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,711,有限自动机实例,有限状态自动机,有限状态自动机是最简单的一类语言识别器,也是有限状态系统的一种模型。,有限状态自动机,确定型(DFA),不确定型(NFA),确定型有限状态自动机(DFA),定义:确定的有限自动机(DFA)是一个五元组M=(Q,q0,F)其中Q:有限状态集,:字母表,q0Q是初始状态,FQ是终止状态集,:QEQ称为状态转换函数。,DFA实例,例.某公共汽车始发站,在始发站有乘客的条件下,每隔一固定时间段发出一班车。车站发出一班车后,如果在下一发车时刻车站没有乘客,则停一班次,当再等到下一发车时刻时,不管始发站有没有乘客,则车站必发出一班车。,用有限自动机刻画这一过程:设x0,x1分别表示始发站没有乘客和有乘客,为自动机的输入信息;自动机的状态有两个,分别为上一发车时刻没有发车和发车两个状态,我们分别用q0,q1表示这两个状态,设q0为初始状态。,此有限自动机M=(Q,q0,F)可表述:Q=q0,q1,=x0,x1,FQ=QQ其中(q0,x0)=q1,(q0,x1)=q1,(q1,x0)=q0,(q1,x1)=q1,DFA实例,状态转换表:,状态转换图:,q1,x0,x1,q0,start,x0/x1,检测字符串s1、s2,对于如下有限自动机,待检测字符串s1、s2,a0,a1,a4,a3,a2,a5,a6,青,岛,春,风,期,景,区,S1=,青,岛,风,景,区,S2=,青,岛,大,学,不确定型有限状态自动机(NFA),定义:不确定型的有限自动机(NFA)是一个五元组M=(Q,q0,F)其中Q:有限状态集,:字母表,q0Q是初始状态,FQ是终止状态集,状态转换函数:,NFA实例,例.为了搞清基因表达之间的相互制约关系,科学家采用了其有正(positive)、负(negative)控制的基因网络的一个形式化模型-有限状态自动机。具体地讲,基因被激活后,将在一段时间后出现产生物蛋白质;基因被抑制后,在一段时间后停止出现蛋白质。如果把单个基因的状态看成on和off,产生物(例如蛋白质)的状态表示成absent和present,就得了一个基因的逻辑模型。进一步地,把单个基因X的状态on和off以及X的产生物状态present和absent看作自动机的输入,并分别用符号、和表示,可进一步构造其对应的有限状态自动机。,NFA实例,一个基因X及其产生物蛋白质组成的非确定型有限状态自动机G=(Q,q,F),其中状态集Q=0,1,2,3,4,其中4为异常状态;输入字符集合=,;初始状态q=0;终止状态集合F=。其所对应的不确定有限状态自动机,711,Thanks!,
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