Logo Passei Direto
Buscar

Teoria da Computação

Outros
Um autômato finito (às vezes dizemos, por uma tradução literal do inglês, máquina de estado finito, em vez de máquina com um número finito de estados ou máquina de estado finito ou máquina de estado finito), autômato de estado finito ou máquina de estado finito (FSA, FSM), é uma máquina abstrata que é uma ferramenta fundamental na matemática discreta e na ciência da computação. Eles são encontrados na modelagem de processos, controle, protocolos de comunicação, verificação de programas, teoria da computabilidade, no estudo de linguagens formais e na compilação. Eles são usados para encontrar padrões em um texto. Nós distinguimos autômatos finitos não determinísticos (abreviados AFN) autômato finito não determinístico inglês ou NFA, os autômatos finitos determinísticos (abreviados AFD) em autômatos finitos determinísticos ingleses ou DFA. Sem mais precisão, um autômato finito é sempre não determinístico, mas deveríamos antes dizer “indeterminista”, uma vez que é irrelevante se é determinístico ou não. Autômatos finitos (determinísticos ou não) reconhecem exatamente as linguagens racionais. Eles são as máquinas mais simples na hierarquia de Chomsky e, portanto, são menos poderosas do que autômatos pushdown e, é claro, máquinas de Turing.
Considerando as informações apresentadas, assinale a opção correta:
Os AFN estão no nível mais alto de complexidade da hierarquia de Chomsky, inclusive das máquinas de Turing.
São as transições de um autômato que definem seu estado e isso ocorre na interpretação da palavra de entrada.
Autômatos Finitos não Determinísticos, ou Máquinas de Estados Finitos, do inglês, são usados na modelagem de processos.
Um autômato é denominado determinístico, pois é composto de memória limitada.
Os Autômatos Finitos não Determinísticos (AFD) são os tipos que conseguem identificar as linguagens racionais de forma precisa.
User badge image
Ensinando Através de Questões

mês passado

User badge image
Ensinando Através de Questões

mês passado

atividade 2 - nota 0 4
4 pág.

atividade 2 - nota 0 4

FAM

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

mês passado

Vamos analisar cada alternativa com base no conteúdo sobre autômatos finitos: 1. "Os AFN estão no nível mais alto de complexidade da hierarquia de Chomsky, inclusive das máquinas de Turing." - Incorreto. Autômatos finitos (determinísticos ou não) reconhecem linguagens regulares (racionais), que estão no nível mais baixo da hierarquia de Chomsky. Máquinas de Turing estão no topo da hierarquia. 2. "São as transições de um autômato que definem seu estado e isso ocorre na interpretação da palavra de entrada." - Correto. O autômato muda de estado conforme as transições definidas, ao ler símbolos da palavra de entrada. 3. "Autômatos Finitos não Determinísticos, ou Máquinas de Estados Finitos, do inglês, são usados na modelagem de processos." - Parcialmente correto, mas AFN são autômatos finitos não determinísticos, e "Máquinas de Estados Finitos" é um termo geral que inclui tanto determinísticos quanto não determinísticos. A frase mistura conceitos e não está totalmente precisa. 4. "Um autômato é denominado determinístico, pois é composto de memória limitada." - Incorreto. A característica determinística está relacionada à existência de uma única transição possível para cada símbolo em cada estado, não à memória limitada. 5. "Os Autômatos Finitos não Determinísticos (AFD) são os tipos que conseguem identificar as linguagens racionais de forma precisa." - Incorreto. A sigla AFD refere-se a Autômatos Finitos Determinísticos, não não determinísticos. Além disso, tanto AFD quanto AFN reconhecem linguagens regulares. Portanto, a alternativa correta é a 2: "São as transições de um autômato que definem seu estado e isso ocorre na interpretação da palavra de entrada."

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0

Ainda não achou a resposta?

  • Integrado com os principais modelos de IA do mercado
  • Respostas em segundos
  • IA treinada para estudantes brasileiros.
PasseIA logoEvolua sua forma de estudar

Cadastre-se ou realize login

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Essa pergunta também está no material:

atividade 2 - nota 0 4
4 pág.

atividade 2 - nota 0 4

FAM

Mais perguntas desse material

Um autômato é uma máquina que possui um número finito de estados. Dois autômatos são equivalentes se satisfizerem as seguintes condições: 1. Os estados inicial e final de ambos os autômatos devem ser os mesmos. 2. Cada par de estados escolhido é de um autômato diferente apenas. 3. Ao combinar os estados com os alfabetos de entrada, os resultados do par devem ser ambos os estados finais ou intermediários (ou seja, ambos devem estar no estado final ou no estado não final). 4. Se o par resultante tiver diferentes tipos de estados, ele será não equivalente. (ou seja, um encontra-se no estado final e o outro no estado intermediário).
Considerando as informações apresentadas, avalie as afirmacoes abaixo:
I. Dois autômatos A e B são ditos equivalentes se ambos aceitam exatamente o mesmo conjunto de strings de entrada.
II. Para criar um Autômato Finito Determinístico, devemos criar um estado para representar todas as combinações de estados que o Autômato Finito não Determinístico pode inserir.
III. Um Autômato Finito só pode contar onde diferentes estados correspondem a diferentes valores do contador com um número finito de cenários de entrada.
IV. A característica definidora dos Autômatos Finitos não Determinísticos é que eles têm um número infinito de estados.
II e IV, apenas.
I e II, apenas.
I, III e IV, apenas.
I, II e III, apenas.
III e IV, apenas.

