SlideShare a Scribd company logo
‫نظريـة التوتومـاتـــا ‪Automata Theory‬‬




‫ماهي نظرية التوتوماتا‬
       ‫الال ت ذاتية الحركة غير المحددة‬
                               ‫‪NFA‬‬
                           ‫جامعة المة للتعليم المفتوح‬
                                      ‫م. توسام زقوت‬
                                      ‫ديسمبر 2102‬
‫الالت ذاتية الحركة غير المحددة ‪NFA‬‬
‫‪ ‬تذكر أنه في الالت ذاتية الحركة المحددة ‪ DFA‬لكل مدخل‬
   ‫دُ‬
           ‫على حالة فإن الحالة الناتجة محددة حصريا.‬
            ‫.ً‬

  ‫‪ ‬أما إذا كان هناك خيار لتحديد أكثر من حالة يمكن الذهاب‬
‫إليها في حال توجود مدخل ما، فاللة الناتجة تسمى آلة ذاتية‬
                                    ‫دُ‬
‫الحركة غير محددة ‪nondeterministic automaton‬‬
‫‪ ‬مثال ‪ :DFA‬ما هي اللغة التي تقبلها اللة التالية؟‬
‫آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪NFA‬‬
                                  ‫‪ ‬مثال ‪:NFA‬‬




      ‫لظحظ قد يقودنا المدخل ‪ a‬إلى الحالة 0‪ q‬أو 1‪q‬‬
‫آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪NFA‬‬
‫‪ ‬تابع مثال ‪ :NFA‬هل المتسلسلة ‪ aaabb‬مقبولة لللة‬
                                      ‫التالية؟‬
‫آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪NFA‬‬
                         ‫‪ ‬تابع مثال ‪:NFA‬‬
                    ‫لظحظ أن هناك العديد من‬
                     ‫الخيارات التي يمكن أن‬
                    ‫تسير بها اللة إذا جاءتها‬
                         ‫المتسلسلة ‪.aaabb‬‬
                       ‫هـــام: تعتبر المتسلسة‬
                           ‫مقبولة إذا كان أظحد‬
                       ‫المسارات ينتهي بحالة‬
                   ‫نهائية، كما في هذا المثال.‬
‫آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪NFA‬‬
‫‪ ‬تابع مثال ‪ :NFA‬ما هي اللغة التي تقبلها اللة غير المحددة‬
                                                ‫التالية؟‬




‫1 ≥ ‪{L= a+.b+ ={ an bm where n,m‬‬
‫آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪NFA‬‬
  ‫‪ ‬نظرية: لكل آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪ ،NFA‬هناك آلة‬
        ‫ذاتية الحركة محددة ‪ DFA‬تقبل نفس اللغة. أي أنهما‬
                                             ‫متكافئتان.‬

‫‪ ‬لكل لغة تقبل بها ‪ DFA‬فإن هناك ‪ NFA‬تقبل تلك اللغة أيضا.‬
 ‫.ً‬

   ‫‪ ‬يمكن ترجمة أي آلة ذاتية الحركة غير محددة إلى آلة ذاتية‬
                                    ‫الحركة محددة تكافؤها.‬
‫آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪NFA‬‬
      ‫‪ ‬وبالتالي لتعيين اللة ذاتية الحركة غير المحددة نحتاج‬
                   ‫للرموز التالية: )‪ (Q,Σ,q0,Δ,F‬حيث:‬
                         ‫– ‪Q‬هي مجموعة منتهية من الحالت‬
    ‫– ‪)Σ‬هي أبجدية منتهية ) ومن ضمنها ستكون رموز المدخل‬
        ‫دُ‬
‫– 0‪ q‬هي الحالة الولى لللة قبل أي مدخل وهي تنتمي لمجموعة‪Q‬‬
                      ‫دُ‬
‫– ‪Δ‬هي دالة النتقال من حالة إلى مجموعة حالت وفق المدخل أي‬
      ‫دُ‬
                                 ‫أن‪(Δ: Q × Σ → P(Q‬‬
     ‫– ‪F‬هي مجموعة الحالت النهائية أي الحالت المقبولة وهي‬
                                     ‫مجموعة محتواة في‪Q‬‬
NFA ‫آلة ذاتية الحركة غير محددة‬
                                         :‫ ملظحظات‬
 Δ (q,ε)= q , for all q in Q


                      ‫ فإن‬Q ‫ من‬K ‫ل ي مجموعة جزئية‬   

Δ (K,a)= U Δ(q,a) , where q ∈ K

                                   ‫ فإن‬x ‫ للمتسلسلة‬
Δ(q,xa) = { P, P is in Δ (K,a) where K= Δ(q,x)}
‫آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪NFA‬‬

                         ‫‪ ‬اللغة التي تقبل بها اللة ‪M‬‬
‫‪L (M) = {x |where x ∈ Σ* and Δ(q0,x) contains‬‬
  ‫} ‪a state from F‬‬

More Related Content

PPT
Automata 5
PPT
Automata 3
PPSX
الجلسة الثانية
PPT
Automata 1
PDF
Automata and Compiler 2020
PDF
Automate and Compiler 2018
PPT
Automata 6
PPT
حلقات التكرار
Automata 5
Automata 3
الجلسة الثانية
Automata 1
Automata and Compiler 2020
Automate and Compiler 2018
Automata 6
حلقات التكرار

Similar to Automata 4 (7)

PPT
Automata 2
PPTX
سلسلة ماركوف Markov chain
PPTX
matlab simulink مكتبة العناصر غير المستمرة
PPTX
matlab simulink مكتبة العناصر المستمرة
PPT
طوابير
PDF
جدولة المشاريع
PPTX
Electric Machines Part III Lecture Notes.pptx
Automata 2
سلسلة ماركوف Markov chain
matlab simulink مكتبة العناصر غير المستمرة
matlab simulink مكتبة العناصر المستمرة
طوابير
جدولة المشاريع
Electric Machines Part III Lecture Notes.pptx
Ad

