КОНЕЧНЫЕ АВТОМАТЫ

КОНЕЧНЫЕ АВТОМАТЫ — математические модели, предназначенные для приближенного отображения различных реально протекающих и абстрактных процессов (явлений). К. а. могут быть моделью технического устройства, какой-либо биол, системы (напр., идеализированная нервная сеть животного). В таких моделях выбранные для описания процесса переменные величины (напр., частота или длительность нервных импульсов) имеют дискретные значения, а зависимости между ними определяются в те или иные конкретные отрезки времени.

Методы и теория К. а. находят применение в самых различных сферах человеческой деятельности, в т. ч. в медицине (обработка кривых сердечной деятельности, моделирование работы нервной системы, выделение признаков и распознавание заболеваний, обработка статистических данных и др.), в лингвистике (анализ синтаксических особенностей языков), в педагогике (создание обучающих и экзаменующих автоматов). Наиболее широко теория К. а. и теория экспериментов над автоматами применяются при анализе и синтезе дискретных устройств автоматики и вычислительной техники, при решении задач диагностирования их технического состояния.

В соответствии с теорией К. а. переменные величины принимают конечные значения (количественные или качественные). Множество возможных комбинаций значений входных переменных образует входной алфавит, выходных переменных — выходной алфавит, а внутренних переменных — множество внутренних состояний конечного автомата. Предполагается также, что непрерывная шкала времени разделена на интервалы (такты) и значения переменных рассматриваются только в моменты времени, разделяющие соседние такты. Эти моменты времени могут задаваться, напр., специальным источником синхронизирующих сигналов или моментами изменения значений входных переменных.

На основе теории К. а. изучают формы задания соответствующих математических моделей (автоматов), задачи минимизации числа состояний, методы анализа и синтеза автоматов, принципы и методы аппаратурной и программной реализации и др. Особой ветвью теории К. а. является теория экспериментов над автоматами, с помощью к-рой решают задачи идентификации автоматов, определения начальных и конечных состояний, исследуют методы построения экспериментов и т. и.

См. также Математические методы в медицине.

Библиография: Айзерман М. А. и др. Логика, автоматы, алгоритмы, М., 1963; Позин Н. В. Моделирование нейронных структур, М., 1970, библиогр.; Распознавание образов и медицинская диагностика, под ред. Ю. И. Неймарка, М., 1972, библиогр.

П. П. Пархоменко.