logo

Äärimmäisen tilan kone

  • Äärillisen tilan konetta käytetään kuvioiden tunnistamiseen.
  • Äärillinen automaatio ottaa syötteeksi merkkijonon ja muuttaa sen tilaa vastaavasti. Syöttössä, kun haluttu symboli löytyy, tapahtuu siirtymä.
  • Siirtymisen aikana automaatit voivat joko siirtyä seuraavaan tilaan tai pysyä samassa tilassa.
  • FA:lla on kaksi tilaa: hyväksyntätila tai hylkäystila. Kun syötemerkkijono on käsitelty onnistuneesti ja automaatti on saavuttanut lopullisen tilan, se hyväksyy sen.

Äärillinen automaatti koostuu seuraavista:

K: äärellinen joukko tiloja
∑: rajallinen joukko syöttösymboleja
q0: alkutila
F: lopullinen tila
d: Siirtymätoiminto

Siirtymäfunktio voidaan määritellä seuraavasti

 δ: Q x ∑ →Q 

FA luonnehditaan kahdella tavalla:

  1. DFA (finite automata)
  2. NDFA (ei-deterministiset äärelliset automaatit)

DFA

DFA on lyhenne sanoista Deterministic Finite Automata. Deterministisyys viittaa laskennan ainutlaatuisuuteen. DFA:ssa syöttömerkki siirtyy vain yhteen tilaan. DFA ei hyväksy nollasiirtoa, mikä tarkoittaa, että DFA ei voi muuttaa tilaa ilman syöttömerkkiä.

DFA:ssa on viisi monikkoa {Q, ∑, q0, F, δ}

K: kaikkien tilojen joukko
∑: tulosymbolien äärellinen joukko, jossa δ: Q x ∑ →Q
q0: alkutila
F: lopullinen tila
d: Siirtymätoiminto

Esimerkki

Katso esimerkki deterministisista äärellisistä automaateista:

 Q = {q0, q1, q2} ∑ = {0, 1} q0 = {q0} F = {q3} 
Äärimmäisen tilan kone

NDFA

NDFA viittaa epädeterministisiin äärellisiin automaateihin. Sitä käytetään siirtämään minkä tahansa määrän tiloja tietylle syötteelle. NDFA hyväksyy NULL-siirron, mikä tarkoittaa, että se voi muuttaa tilaa lukematta symboleja.

NDFA:lla on myös viisi tilaa, jotka ovat samat kuin DFA:lla. Mutta NDFA:lla on erilainen siirtymätoiminto.

NDFA:n siirtymäfunktio voidaan määritellä seuraavasti:

d: Q x ∑ →2K

Esimerkki

Katso esimerkki ei-deterministisistä äärellisistä automaateista:

 Q = {q0, q1, q2} ∑ = {0, 1} q0 = {q0} F = {q3} 
Äärellisen tilan kone 1