Tipos de autómatas

1. Tipos de Autómatas
Estructura discreta y grafos
García Cesar V-21.420.374

2. Autómata Finito
 Un autómata finito (AF) o máquina de estado finito es un modelo
computacional que realiza cómputos en forma automática sobre
una entrada para producir una salida.
 Este modelo está conformado por un alfabeto, un conjunto de estados finito,
una función de transición, un estado inicial y un conjunto de estados finales.
 Su funcionamiento se basa en una función de transición, que recibe a partir
de un estado inicial una cadena de caracteres pertenecientes al alfabeto (la
entrada), y que va leyendo dicha cadena a medida que el autómata se
desplaza de un estado a otro, para finalmente detenerse en un estado
final o de aceptación, que representa la salida.

3. Autómata Finito
 La finalidad de los autómatas finitos es la de reconocer lenguajes regulares,
que corresponden a los lenguajes formales más simples según la Jerarquía de
Chomsky.

4. Autómatas Probabilísticos
 Un autómata probabilístico es una generalización del automáta finito no
determinista; incluye la probabilidad de una transición dada de una función de
transición, convirtiéndola en una matriz de transición.
 AFP = (Σ, Q, M, P (0), F)
 Donde:
 Σ es el alfabeto de los símbolos de entrada.
 Q es el conjunto de estados.
 M es el conjunto de matrices de probabilidad de transición entre estados,
 M = {M (a)|a Є Σ}.
 P (0) es el vector de estado inicial.
 F Í Q es el conjunto de estados finales.
 En los AFP por cada símbolo del alfabeto tenemos una matriz de probabilidad, la
cual la podemos definir formalmente como:

5. Autómatas a pila
 Un autómata con pila es un modelo matemático de un sistema que recibe
una cadena constituida por símbolos de un alfabeto y determina si
esa cadena pertenece al lenguaje que el autómata reconoce. El lenguaje que
reconoce un autómata con pila pertenece al grupo de los lenguajes libres de
contexto en la clasificación de la Jerarquía de Chomsky.

6. Células de Mc Culloh-Pinks
 La neurona de McCulloch-Pitts es una unidad de cálculo que intenta modelar
el comportamiento de una neurona "natural", similares a las que constituyen
del cerebro humano. Ella es la unidad esencial con la cual se construye una
red neuronal artificial.
 El resultado del cálculo en una neurona consiste en realizar una suma
ponderada de las entradas, seguida de la aplicación de una función no lineal,
como se ilustra en la siguiente figura

7. Máquinas de Turing
 Una máquina de Turing es un dispositivo que manipula símbolos sobre una
tira de cinta de acuerdo a una tabla de reglas. A pesar de su simplicidad, una
máquina de Turing puede ser adaptada para simular la lógica de
cualquier algoritmo de computador y es particularmente útil en la explicación
de las funciones de una CPU dentro de un computador.
 Originalmente fue definida por el matemático inglés Alan Turing como una
“máquina automática” en 1936. La máquina de Turing no está diseñada como
una tecnología de computación práctica, sino como un dispositivo hipotético
que representa una máquina de computación. Las máquinas de Turing ayudan
a los científicos a entender los límites del cálculo mecánico.

8. Autómatas Celulares
 Un autómata celular (A.C.) es un modelo matemático para un sistema
dinámico que evoluciona en pasos discretos. Es adecuado para modelar
sistemas naturales que puedan ser descritos como una colección masiva de
objetos simples que interactúen localmente unos con otros.
 Se componen de un arreglo de celdas (generalmente rectangular) cuyos
estados evolucionan acorde a un conjunto de reglas simples que consideran
los estados de sus vecindades. De aquí surgen comportamientos a escalas
superiores, basta con ver uno de los ejemplos más sencillos de todos: El juego
de la vida

9. Autómatas Celulares
 Este AC consta de cuatro reglas que asemejan la vida descritas a
continuación, lo notable es ver cómo desde algunas configuraciones iniciales
especiales se observan comportamientos a escalas superiores y en ningún
momento configurados.

10. Bibliografía
 https://es.wikipedia.org/wiki/Aut%C3%B3mata_finito
 https://es.wikipedia.org/wiki/Aut%C3%B3mata_probabil%C3%ADstico
 https://es.wikipedia.org/wiki/Aut%C3%B3mata_con_pila
 https://es.wikipedia.org/wiki/Aut%C3%B3mata_celular
 https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_Turing
 https://es.wikipedia.org/wiki/Neurona_de_McCulloch-Pitts
 http://revistas.udistrital.edu.co/ojs/index.php/reving/article/view/7576/10
275