Автоматы с магазинной памятью — различия между версиями

Материал из Викиконспекты
Перейти к: навигация, поиск
Строка 13: Строка 13:
 
}}
 
}}
 
==Диаграмма переходов==
 
==Диаграмма переходов==
По соглашению маркер дна всегда находится на дне (за исключением случая, когда автомат является автоматом с допуском по пустому стеку).
+
По соглашению маркер дна всегда находится на дне (за исключением случая, когда автомат является автоматом с допуском по пустому стеку). То есть, для <tex>\mathcal8 q \in Q,\mathcal8 c \in \Sigma \cup \varepsilon \Rightarrow \delta(q, c, z_0) \ni \langle p, \alpha \rangle </tex>, где <tex>p \in Q, \alpha \in \Gamma^*, \alpha = \alpha_1z_0</tex>
 
==Основные определения==
 
==Основные определения==
 
*'''Мгновенное описание:''' <tex>\langle q, \alpha, \gamma \rangle</tex>, где <tex>q</tex> --- текущее состояние, <tex>\alpha</tex> --- остаток строки, <tex>\gamma</tex> --- содержимое стека.
 
*'''Мгновенное описание:''' <tex>\langle q, \alpha, \gamma \rangle</tex>, где <tex>q</tex> --- текущее состояние, <tex>\alpha</tex> --- остаток строки, <tex>\gamma</tex> --- содержимое стека.
*'''Переход за один шаг''' обозначается как <tex>\langle q, \alpha, \gamma \rangle \vdash \langle r, \beta, \xi \rangle</tex> и означает, что если <tex>\alpha = c\beta</tex> (возможно,<tex>c=\varepsilon</tex>), <tex>\gamma = \chi\gamma', \xi = \eta\gamma'</tex>, то <tex>\langle r, \eta \rangle \in \delta(q, c, \chi)</tex>
+
*'''Переход за один шаг''' обозначается как <tex>\langle q, \alpha, \gamma \rangle \vdash \langle r, \beta, \xi \rangle</tex>, где <tex>\alpha = c\beta</tex> (возможно, <tex>c=\varepsilon</tex>), <tex>\gamma = \chi\gamma', \xi = \eta\gamma'</tex>, <tex>\langle r, \eta \rangle \in \delta(q, c, \chi)</tex>
*'''Переход за ноль или более шагов:''' <tex>\vdash^*</tex>
 
 
{{Определение
 
{{Определение
 
|definition= Язык автомата с магазинной памятью <tex>L(A)=\{\alpha \mid \langle s, \alpha, z_0\rangle \vdash^* \langle t, \varepsilon, \gamma \rangle, t \in T\}</tex>
 
|definition= Язык автомата с магазинной памятью <tex>L(A)=\{\alpha \mid \langle s, \alpha, z_0\rangle \vdash^* \langle t, \varepsilon, \gamma \rangle, t \in T\}</tex>
Строка 28: Строка 27:
 
|definition=
 
|definition=
 
Если для автомата с магазинной памятью выполняются следующие условия:
 
Если для автомата с магазинной памятью выполняются следующие условия:
#<tex>\mathcal8 q \in Q, \mathcal8 c \in \Sigma, \mathcal8 X \in \Gamma</tex> <tex>\left | \delta(q, c, X)\right | \le 1</tex>;
+
#<tex>\mathcal8 q \in Q, \mathcal8 c \in \Sigma, \mathcal8 X \in \Gamma \Rightarrow \left | \delta(q, c, X)\right | \le 1</tex>;
 
#<tex>\delta(q,\varepsilon,X) \ne 0 \Rightarrow \mathcal8 c \in \Sigma : \delta(q, c, X) = \varnothing</tex>,
 
#<tex>\delta(q,\varepsilon,X) \ne 0 \Rightarrow \mathcal8 c \in \Sigma : \delta(q, c, X) = \varnothing</tex>,
 
то поведение автомата всегда определено однозначно и он называется детерминированным автоматом с магазинной памятью.
 
то поведение автомата всегда определено однозначно и он называется детерминированным автоматом с магазинной памятью.
 
}}
 
}}

Версия 06:38, 27 октября 2010

Эта статья находится в разработке!

Недетерминированный автомат с магазинной памятью

По умолчанию будем считать автоматы с магазинной памятью недетерминированными. Если речь пойдет о детерминированном автомате, то это будет указано отдельно.

Определение:
Автомат с магазинной памятью --- это набор A=[math]\langle\Sigma,\Gamma,Q,s\in Q, T \subset Q, z_0 \in \Gamma, \delta : Q \times \Sigma \cup \{\varepsilon\} \times \Gamma \rightarrow \cal P[/math][math](Q \times \Gamma^*)\rangle[/math], где
  • [math]\Sigma[/math] --- входной алфавит на ленте;
  • [math]\Gamma[/math] --- стековый алфавит;
  • [math]Q[/math] --- множество состояний автомата;
  • [math]s[/math] --- стартовое состояние автомата;
  • [math]T[/math] --- множество допускающих состояний автомата;
  • [math]z_0[/math] --- маркер дна стека;
  • [math]\delta[/math] --- функция переходов.

Диаграмма переходов

По соглашению маркер дна всегда находится на дне (за исключением случая, когда автомат является автоматом с допуском по пустому стеку). То есть, для [math]\mathcal8 q \in Q,\mathcal8 c \in \Sigma \cup \varepsilon \Rightarrow \delta(q, c, z_0) \ni \langle p, \alpha \rangle [/math], где [math]p \in Q, \alpha \in \Gamma^*, \alpha = \alpha_1z_0[/math]

Основные определения

  • Мгновенное описание: [math]\langle q, \alpha, \gamma \rangle[/math], где [math]q[/math] --- текущее состояние, [math]\alpha[/math] --- остаток строки, [math]\gamma[/math] --- содержимое стека.
  • Переход за один шаг обозначается как [math]\langle q, \alpha, \gamma \rangle \vdash \langle r, \beta, \xi \rangle[/math], где [math]\alpha = c\beta[/math] (возможно, [math]c=\varepsilon[/math]), [math]\gamma = \chi\gamma', \xi = \eta\gamma'[/math], [math]\langle r, \eta \rangle \in \delta(q, c, \chi)[/math]
Определение:
Язык автомата с магазинной памятью [math]L(A)=\{\alpha \mid \langle s, \alpha, z_0\rangle \vdash^* \langle t, \varepsilon, \gamma \rangle, t \in T\}[/math]

Пример

Рассмотрим автомат с магазинной памятью для языка [math]0^n1^n[/math].

Детерминированный автомат с магазинной памятью

Определение:
Если для автомата с магазинной памятью выполняются следующие условия:
  1. [math]\mathcal8 q \in Q, \mathcal8 c \in \Sigma, \mathcal8 X \in \Gamma \Rightarrow \left | \delta(q, c, X)\right | \le 1[/math];
  2. [math]\delta(q,\varepsilon,X) \ne 0 \Rightarrow \mathcal8 c \in \Sigma : \delta(q, c, X) = \varnothing[/math],
то поведение автомата всегда определено однозначно и он называется детерминированным автоматом с магазинной памятью.