Transduktor

Definition: Transduktor
Ein deterministischer endlicher Automat mit Ausgabe (Transduktor) ist ein 6-Tupel {A := ( X, Y, Z, \delta, \lambda, z_0 )}, wobei gilt:
– X ist eine nicht leere, endliche Menge, das Eingabealphabet, wobei gilt: {x \in X}
– Y ist eine nicht leere, endliche Menge, das Ausgabealphabet, wobei gilt: {y \in Y}
– Z ist eine nicht leere, endliche Menge, die Zustandsmenge, wobei gilt: {z \in Z}
\delta ist die Überführungsfunktion, welche jedem Paar (Eingabezeichen, Zustand) einen Folgezustand zuordnet: {\delta : X \times Z \rightarrow z}
\lambda ist eine Ausgabefunktion, welche jedem Paar (Eingabezeichen, Zustand) ein Ausgabewort zuordnet: {\lambda : X \times Z \rightarrow Y^{*}}
{z_0 \in Z} ist der Anfangszustand

Bemerkungen

  • ein {x \in X} heißt Eingabezeichen
  • ein {y \in Y} heißt Ausgabezeichen
  • ein {z \in Z} heißt Zustand
  • Y^{*} ist die Menge aller kombinierbaren Worte über Y (endliche Folge aus Zeichen von Y; mit dem leeren Wort \epsilon)
  • die verwendeten Zeichen für die einzelnen Bestandteile eines Transduktors können (je nach Literatur) abweichen, häufig findet man z. B. auch: {A := ( Q, \Sigma, \Gamma, \delta, \omega, q_0 )}
  • Transduktoren besitzen in der Regel keine Endzustände, in manchen Definitionen sind diese jedoch angegeben.

Anschauliche Darstellung

Quelle: www.philipphauer.de

Das Eingabeband wird zeichenweise (von links nach rechts) gelesen. Mit Hilfe des Eingabezeichens und des aktuellen Zustandes wird ein Folgezustand eingestellt und ein Ausgabezeichen auf das Ausgabenband geschrieben.

Mealy-Automat

Mealy-Automaten sind eingeschränkte Transduktoren. Während Transduktoren Zeichenfolgen in der Ausgabefunktion zulassen, erlaubt ein Mealy-Automat nur ein einzelnes Ausgabezeichen.

Definition: Mealy-Automat
Ein deterministischer endlicher Automat mit Ausgabe (Transduktor; Mealy-Automat) ist ein 6-Tupel {A := ( X, Y, Z, \delta, \lambda, z_0 )}, wobei gilt:
– X ist eine nicht leere, endliche Menge, das Eingabealphabet, wobei gilt: {x \in X}
– Y ist eine nicht leere, endliche Menge, das Ausgabealphabet, wobei gilt: {y \in Y}
– Z ist eine nicht leere, endliche Menge, die Zustandsmenge, wobei gilt: {z \in Z}
\delta ist die Überführungsfunktion, welche jedem Paar (Eingabezeichen, Zustand) einen Folgezustand zuordnet: {\delta : X \times Z \rightarrow z}
\lambda ist eine Ausgabefunktion, welche jedem Paar (Eingabezeichen, Zustand) ein Ausgabewort zuordnet: {\lambda : X \times Z \rightarrow Y}
z_0 ist der Anfangszustand{z_0 \in Z}