die gültigen römischen Zahlen entsprechen
Das verlangt nach einer Definition von "römischen Zahlen".
Denn das rein additive 'VIIII' (9) war z.B. durchaus gültig - bis sich die zu einer kürzeren Schreibweise ('IX', ebenfalls 9) führende Substraktionsregel im Mittelalter(sic!) durchsetzte.
Zudem wären da noch die Symbole für Zahlen von 1.000 bis 1.000.000 Mio, die ebenfalls recht spät gebräuchlich wurden und gar nicht zu "Automaten über dem Alphabet {I, …, M}" passen. Was ist übrigens mit dem C, dem D, dem V, dem X??
Ich hatte mich mal dem römischen Zahlensystem befasst. Hier die (ganz praktischen) (PHP-)Funktionen.