Nedeterministička Turingova mašina

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu

U teoriji računarstva, Tjuringova mašina je teoretska mašina koja se koristi u misaonim eksperimentima da bi se ispitale mogućnosti i ograničenja računara.

U suštini, Turingova mašina je jednostavan računar koji čita i upisuje pojedinačne simbole na beskonačnoj traci, striktno poštujući predefinisan skup pravila. Ona određuje koju akciju će preduzeti na osnovu svog trenutnog stanja i simbola koji učita. Primer jednog od pravila Turingove mašine je: „ Ako si u stanju 2 i učitaš simbol A, promeni ga u B i pomeri traku levo“.

Kod determinističke Turingove mašine, skup pravila jednoznačno određuje njenu akciju u svakoj situaciji. Nedeterministička Turingova mašina (NTM) sa druge strane, može da ima skup pravila koja omogućavaju više različitih akcija u datoj situaciji. Na primer, nedeterministička Turingova mašina može u svom skupu pravila istovremeno da ima pravilo: „ Ako si u stanju 2 i učitaš simbol A, promeni ga u B i pomeri traku levo“ i pravilo: „ Ako si u stanju 2 i učitaš simbol A, promeni ga u C i pomeri traku desno“.

Deterministička Turingova mašina (DTM) ima funkciju prenosa koja na osnovu zadatog stanja mašine i učitanog simbola određuje sledeće tri stvari:

  • simbol koji treba da bude upisan na traku,
  • smer pomeranja trake (levo, desno, ili ostanak u mestu),
  • sledeće stanje mašine.

Na primer, za učitano X sa trake u stanju 3, DTM može da upiše Y, pomeri traku desno i promeni stanje u 5.

Nedeterministička Turingova mašina (NTM) se od determinističke razlikuje u tome što njene akcije nisu jednoznačno određene njenim stanjem i učitanim simbolom. Mnoge različite akcije mogu da budu izvedene sa istom kombinacijom stanja i učitanih simbola. Na primer: učitano X sa trake u stanju 3 može da dozvoli da NTM upiše Y, pomeri traku desno i pređe u stanje 5, ili da upiše X, pomeri traku levo i ostane u stanju 3.

Definicija[uredi - уреди | uredi izvor]

Nedeterministička Turingova mašina može formalno da se definiše šestorkom , gde su:

  • konačni skup stanja,
  • konačni skup simbola (azbuka trake),
  • početno stanje,
  • simbol „prazan“ (blanko),
  • skup prihvatljivih stanja,
  • relacija nad stanjima i simbolima – prenosna relacija. pomeraj ulevo i pomeraj udesno.