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状態遷移図

索引 状態遷移図

態遷移図(じょうたいせんいず、State Transition Diagram)は、有限オートマトンなどの状態機械について、その各状態を頂点とし、状態から状態への各遷移を辺としたグラフ構造に注目して、グラフィカルに表現した図である。他の表現手法として状態遷移表などがある。 状態遷移図にはいくつかの異なる形式のものがある。対象の性質や用途などによって使い分けることもある。.

16 関係: ペトリネットミーリ・マシンムーア・マシンワークフローフローチャートイベント (プログラミング)エルゼビアオートマトングラフ理論ジョン・ホップクロフト状態遷移表統一モデリング言語非決定性有限オートマトン決定性有限オートマトン有限オートマトン2006年

ペトリネット

ペトリネット ペトリネット(Petri net)とは、カール・アダム・ペトリが1962年に発表した離散分散システムを数学的に表現する手法である。モデリング言語としては分散システムを注釈付の有向2部グラフとして視覚的に表現する。.

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ミーリ・マシン

ミーリ・マシン(Mealy Machine)は出力が現在状態と入力によって決定される有限オートマトンである。つまり、状態遷移図で描くと遷移エッジには出力信号が付記される。例えば、入力 '0' を受けて状態1から状態2に遷移する際に、'1' が出力される(エッジには 0/1 と表示される)。一方ムーア・マシンの出力は現在状態にのみ左右され、入力には依存しない。ただし、ミーリ・マシンはムーア・マシンと等価と見なすことが出来る。ムーア・マシンの状態は、ミーリ・マシンの現在状態と一つ前の状態の直積で表される。 ミーリ・マシンという名前は提唱者であり状態機械の先駆者である G.H. ミーリ の名からきている。彼はミーリ・マシンを A Method for Synthesizing Sequential Circuitsという論文に記している(Bell System Tech.

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ムーア・マシン

ムーア・マシン(Moore Machine)は、出力が(入力によらず)現在の状態によってのみ決定される有限オートマトンである。ムーア・マシンの状態遷移図は各状態の出力信号を含む。一方、ミーリ・マシンはマシンの「遷移」を出力に対応付ける。 ムーア・マシンという名称は提唱者であり状態機械の先駆者エドワード・ムーアの名から来ている。ムーアは Gedanken-experiments on Sequential Machines,(順序機械の思考実験)でムーア・マシンについて記述している(pp 129 – 153, Automata Studies, Annals of Mathematical Studies, no.

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ワークフロー

ワークフロー(workflow)は、リソース(資源)を体系的に組織化した反復可能な業務活動のパターンである。ワークフローは、物質の加工、サービスの提供、情報の処理など、何らかの具体的意図をもって設計される。ワークフローは、例えば、操作の列、個人またはグループの定まった作業、従業員の組織、複数の機械の機構などで表現しうる。 ワークフローは組織構造に関する各種概念(サイロ、機能、チーム、プロジェクト、階層)と密接な関係がある。ワークフローは組織の基本的構成要素と見ることもできる。これら概念の関係については後述する。.

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フローチャート

フローチャート (flowchart、流れ図) は、プロセスの各ステップを箱で表し、流れをそれらの箱の間の矢印で表すことで、アルゴリズムやプロセスを表現する図である。アルゴリズムやプロセスについて、単にその順序だけを示すものであり、全体から詳細へというような「段階的」な説明ではない(ないし、記述者が意識してそのような階層を作る必要がある)。また、データフロー図と対比すると、より重要である、データの流れをフローチャートは表すことがなく、操作を順に示すことでデータの流れを暗示する。しかし、フローチャートは様々な分野の工程の解析・設計・文書化・管理に用いられている.

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イベント (プログラミング)

イベント とは、コンピュータ・プログラムの実行に際し、(プロセス間で共有するイベントカウンタのインスタンスが条件を満たしたときなど)何らかのアクションが発生した際にプログラムに発信される信号(これをメッセージと呼んだりする)を指す。.

