見つけるのが難しいかもしれない古いテキストは、Hopcroft と Ullman の「Automata Theory, Languages, and Computation の紹介」です。いくつかのエディションがあります --- '79 は、複雑なものを導入する際のパンチが最も少ないという点で、最高であると聞いています。小さいながらも正統な教科書であり、探しているものだけでなく、その分野全体を紹介しています。おそらく、他の情報源が除外している「トリッキーな」証拠の1つがあなたの鍵になるかもしれないという無駄な希望に基づいて、これを提案します.
より穏やかな出発点として、便利な「ベンチマーク」言語がいくつかあります。
- モデルが文字列内に同じ数の A と B があるすべての文字列の言語を認識できる場合、少なくとも FSM よりも強力です。
- できない場合は、FSM と同等である可能性があります。
- 同様に、モデルが文字列内の A、B、および C の数が同じであるすべての文字列の言語を認識できる場合、そのモデルはCFG または PDA よりも強力です。
これらの「ベンチマーク言語」は実際には変装した関数にすぎません --- 最初の言語は基本的に 2 つの単項数が等しいかどうかを尋ね、2 つ目は 3 つの単項数が等しいかどうかを尋ねます。それらは素晴らしくシンプルで、特定のモデルの機能を上回ったり下回ったりすることはよく知られています。より複雑なマシン用の単純なものは知らないので、自分でできるかもしれません。
線形境界オートマトンであるモデル「LBA」の場合、TM で計算可能であるが LBA ではない既知の自然言語はないと私は信じています。この声明はぼんやりとした記憶から引き出されたものであるため、正式な証拠と見なさないでください. :)
(最後に)「ベンチマーク」言語は平等を確立していないことに注意してください。つまり、モデルが 2 つの単項数を比較できない場合でも、それが必ずしも FSM と同等であることを意味するわけではなく、さらに弱い可能性があります。言語は、それが力よりも大きいか、力よりも小さいかを確立するだけです。
完全に (完全に) 異なる方向で、Sipser の本は正規表現と FSM の間、および PDA と CFG の間の同等性の証明を行っています。あなたが検討している計算モデルの種類についてかなり曖昧であるため、それがどれほど役立つかはわかりませんが、同等性に固執している場合は、それらが良い出発点になる可能性があります。