[...] Equivalência entre AFD e AFN – Embora um AFN seja somente um acréscimo ao AFD, na verdade não aumenta seu poder computacional, sendo assim, para cada AFN é possível construir um AFD equivalente que realiza o mesmo processamento. O contrário também é verdadeiro. Autômato Finito com Movimentos Vazios – Movimentos vazios constituem uma generalização dos modelos de máquinas não determinísticas, é um movimento determinado por uma simples mudança de estado. Uma das vantagens dos autômatos Finitos com Movimentos Vazios no estudo das linguagens Formais é o fato de facilitar algumas construções e demonstrações relacionadas com os autômatos. Equivalência entre AFN e AFe – Analogamente ao não-determinístico, os movimentos vazios não aumentam o poder computacional dos autômatos finitos. Assim, para cada AFe, é possível construir um AFN que realiza o mesmo processamento. O contrário é trivialmente verdadeiro [...].
Considerando as informações acima, avalie as afirmações a seguir:
I. Um Autômato Finito Determinístico ε, ou Autômato Finito não-Determinístico épsilon é o autômato que contém movimentos épsilon ou movimentos chamados nulos, pois autômatos finitos determinísticos são autômatos finitos com zero.
II. A palavra vazia ε é aceita por um Autômato Finito não Determinístico se houver um estado inicial que também é um estado final, pois quando uma máquina AFN está em um determinado estado e lê um símbolo, a máquina poderá escolher para onde ir em seguida.
III. Para remover o movimento nulo e convertê-lo em AFN, devemos primeiramente considerar os dois vértices tendo o movimento épsilon, pois tanto para AFDs quanto para AFNs, deve-se ler um símbolo para que a máquina faça um movimento.
III, apenas.
I e III, apenas.
II, apenas.
I e II, apenas.
II e III, apenas.

Autômatos com pilha diferem da definição normal de máquinas de estados finitos de duas maneiras: 1. Eles podem fazer uso da informação que está no topo da pilha para decidir qual transição deve ser efetuada; 2. Eles podem manipular a pilha ao efetuar uma transição. Autômatos com pilha escolhem uma transição analisando o símbolo atual na cadeia de entrada, o estado atual e o topo da pilha. Máquinas de estados finitos convencionais apenas analisam o símbolo na cadeia de entrada e o estado atual. Autômatos com pilha adicionam a pilha como recurso auxiliar, deste modo, dado um símbolo da cadeia de entrada, o estado atual e um símbolo no topo da pilha, uma transição é selecionada. Máquinas de estados finitos apenas escolhem um novo estado como resultado da sua transição, já os autômatos com pilha também podem manipular a pilha, como resultado de sua transição. A manipulação é feita através do desempilhamento de um símbolo da pilha ou através do empilhamento de um novo símbolo ao topo da mesma. Alternativamente, um autômato com pilha pode ignorar a pilha e deixá-la como está. Os autômatos com pilha compreendem a classe das linguagens livres de contexto, de acordo com a Hierarquia de Chomsky e, portanto, são modelos de computação equivalentes às gramáticas livres de contexto. Um autômato finito com acesso a duas pilhas possui capacidade de computação equivalente ao de uma máquina de Turing.
Considerando as informações, avalie afirmações abaixo:
I. Os autômatos de pilha são simplesmente um autômato não-determinístico aumentado com uma "memória de pilha externa".
II. Um autômato não-determinístico pode colocar um elemento no topo da pilha e retirar um elemento do topo da pilha.
III. Qualquer linguagem que possa ser aceita pelo autômato finito também pode ser aceita pelo autômato de pilha.
IV. Um autômato finito é superior ao autômato de pilha, pois o primeiro aceita uma classe de linguagem que nem mesmo pode ser aceita pelo segundo.
II e IV.
I e III.
I e IV.
I e II.
II, III e IV.

Na Teoria dos autômatos, um sub tópico da Ciência da computação teórica, um autômato finito determinístico — também chamado máquina de estados finita determinística (AFD) — é uma Máquina de estados finita que aceita ou rejeita cadeias de símbolos gerando um único ramo de computação para cada cadeia de entrada. "Determinística" refere-se à unicidade do processamento. O primeiro conceito similar ao de autômatos finitos foi apresentado por McCulloch e Pitts em 1943. Modelo esse que foi produzido na busca por estruturas mais simples para a reprodução de máquinas de estado finitas. A figura acima representa um autômato finito determinístico através de um Diagrama de transição de estados. Nesse autômato há três estados: S0, S1 e S2 (representados graficamente por círculos). A entrada é constituída por uma sequência finita de caracteres 1s e 0s. Para cada estado da máquina, existe um arco de transição levando a um outro estado para ambos os caracteres 0 e 1. Isso significa que, em um dado estado, após a leitura de cada símbolo a máquina determinística transita para um único estado referente à aresta associada ao símbolo. Por exemplo, esteja o autômato atualmente no estado S0 e o símbolo de entrada para aquela instância um '1', então ele salta deterministicamente para o estado S1. Todo AFD possui um estado inicial (denotado graficamente por uma seta de origem anônima) onde a sua computação começa e um conjunto de estados de aceitação (denotados graficamente por um círculo de borda dupla) o qual indica a aceitação da cadeia de entrada. Um Autômato finito determinístico é normalmente definido como um conceito matemático abstrato, mas devido à seu fator determinístico, ele pode ser implementado através de Hardware e Software para resolver diversos problemas específicos. Por instância, AFDs são utilizados para modelar softwares que validam entradas de usuário tal como o seu e-mail em um servidor de correio eletrônico [...].
Um Autômato Finito Determinístico, também conhecido como Máquina de Estados Finita Determinística (AFD), é uma máquina de estados finita
entendida como conceito abstrato.
que é área importante na teoria dos autômatos.
que se refere à unicidade do processamento.
que deve ser implementada somente via software.
que valida entradas de usuário.

Mais conteúdos dessa disciplina