ஆட்டோமேட்டா கோட்பாடு: சொற்களஞ்சியம் மற்றும் பயன்பாடுகள்

இன்றைய தொழில்நுட்ப சகாப்தத்தில் வன்பொருள் மற்றும் மென்பொருள் துறையானது மிகப்பெரிய வளர்ச்சியைக் கண்டன. வன்பொருள் வடிவமைப்புகளின் முறைகளில் வளர்ச்சியின் முக்கிய துறைகளில் ஒன்று காணப்பட்டது. உடன் வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பம் , வன்பொருள் - மென்பொருள் இணை வடிவமைப்பு என்ற கருத்தை செயல்படுத்த முடிந்தது. வெவ்வேறு முறைகள் இதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகின்றன, மென்பொருளைப் பயன்படுத்துதல் ஒருவர் வன்பொருள் அமைப்புகளை முழுமையாக வடிவமைத்து உருவகப்படுத்த முடியும். அத்தகைய முறைகளில் ஒன்று ஆட்டோமேட்டா தியரி. ஆட்டோமேட்டா கோட்பாடு என்பது கிளை கணினி அறிவியல் இது முன்னரே தீர்மானிக்கப்பட்ட படிகளின் வரிசையை தானாகவே பின்பற்றும் கணினி சாதனங்களின் சுருக்க மாதிரியை வடிவமைப்பதில் தொடர்புடையது. இந்த கட்டுரை ஆட்டோமேட்டா பயிற்சி பற்றிய சுருக்கமான தகவல்களை விவாதிக்கிறது.

ஆட்டோமேட்டா தியரி என்றால் என்ன?

ஆட்டோமேட்டா என்ற சொல் கிரேக்க மொழியிலிருந்து உருவானது, அதாவது “சுய நடிப்பு”. ஒரு ஆட்டோமேட்டன் என்பது இயந்திரத்தின் கணித மாதிரி. ஆட்டோமேட்டன் மாநிலங்கள் மற்றும் மாற்றங்களைக் கொண்டுள்ளது. ஆட்டோமேட்டனுக்கு உள்ளீடு வழங்கப்படுவதால், அது இடைநிலை செயல்பாட்டைப் பொறுத்து அடுத்த நிலைக்கு மாறுகிறது. மாற்றம் செயல்பாட்டிற்கான உள்ளீடுகள் தற்போதைய நிலை மற்றும் சமீபத்திய சின்னங்கள். ஒரு ஆட்டோமேட்டனில் வரையறுக்கப்பட்ட எண்ணிக்கையிலான மாநிலங்கள் இருந்தால், அது வரையறுக்கப்பட்ட ஆட்டோமேட்டா அல்லது வரையறுக்கப்பட்ட மாநில இயந்திரம் . வரையறுக்கப்பட்ட ஆட்டோமேட்டாவை 5-டுப்பிள் (Q, ∑,, qo, F) குறிக்கிறது

எங்கே,

கே = வரையறுக்கப்பட்ட மாநிலங்களின் தொகுப்பு.

∑ = ஆட்டோமேட்டாவின் ஆல்பாபெட் என்றும் அழைக்கப்படும் வரையறுக்கப்பட்ட குறியீடுகளின் தொகுப்பு.

= மாற்றம் செயல்பாடு.

qo = உள்ளீட்டின் ஆரம்ப நிலை.

F = Q இன் இறுதி நிலைகளின் தொகுப்பு.

ஆட்டோமேட்டா கோட்பாட்டின் அடிப்படை சொற்கள்

ஆட்டோமேட்டா கோட்பாட்டின் சில அடிப்படை சொற்கள்-

1 . எழுத்துக்கள் : ஆட்டோமேட்டா கோட்பாட்டில் எந்தவொரு வரையறுக்கப்பட்ட குறியீடுகளும் ஆல்பாபெட் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. எழுத்தால் பிரதிநிதித்துவம் செய்யப்படும் தொகுப்பு {a, b, c, d, e, Al எழுத்துக்கள் தொகுப்பு என அழைக்கப்படுகிறது, அதே சமயம் 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' ஆகிய எழுத்துக்கள் அழைக்கப்படுகின்றன சின்னங்கள்.

இரண்டு . லேசான கயிறு : ஆட்டோமேட்டாவில், ஒரு சரம் என்பது எழுத்துக்கள் தொகுப்பிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட குறியீடுகளின் வரையறுக்கப்பட்ட வரிசை ஆகும் example எடுத்துக்காட்டாக, S = ‘adeaddadc’ என்ற சரம் set = {a, b, c, d, e,} என்ற எழுத்துக்களில் செல்லுபடியாகும்.

