- ОГРАНИЧЕННО-ДЕТЕРМИНИРОВАННАЯ ФУНКЦИЯ
- словарная функция, характеризующая поведение автомата конечного. (Функция наз. словарной, если областью определения и областью значений ее являются множества слов или сверхслов.)
Если А- какой-либо алфавит, то пусть
обозначает множество всех слов, а
- множество всех слов или множество всех сверхслов в алфавите А. Функция f, отображающая
в
, где Аи В- произвольные конечные алфавиты, наз. детерминированной функцией, если выполняются следующие два условия:
1) для любого
из
длина
равна длине аи 2)если-
слово длины lигде
, то значения
и
имеют одинаковые начала длины l.
Если детерминированная функция f определена на множестве
всех сверхслов в алфавите А, то в силу условий 1) и 2) она однозначно распространяется на множество
: для произвольного слова
длины lзначение f(a) совпадает с началом длины lзначения
, где
- произвольное сверхслово в алфавите А. Таким образом, всякая детерминированная функция f удовлетворяет условию:
3) для любого слова
из
и любого
из
справедливо равенство
где
- нек-рая детерминированная функция на множестве
, однозначно определяемая словом
. Функция fa , наз. остаточной функцией для f. Из условия 3) следует, что всякая детерминированная функция f определяет на множестве
отношение эквивалентности
тогда и только тогда, когда
. Ранг этого отношения, или, что то же, максимальное число попарно различных остаточных функций, наз. весом детерминированной функции f. Если вес детерминированной функции конечен, то она наз. ограниченно-детерминированной функцией. Это понятие распространяется и на функции от тпеременных, где
если наборы из тслов одинаковой длины (или сверхслов) в алфавитах
соответственно рассматривать как слова (сверхслова) в алфавите
являющемся декартовым произведением алфавитов
. Таким же образом можно рассматривать О.-д. ф. с несколькими выходами, т. е. значениями к-рых являются наборы из кслов или сверхслов соответственно в алфавитах
Класс всех О.-д. ф. совпадает с классом функций, вычислимых конечными автоматами. Поэтому для задания О.-д. ф. могут быть использованы те же средства, что и для задания конечных автоматов, напр, канонич. уравнения (см. Автомат конечный, Автоматов способы задания). Отсюда следует, в частности, что класс О.-д. ф. с совпадающими алфавитами
замкнут относительно суперпозиций. Минимальный (по числу состояний) автомат
вычисляющий О.-д. ф. f веса т, содержит псостояний и может быть построен следующим образом. Пусть
- произвольные представители всех классов эквивалентности отношения R. Каждому классу
ставится в соответствие нек-рое
состояние
автомата
. Функция переходов j и функция выходов
определяются следующими условиями: если
где состояние
соответствует классу
В качестве начального берется состояние, соответствующее классу R(е), где е - пустое слово.
Лит.:[1] Кудрявцев В. Б., Лекции по теории конечных автоматов, М., 1976; [2] Яблонский С. В., Введение в дискретную математику, М., 1979.
Ю. И. Янов.
Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. И. М. Виноградов. 1977—1985.