有限自動機的不同型別有哪些?
有限自動機是一種抽象的計算裝置。它是具有離散輸入、輸出、狀態和狀態之間轉換集的系統的數學模型,這些轉換髮生在來自字母表Σ的輸入符號上。
有限自動機的形式化定義
有限自動機定義為一個五元組
M=(Q, Σ, δ,q0,F)
其中:
- Q:稱為狀態的有限集合。
- Σ:稱為字母表的有限集合。
- δ:Q × Σ → Q 是狀態轉移函式。
- q0 ∈ Q 是起始狀態或初始狀態。
- F:最終狀態或接受狀態。
型別
有限自動機的不同型別如下:
- 無輸出的有限自動機
- 確定性有限自動機 (DFA)。
- 非確定性有限自動機 (NFA 或 NDFA)。
- 具有ε-轉移的非確定性有限自動機 (ε-NFA 或 ε-NDFA)。
- 有輸出的有限自動機
- Moore 機。
- Mealy 機。
不同自動機(DFA)的定義
確定性有限自動機定義為一個五元組
M=(Q, Σ, δ,q0,F)
其中:
- Q:稱為狀態的有限集合。
- Σ:稱為字母表的有限集合。
- δ:Q × Σ → Q 是狀態轉移函式。
- q0 ∈ Q 是起始狀態或初始狀態。
- F:最終狀態或接受狀態。
非確定性有限自動機 (NFA)
NFA 也具有與 DFA 相同的五個狀態,但狀態轉移函式不同,如下所示:
δ: Q × Σ → 2Q
非確定性有限自動機定義為一個五元組:
M=(Q, Σ, δ,q0,F)
其中:
- Q:狀態的有限集合
- Σ:輸入符號的有限集合
- q0:初始狀態
- F:最終狀態
- δ:狀態轉移函式:Q × Σ → 2Q
Mealy 機
Mealy 機由六元組 (Q, q0, Σ, O, δ, λ') 描述
其中:
- Q:狀態的有限集合
- q0:機器的初始狀態
- Σ:輸入字母表的有限集合
- O:輸出字母表
- δ:狀態轉移函式,其中 Q × Σ → Q
- λ':輸出函式,其中 Q × Σ → O
Moore 機
Moore 機由六元組 (Q, q0, Σ, O, δ, λ) 描述
其中:
- Q:狀態的有限集合
- q0:機器的初始狀態
- Σ:輸入符號的有限集合
- O:輸出字母表
- δ:狀態轉移函式,其中 Q × Σ → Q
- λ:輸出函式,其中 Q → O
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