3 . சரத்தின் நீளம் : சரத்தில் இருக்கும் சின்னங்களின் எண்ணிக்கை சரத்தின் நீளம் என அழைக்கப்படுகிறது. சரத்திற்கு எஸ் = ‘அடாடா’ சரத்தின் நீளம் | எஸ் | = 6. சரத்தின் நீளம் 0 எனில், அது வெற்று சரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

4 . க்ளீன் ஸ்டார் : இது குறியீடுகளின் தொகுப்பில் உள்ள unary ஆபரேட்டராகும் including, இது including உட்பட, சாத்தியமான அனைத்து சரங்களின் எல்லையற்ற தொகுப்பை வழங்குகிறது, இது செட் மீது சாத்தியமான அனைத்து நீளங்களிலும். இது பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, set = {c, d}, ∑ * = {λ, c, d, cd, dc, cc, dd, …… set தொகுப்பிற்கு.

5 . க்ளீன் மூடல் : இது exclud ஐத் தவிர்த்து எழுத்துக்களின் சாத்தியமான அனைத்து சரங்களின் எல்லையற்ற தொகுப்பு. இது குறிக்கப்படுகிறது. Set = {a, d}, ∑ + = {a, d, ad, da, aa, dd,… .. set தொகுப்பிற்கு.

6 . மொழி : மொழி என்பது சில எழுத்துக்கள் தொகுப்பிற்கான க்ளீன் நட்சத்திர தொகுப்பின் துணைக்குழு *. மொழி வரையறுக்கப்பட்டதாகவோ அல்லது எல்லையற்றதாகவோ இருக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, language = {a, d set தொகுப்பின் மீது ஒரு மொழி நீளம் 2 இன் அனைத்து சரங்களையும் எடுத்துக் கொண்டால், L = {aa, ad, da, dd}.

முறையான மொழிகள் மற்றும் ஆட்டோமேட்டா

ஆட்டோமேட்டா கோட்பாட்டில், முறையான மொழி என்பது சரங்களின் தொகுப்பாகும், அங்கு ஒவ்வொரு சரமும் இருக்கும் சின்னங்களால் ஆனது வரையறுக்கப்பட்ட எழுத்துக்கள் தொகுப்பிற்கு சொந்தமானது. கீழே உள்ள எல்லையற்ற தொகுப்பிலிருந்து எந்த சரங்களையும் கொண்டிருக்கக்கூடிய ஒரு பூனை மொழியைக் கருத்தில் கொள்வோம்…
mew!
meww!
mewww !! ……

பூனை மொழிக்கான எழுத்துக்கள் Σ = {m, e, w ,!}. இந்த தொகுப்பு ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட மாநில ஆட்டோமேட்டா மாதிரி- m க்கு பயன்படுத்தப்படட்டும். மீ மாதிரியால் வகைப்படுத்தப்படும் முறையான மொழி குறிக்கப்படுகிறது

எல் (மீ)
எல் (மீ) = {‘மெவ்!’, ‘மெவ்!’, ‘மெவ்வ்’, ……}

ஒரு மொழியை வரையறுக்க ஆட்டோமேட்டன் பயனுள்ளதாக இருக்கும், ஏனெனில் அது ஒரு மூடிய வடிவத்தில் எல்லையற்ற தொகுப்பை வெளிப்படுத்த முடியும். முறையான மொழிகள் என்பது நம் அன்றாட வாழ்க்கையில் நாம் பேசும் இயற்கையான மொழிகளைப் போன்றதல்ல. ஒரு சாதாரண மொழி எங்கள் வழக்கமான மொழிகளைப் போலன்றி, இயந்திரத்தின் வெவ்வேறு நிலைகளைக் குறிக்க முடியும். இயல்பான மொழியின் ஒரு பகுதியான தொடரியல் போன்றவற்றை வடிவமைக்க முறையான மொழி பயன்படுத்தப்படுகிறது… முறையான மொழிகள் வரையறுக்கப்பட்ட மாநில ஆட்டோமேட்டாவால் வரையறுக்கப்படுகின்றன. ஃபைனைட் ஸ்டேட் ஆட்டோமேட்டாவின் இரண்டு முக்கிய முன்னோக்குகள் உள்ளன - ஏற்றுக்கொள்ளும்வர்கள் ஒரு சரம் மொழியில் இருக்கிறதா என்று சொல்ல முடியும், இரண்டாவதாக மொழியில் சரங்களை மட்டுமே உருவாக்கும் ஜெனரேட்டர்.

நிர்ணயிக்கும் வரையறுக்கப்பட்ட ஆட்டோமேட்டா

டிடர்மினிஸ்டிக் வகை ஆட்டோமேட்டாவில், ஒரு உள்ளீடு வழங்கப்படும் போது, ​​மாற்றம் எந்த நிலைக்கு இருக்கும் என்பதை நாம் எப்போதும் தீர்மானிக்க முடியும். இது ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட ஆட்டோமேட்டன் என்பதால், இது டிடர்மினிஸ்டிக் ஃபினைட் ஆட்டோமேட்டா என்று அழைக்கப்படுகிறது.

