有限状态自动机的挑战

Automaton是一款机器,一旦打开,它就回答一个特定的问题而无需人类干预,例如:a + b = c 是否?

在本游戏中,我们将使用最简单的自动马通模型——Finite State Automaton,以应对80项挑战. 它们来自角色字符串操纵,二进制数字,以及日常生活. 不要担心,如果你对Finite State Automaton不熟悉;这个游戏包含一个快速启动的教程. 另外,您还可阅读以下介绍。

有限国家汽车

Finmite State Automaton(FSA)是最简单的自动马通类型. 一个有限的国家自体由几个州和过渡规则组成. 过渡规则描述一个国家向另一个国家过境的时间。 所以,它看起来像一个地铁地图。 有限状态自动马顿的客户端是字符串. 它决定哪些字符串被接受,哪些字符串被拒绝. 例如,FSA可以接受有效的电子邮件,电话号码等. 现在,让我们跳进第一个例子:

它有两个州:左州"1"和右州"2". "1"标记为绿色,表示自动马通从这里开始. "2"标记为蓝色,意味着自动马通只有在此处停止并按字符串顺序读取所有字符时才会接受输入字符串. 因此,这个自动马通是接受"a",拒绝任何其他弦.

问题:尝试设计FSA接受"ab",FSA接受"a"或"b"(简称"a|b")自行设计(它们是游戏中的两个挑战).

与不同国家合作的有限国家汽车公司

传统的有限状态自动马塔只有三种状态:开始,接受,和正常. 在这个游戏中,你可以在不同关卡上与不同的状态一起玩自动马塔. 下图显示了一个例子。

非决定因素

FSA(和其他自动马通类型)的最基本概念被称为非定型. 为了介绍这一概念,这里是自动马通的第二个例子。 它接受所有字符串(仅包含"a"和"b"),结尾为"b":

运行这个自动马通 在你的头上的"b": (1)从"1"开始,运行"1"的自跳,然后读出所有"b"以及"1"的止声,故拒绝"b"; (2)从"1"开始,转口到"2",然后读出所有"b"以及"2"的止声,故接受"b". 一个非定型的有限状态自动马顿(NFA)接受一个字符串,如果至少有一个痕量在标有蓝色颜色的状态下结束.

运行这个自动马通 在你的脑中"ab": (1)从"1"开始,运行"1"的自跳两次,然后读完所有"ab"以及停止"1",所以拒绝"ab"; (2)从"1"开始,运行一次"1"的自跳一次,然后转运到"2",然后读完所有"b"以及停止"2",所以接受"ab".

非决断论之所以重要,是因为它允许FSA猜测,这让我们可以自然地(因为我们,人类,喜欢猜测)和快速地设计一个自动马通.