n实验室确定性自动机

确定性自动机

确定性自动机

定义

(目前,主要是作为内函子的余代数.)

这将给出基于状态系统的经典定义,然后展示如何将该形式转换为余代数形式。关键是其他余代数应该更容易解释。

定义

A类确定性自动机由以下数据组成:

  • 一套状态,;

  • 一套,Σ\西格玛,第页,共页输入;

  • 一个函数,δ:×Σ\增量:Q\次\Sigma\到Q,调用了下一状态函数,

  • 谓词,最终的:布尔={,}最终:Q\ to bool=\{\bot,\top\},的布尔域.

按照通常的解释,如果自动机处于状态q个q个,并“给定”输入σ\西格玛,然后变为处于状态δ(q个,σ)\δ(q,\sigma).

当然,“final”谓词返回\顶部如果一个州是最终状态\机器人程序否则。(通常会有一组最终状态或“接受”状态。)

(目前我们不会详细讨论自动机和语言之间的联系。)

咖喱δ\三角洲

将其转换为联合形式的第一步是咖喱 δ\三角洲,以便在表格中获得δ: Σ\增量:Q\到Q^\西格玛因此,对于一个国家来说,q个q \在q中,δ(q个,):Σ\增量(q,):\Sigma\到q。我们还有一个产品功能

α=δ×(最终的): Σ×布尔.\alpha=\delta\次(最终):Q\到Q^\Sigma\次bool。

如果我们现在写高质量= Σ×布尔HQ=Q^\Sigma\times布尔,我们得到一个函子(供您检查)H(H):设置设置H:设置\设置而确定性自动机正好对应于联合布拉格,(,α)(Q,\alpha),用于H(H)H(H).

…还有形态?

我们不会从经典定义的自动机态射开始,而是采用态射(f):(,α)(,α)f:(Q,\alpha)到(Q',\alfa')余代数。因此,我们有了它(f):f:Q\至Q'是状态的映射α(f)=H(H)((f))α\α'\circ f=H(f)\circ\alpha.现在让我们q个q中的qσΣ\西格玛方程告诉我们δ((f)(q个),σ)=(f)(δ(q个,σ)\δ'(f(q),σ)=f(δ(q,σ以及映射到问'换句话说,这些H(H)H(H)-余代数正是确定性自动机的函数模拟。

终端余层

这个末端余层,(T型,α T型)(T,\alpha_T),因为这个内函是整洁的。它具有状态空间,T型=𝒫(Σ *)T=\mathcal{P}(\Sigma^*),的电源组游离单半群/“符号标签”集合中的Kleene星。这个功率集正是字母表上所有语言的集合Σ\西格玛,作为语言定义为的子集Σ *\西格玛^*.

的下一个状态函数(T型,α T型)(T,\alpha_T)由定义δ T型(,)={w个Σ *|开关}\delta_T(L,s)=\{w\in\Sigma^*|sw\in\L\}.

工具书类

有关自动机理论的总结,请参阅维基百科.

有关彻底治疗,请参阅

或与主题相关的其他文本。

对于凝聚处理,这在以下内容中进行了讨论:

  • A.库尔兹:余代数和模态逻辑。ESSLLI 2001课程笔记,2001年10月版。出现在芬兰赫尔辛基大学哲学系ESSLLI'01光盘上,可从网站.

上次修订时间:2012年9月7日15:49:26。请参阅历史获取所有贡献的列表。