Automata 4

  • 1. ‫نظريـة التوتومـاتـــا ‪Automata Theory‬‬ ‫ماهي نظرية التوتوماتا‬ ‫الال ت ذاتية الحركة غير المحددة‬ ‫‪NFA‬‬ ‫جامعة المة للتعليم المفتوح‬ ‫م. توسام زقوت‬ ‫ديسمبر 2102‬
  • 2. ‫الالت ذاتية الحركة غير المحددة ‪NFA‬‬ ‫‪ ‬تذكر أنه في الالت ذاتية الحركة المحددة ‪ DFA‬لكل مدخل‬ ‫دُ‬ ‫على حالة فإن الحالة الناتجة محددة حصريا.‬ ‫.ً‬ ‫‪ ‬أما إذا كان هناك خيار لتحديد أكثر من حالة يمكن الذهاب‬ ‫إليها في حال توجود مدخل ما، فاللة الناتجة تسمى آلة ذاتية‬ ‫دُ‬ ‫الحركة غير محددة ‪nondeterministic automaton‬‬
  • 3. ‫‪ ‬مثال ‪ :DFA‬ما هي اللغة التي تقبلها اللة التالية؟‬
  • 4. ‫آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪NFA‬‬ ‫‪ ‬مثال ‪:NFA‬‬ ‫لظحظ قد يقودنا المدخل ‪ a‬إلى الحالة 0‪ q‬أو 1‪q‬‬
  • 5. ‫آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪NFA‬‬ ‫‪ ‬تابع مثال ‪ :NFA‬هل المتسلسلة ‪ aaabb‬مقبولة لللة‬ ‫التالية؟‬
  • 6. ‫آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪NFA‬‬ ‫‪ ‬تابع مثال ‪:NFA‬‬ ‫لظحظ أن هناك العديد من‬ ‫الخيارات التي يمكن أن‬ ‫تسير بها اللة إذا جاءتها‬ ‫المتسلسلة ‪.aaabb‬‬ ‫هـــام: تعتبر المتسلسة‬ ‫مقبولة إذا كان أظحد‬ ‫المسارات ينتهي بحالة‬ ‫نهائية، كما في هذا المثال.‬
  • 7. ‫آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪NFA‬‬ ‫‪ ‬تابع مثال ‪ :NFA‬ما هي اللغة التي تقبلها اللة غير المحددة‬ ‫التالية؟‬ ‫1 ≥ ‪{L= a+.b+ ={ an bm where n,m‬‬
  • 8. ‫آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪NFA‬‬ ‫‪ ‬نظرية: لكل آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪ ،NFA‬هناك آلة‬ ‫ذاتية الحركة محددة ‪ DFA‬تقبل نفس اللغة. أي أنهما‬ ‫متكافئتان.‬ ‫‪ ‬لكل لغة تقبل بها ‪ DFA‬فإن هناك ‪ NFA‬تقبل تلك اللغة أيضا.‬ ‫.ً‬ ‫‪ ‬يمكن ترجمة أي آلة ذاتية الحركة غير محددة إلى آلة ذاتية‬ ‫الحركة محددة تكافؤها.‬
  • 9. ‫آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪NFA‬‬ ‫‪ ‬وبالتالي لتعيين اللة ذاتية الحركة غير المحددة نحتاج‬ ‫للرموز التالية: )‪ (Q,Σ,q0,Δ,F‬حيث:‬ ‫– ‪Q‬هي مجموعة منتهية من الحالت‬ ‫– ‪)Σ‬هي أبجدية منتهية ) ومن ضمنها ستكون رموز المدخل‬ ‫دُ‬ ‫– 0‪ q‬هي الحالة الولى لللة قبل أي مدخل وهي تنتمي لمجموعة‪Q‬‬ ‫دُ‬ ‫– ‪Δ‬هي دالة النتقال من حالة إلى مجموعة حالت وفق المدخل أي‬ ‫دُ‬ ‫أن‪(Δ: Q × Σ → P(Q‬‬ ‫– ‪F‬هي مجموعة الحالت النهائية أي الحالت المقبولة وهي‬ ‫مجموعة محتواة في‪Q‬‬
  • 10. NFA ‫آلة ذاتية الحركة غير محددة‬ :‫ ملظحظات‬  Δ (q,ε)= q , for all q in Q ‫ فإن‬Q ‫ من‬K ‫ل ي مجموعة جزئية‬  Δ (K,a)= U Δ(q,a) , where q ∈ K ‫ فإن‬x ‫ للمتسلسلة‬ Δ(q,xa) = { P, P is in Δ (K,a) where K= Δ(q,x)}
  • 11. ‫آلة ذاتية الحركة غير محددة ‪NFA‬‬ ‫‪ ‬اللغة التي تقبل بها اللة ‪M‬‬ ‫‪L (M) = {x |where x ∈ Σ* and Δ(q0,x) contains‬‬ ‫} ‪a state from F‬‬

Editor's Notes

  • #4: L= a + .b + ={ a n b m where n,m ≥ 1}
  • #7: المسار الذي سيوصلنا إلى الحالة النهائية في المثال أعلاه هو q 0 q 0 q 0 q 1 q 1 q 2
  • #8: لاحظ أن هذه الآلة غير المحددة تقبل نفس اللغة التي تقبل بها الآلة المحددة في المثال الأول .
  • #10: P(Q) هي مجموعة كل الدوال الجزئية المبنية على Q بما في ذلك المجموعة الفارغة والمجموعة Q نفسها