論文の概要: Space-Efficient Language Generation in the Limit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.25777v1
- Date: Wed, 24 Jun 2026 12:55:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-25 17:05:30.32991
- Title: Space-Efficient Language Generation in the Limit
- Title(参考訳): 限界における空間効率の良い言語生成
- Abstract要約: 本稿では,空間効率の最小限の制約の下で,テキスト生成の資源認識理論を提案する。
私たちは$mathcalC_s,k$という,DFAが認識する言語のコレクションに注目しています。
より厳格なメモリ予算の下では、最強の世代保証を特徴付ける。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 34.38365460078856
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We initiate a resource-aware theory of \textit{language generation in the limit} under the minimal constraint of space efficiency. In our framework, a learner observes an adversarial positive stream from a target language $K$ and must eventually output a hallucination-free hypothesis language $L \subseteq K$ while omitting at most $Δ$ strings of $K$. We focus on $\mathcal{C}_{s,k}$, the collection of languages recognized by DFAs with at most $s$ states over an alphabet of size $k$, as the natural hypothesis class for memory-bounded learners. In the exponential-space regime, we prove that a learner can exactly identify the target $K$. Under a stricter memory budget, we characterize the strongest possible generation guarantees. In particular, we present a streaming algorithm using $\mathrm{poly}(s,k)$ space that converges to a hypothesis with generation gap $Δ= O(k^{2s-2})$. Moreover, the learned hypothesis captures every string in $K$ of length at least $2s-1$. We complement this result with a near-matching lower bound through a reduction from a standard communication complexity problem. Specifically, achieving generation gap $Δ\le k^{(1-\varepsilon)s}$ requires $k^{Ω(\varepsilon s)}$ memory. Together, these results reveal a sharp transition between polynomial-space generation and exponential-space exact identification.
- Abstract(参考訳): 我々は、空間効率の最小限の制約の下で、リソースを意識した「極限におけるtextit{lang generation in the limit}」理論を開始する。
我々のフレームワークでは、学習者はターゲット言語である$K$の逆正のストリームを観察し、最終的には幻覚のない仮説言語である$L \subseteq K$を出力し、最大$K$のΔ$文字列を省略しなければならない。
メモリバウンダリ学習者の自然な仮説クラスとして,DFAが認識する言語コレクションである$\mathcal{C}_{s,k}$に注目した。
指数空間系では、学習者がターゲットのK$を正確に識別できることが証明される。
より厳格なメモリ予算の下では、最強の世代保証を特徴付ける。
特に、生成ギャップが$Δ= O(k^{2s-2})$の仮説に収束する$\mathrm{poly}(s,k)$空間を用いたストリーミングアルゴリズムを提案する。
さらに、学習された仮説は、すべての文字列を少なくとも$2s-1$の長さのK$でキャプチャする。
この結果を、標準的な通信複雑性問題からの還元により、ほぼ一致した下界で補完する。
具体的には、生成ギャップを$Δ\le k^{(1-\varepsilon)s}$を達成するには、$k^{Ω(\varepsilon s)}$メモリが必要である。
これらの結果は、多項式空間の生成と指数空間の正確な同定の急激な遷移を示す。
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