வரைகலை பிரதிநிதித்துவம்

மாநில வரைபடம் என்பது டிடெர்மினிஸ்டிக் ஃபினைட் ஆட்டோமேட்டாவின் வரைகலை பிரதிநிதித்துவத்திற்கு பயன்படுத்தப்படும் டிக்ராஃப்கள் ஆகும். ஒரு எடுத்துக்காட்டுடன் புரிந்துகொள்வோம். நிர்ணயிக்கும் வரையறுக்கப்பட்ட ஆட்டோமேட்டா இருக்கட்டும்…
Q = {a, b, c, d}.
= {0, 1}
= {அ}
F = {d} மற்றும் மாற்றம் செயல்பாடு இருக்கும்

வரைகலை பிரதிநிதித்துவம் அட்டவணை படிவம்

மாநில வரைபடம்

நிர்ணயிக்கும் வரையறுக்கப்பட்ட மாநில ஆட்டோமேட்டாவின் மாநில வரைபடம்

மாநில வரைபடத்திலிருந்து

• மாநிலங்கள் செங்குத்துகளால் குறிப்பிடப்படுகின்றன.
• உள்ளீட்டு எழுத்துக்களுடன் பெயரிடப்பட்ட வில் மூலம் மாற்றங்கள் குறிப்பிடப்படுகின்றன.
• வெற்று ஒற்றை உள்வரும் வில் ஆரம்ப நிலையைக் குறிக்கிறது.
• இரட்டை வட்டங்களைக் கொண்ட மாநிலம் இறுதி நிலை.

நிர்ணயிக்காத வரையறுக்கப்பட்ட ஆட்டோமேட்டா

கொடுக்கப்பட்ட உள்ளீட்டிற்கான வெளியீட்டு நிலையை தீர்மானிக்க முடியாத ஆட்டோமேட்டாவை நிர்ணயிக்காத ஆட்டோமேட்டா என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது வரையறுக்கப்பட்ட எண்ணிக்கையிலான மாநிலங்களைக் கொண்டிருப்பதால், இது நிர்ணயிக்காத வரையறுக்கப்பட்ட ஆட்டோமேட்டா என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. நிர்ணயிக்காத வரையறுக்கப்பட்ட ஆட்டோமேட்டா 5-டூப்பிள் தொகுப்பாக குறிப்பிடப்படுகிறது (Q, ∑,, qo, F)

கே = வரையறுக்கப்பட்ட மாநிலங்களின் தொகுப்பு.
= எழுத்துக்கள் தொகுப்பு.
= மாற்றம் செயல்பாடு

எங்கே : qo = ஆரம்ப நிலை.

வரைகலை பிரதிநிதித்துவம்

நிர்ணயிக்காத வரையறுக்கப்பட்ட ஆட்டோமேட்டா மாநில வரைபடத்தின் உதவியுடன் குறிப்பிடப்படுகிறது. நிர்ணயிக்காத வரையறுக்கப்பட்ட ஆட்டோமேட்டா இருக்கட்டும்-

Q = {a, b, c, d}
= {0,1}
qo = {a}
F = {d}

மாற்றங்கள்

வரைகலை பிரதிநிதித்துவம் அட்டவணை படிவம்

மாநில வரைபடம்

நிர்ணயிக்காத வரையறுக்கப்பட்ட ஆட்டோமேட்டாவின் மாநில வரைபடம்

ஆட்டோமேட்டா தியரி பயன்பாடுகள்

இன் பயன்பாடுகள் ஆட்டோமேட்டா கோட்பாடு பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குங்கள்.

• தியரி ஆஃப் கம்ப்யூட்டேஷன், கம்பைலர் புரொடக்ஷன்ஸ், ஏஐ போன்ற துறைகளில் ஆட்டோமேட்டா கோட்பாடு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
• உரை செயலாக்க தொகுப்பிகள் மற்றும் வன்பொருள் வடிவமைப்புகளுக்கு, வரையறுக்கப்பட்ட ஆட்டோமேட்டா முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.
• AI மற்றும் இல் உள்ள பயன்பாடுகளுக்கு கணிப்பொறி செயல்பாடு மொழி , சூழல் இல்லாத இலக்கணம் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
• உயிரியல் துறையில், செல்லுலார் ஆட்டோமேட்டா பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
• வரையறுக்கப்பட்ட புலங்களின் கோட்பாட்டில், ஆட்டோமேட்டாவின் பயன்பாட்டைக் காணலாம்.

இந்த கட்டுரையில், ஆட்டோமேட்டா கோட்பாடு மொழிகள் மற்றும் கணக்கீடு பற்றிய சுருக்கமான அறிமுகத்தை நாங்கள் கற்றுக்கொண்டோம். ஆட்டோமேட்டா வரலாற்றுக்கு முந்தைய காலத்திலிருந்தே உள்ளது. புதிய தொழில்நுட்பங்களின் கண்டுபிடிப்புடன் இந்த துறையில் பல புதிய முன்னேற்றங்கள் காணப்படுகின்றன. எந்த வகை ஆட்டோமேட்டாவை நீங்கள் கண்டிருக்கிறீர்கள்?