Quina és la diferència principal entre les màquines d'estats finits deterministes i no deterministes?
Una màquina d'estats finits determinista (DFSM) i una màquina d'estats finits no deterministes (NFSM) són dos tipus de màquines d'estats finits (FSM) utilitzades en el camp de la teoria de la complexitat computacional. Tot i que ambdós FSM tenen característiques similars i es poden utilitzar per modelar diversos processos computacionals, difereixen pel que fa al seu comportament i la naturalesa de les seves transicions.
La principal diferència entre un DFSM i un NFSM rau en la manera com gestionen les transicions entre estats. En un DFSM, la transició d'un estat a un altre està determinada exclusivament per l'estat actual i el símbol d'entrada. Això vol dir que per a un estat i un símbol d'entrada determinats, només hi pot haver un estat següent possible. En altres paraules, el DFSM funciona d'una manera determinista, on l'estat següent està determinat exclusivament per l'estat i l'entrada actuals.
D'altra banda, un NFSM permet múltiples estats possibles següents per a un estat i símbol d'entrada determinats. Això significa que la funció de transició d'un NFSM pot tenir múltiples opcions vàlides per al següent estat. En altres paraules, el NFSM funciona de manera no determinista, on l'estat següent no està determinat exclusivament per l'estat i l'entrada actuals. En canvi, un NFSM pot passar a un o més estats simultàniament, creant múltiples possibles camins de càlcul.
Per il·lustrar aquesta diferència, considerem un exemple. Suposem que tenim un NFSM i un DFSM que tots dos modelen un llenguatge senzill que accepta cadenes de 0 i 1 que acaben amb un 1. El NFSM té dos estats: S0 i S1. El DFSM també té dos estats: Q0 i Q1.
Per a l'NFSM, la funció de transició per a l'estat S0 i el símbol d'entrada 0 pot tenir dos possibles estats següents: S0 i S1. Això vol dir que quan l'NFSM es troba a l'estat S0 i rep el símbol d'entrada 0, pot passar a l'estat S0 o a l'estat S1. D'altra banda, la funció de transició per a l'estat S0 i el símbol d'entrada 1 només té un estat següent possible: S1. Això vol dir que quan l'NFSM es troba a l'estat S0 i rep el símbol d'entrada 1, sempre passarà a l'estat S1.
En canvi, el DFSM té un estat següent únic per a cada combinació d'estat actual i símbol d'entrada. Per exemple, quan el DFSM es troba a l'estat Q0 i rep el símbol d'entrada 0, sempre passarà a l'estat Q0. De la mateixa manera, quan el DFSM es troba a l'estat Q0 i rep el símbol d'entrada 1, sempre passarà a l'estat Q1.
La principal diferència entre les màquines d'estats finits deterministes i no deterministes rau en la naturalesa de les seves transicions. Una màquina d'estats finits determinista (DFSM) té un estat següent únic per a cada combinació d'estat actual i símbol d'entrada, mentre que una màquina d'estats finits no determinista (NFSM) permet múltiples estats possibles per a una combinació determinada d'estat actual i símbol d'entrada.
Altres preguntes i respostes recents sobre EITC/IS/CCTF Fonaments de la teoria de la complexitat computacional:
- Tenint en compte els PDA no deterministes, la superposició d'estats és possible per definició. Tanmateix, els PDA no deterministes només tenen una pila que no pot estar en diversos estats simultàniament. Com és possible això?
- Quin és un exemple de PDA que s'utilitzen per analitzar el trànsit de xarxa i identificar patrons que indiquen possibles infraccions de seguretat?
- Què vol dir que una llengua és més poderosa que una altra?
- Els llenguatges sensibles al context són reconeixibles per una màquina de Turing?
- Per què el llenguatge U = 0^n1^n (n>=0) no és regular?
- Com es defineix un FSM que reconeix cadenes binàries amb un nombre parell de símbols "1" i mostra què passa amb ell quan es processa la cadena d'entrada 1011?
- Com afecta el no determinisme a la funció de transició?
- Els llenguatges normals són equivalents a les màquines d'estats finits?
- La classe PSPACE no és igual a la classe EXPSPACE?
- És un problema computable algorítmicament un problema computable per una màquina de Turing d'acord amb la tesi Church-Turing?
Vegeu més preguntes i respostes a EITC/IS/CCTF Computational Complexity Theory Fundamentals
Més preguntes i respostes:
- Camp: Seguretat cibernètica
- programa: EITC/IS/CCTF Fonaments de la teoria de la complexitat computacional (anar al programa de certificació)
- Lliçó: Màquines d'estat finit (anar a la lliçó relacionada)
- Tema: Introducció a les màquines d'estats finits no deterministes (anar al tema relacionat)
- Revisió de l'examen