МАТЕМАТИЧЕСКАЯ
ЛОГИКА
И ОСНОВАНИЯ
МАТЕМАТИКИ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА»
ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
МОСКВА 1970
КОНЕЧНЫЕ
АВТОМАТЫ
(ПОВЕДЕНИЕ
И СИНТЕЗ)
Б. А. ТРАХТЕНБРОТ
Я. М. БАРЗДИНЬ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА»
ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
МОСКВА 1970
518
Τ 65
УДК 519. 95
Борис Авраамович Трахтенброт
Ян Мартынович Барздинь
Конечные автоматы
(поведение и синтез)
М. , 1970 г. , 400 стр. с илл. Редакторы Б. Ю. Пильчак и Я. А. Карпова
Техн. редактор С. Я. Шкляр
Корректор Т. А. Панькова
Сдано в набор 22/IV 1969 г. Подписано к печати 26/1 1970 г. Бумага 84Х108'/и. Физ. печ. л. 12,5. Условн. печ. л. 21. Уч. -нзд. л. 20,54. Тираж 9000 экз. Т-00137. Цена книги 1 р. 53 к. Заказ № 161. Издательство «Наука». Главная редакция
физико-математической литературы,
Москва В-71, Леииискнй проспект, 15. Ордена Трудового Красного Знамени
Ленинградская типография № 2 Имени Евгении
Соколовой Главполиграфпрома Комитета по
печати при Совете Министров СССР,
Измайловский проспект, 29.
2-2-4
9ЙЙГ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие , , , . 9
Глава О
Введение
§ 1. Понятие автомата 18
§ 2. Варианты автоматов 18
§ 3. Автоматы и графы 24
§ 4. Некоторые терминологические разъяснения 29
§ 5. Обзор содержания глав I—V 34
Замечания 41
Глава I
Поведение автоматов без выхода
§ 1. Представление языков и сверхъязыков в автоматах 44
§ 2. Взаимозаменяемость 48
§ 3.
Различимость слов и сверхслов 52
§ 4. Распознавание свойств конечных автоматов ... . 57
§ 5. Проекции, источники, макроисточники 61
§ 6. Операции над источниками (макронсточниками) и над
представляемыми ими языками (сверхъязыками) . . 68
§ 7. Детерминизация источников. Операции, не выводящие
из класса языков, представимых в конечных автома-
тах 73
§ 8. Детерминизация макроисточников. Операции, не выво-
дящие из класса сверхъязыков, представимых в конеч-
ных автоматах 80
§ 9. Доказательство теоремы о конкатенации (теорема 1. 11 J 82
§ 10. Доказательство теоремы о сильной итерации (теоре-
ма 1. 12) 87
§ 11. Вероятностные автоматы 94
6
ОГЛАВЛЕНИЕ
§ 12. Грамматики и автоматы 100
Дополнения, задачи, примеры 108
Замечания 113
Глава II
Поведение автоматов с выходом
§ 1. Предвосхищение 114
§ 2. Память (вес) 121
§ 3. Эквивалентные автоматы 126
§ 4. Сравнение веса оператора с весом реализующего его
автомата 131
§ 5. Представление языков (сверхъязыков) и реализация
операторов. Проблема униформизации 136
§ 6. Еще раз о распознавании свойств конечных автоматов 142
§ 7. Игры, стратегии и операторы без предвосхищения . . 147
§ 8. Игровая интерпретация проблемы униформизации . . 153
§ 9. Порядковые векторы и порядковые стратегии. Леммы 156
§ 10. Теоремы о порядковых стратегиях 159
§ 11. Спектры достижимости и различимости 163
§ 12. Спектры операторов и реализующих их автоматов . . 168
§ 13. Параметры конечного автомата и его поведения . . 175
Дополнения, задачи 183
Замечания 187
Глава III
Метаязыки
§ 1. Предварительные примеры и задачи 189
§ 2. Обсуждение примеров. Формулировка проблемы . . 192
§ 3. Метаязыки источников (макроисточников), деревьев и
грамматик 195
§ 4.