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エルゼビア

thumb エルゼビア (Elsevier B.V.、エルゼビア・ベーフェー) は、オランダ・アムステルダムを本拠とする国際的な出版社。医学・科学技術関係を中心とする世界最大規模の出版社で、学術雑誌も多数発行している。現在はレレックス・グループの100%子会社である。日本法人はエルゼビア・ジャパン株式会社。.

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オートマトン

ートマトン (単数形: automaton, 複数形: オートマタ(automata )) とは、自動人形などとも呼ばれる「オートマタ」と同じ語であるが、計算理論において、計算モデルに関して有限オートマトンなどの総称として使われる。また特に「オートマトン理論」と呼ばれる分野では、計算機械のうち計算可能性の点でチューリングマシンよりも制限されているものを特に指して言うこともある。.

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グラフ理論

ラフ理論(グラフりろん、graph theory)は、ノード(節点・頂点)の集合とエッジ(枝・辺)の集合で構成されるグラフに関する数学の理論である。グラフ (データ構造) などの応用がある。.

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ジョン・ホップクロフト

ョン・エドワード・ホップクロフト(John Edward Hopcroft、1939年10月7日 - )は、アメリカ合衆国の計算機科学者である。計算理論とデータ構造に関する教科書を執筆したことでよく知られている。コーネル大学の計算機科学科の応用数学の教授を務めている。.

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状態遷移表

態遷移表(じょうたいせんいひょう、State Transition Table)は、状態機械類(の遷移関数 T(scurrent, e).

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統一モデリング言語

統一モデリング言語(とういつモデリングげんご、UML、英: Unified Modeling Language)は、主にオブジェクト指向分析や設計のための、記法の統一がはかられた(Unified)モデリング言語(Modeling Language)である。仕様記述言語であるなどとされることもあるが、統一されているのは構文に相当する記法だけで、仕様を表現するような意味が形式的に与えられていない図もあるので、形式仕様記述言語ではない。 最初期の版はラショナルにおいて、グラディ・ブーチ、イヴァー・ヤコブソン、ジェームズ・ランボーの3人が策定した。この3人はスリーアミーゴスと呼ばれている。現在は Object Management Group(OMG) が管理しており、現在最も普及していると主張されている。2015年7月現在の最新版は UML 2.5 であり、ISO/IEC 19501:2005 として UML 1.4.2 を、また、ISO/IEC 19505-1:2012 ならびに ISO/IEC 19505-2:2012 として UML 2.4.1 を標準化している。 UML 2.0 以降では、ダイアグラム(図法)が13種類もあり(#UMLのダイアグラムを参照)、各種の図法を必要に応じて使い分けなければならない(というより、別に節を改めて説明しているが、単なる肥大化であり、単に必要ないものは無視すべきということである)。よく使う図としては、ユースケース図、ステートマシン図、シーケンス図、クラス図などがある。UMLはデザインパターンを説明するために良く使われている。.

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非決定性有限オートマトン

非決定性有限オートマトン()または非決定性有限状態機械()は、有限オートマトンの一種であり、ある状態と入力があったとき、次の遷移先が一意に決定しないことがあるものである。NFAと略記される。.

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決定性有限オートマトン

決定性有限オートマトン(けっていせいゆうげんオートマトン、Deterministic Finite Automaton)または決定性有限状態機械(けっていせいゆうげんじょうたいきかい、Deterministic Finite State Machine)は、状態と入力によって次に遷移すべき状態が一意に定まる有限オートマトンである。DFA と略記される。 DFAは入力文字列を受け付ける。各入力文字について、遷移関数にしたがって新たな状態に遷移する。最後に入力文字を受け付けたとき、受理状態であれば入力文字列は受理された、そうでなければ入力文字列は拒否されたと判断される。 非決定性有限オートマトンは、決定性有限オートマトンと同じように正規集合を認識でき、必ず決定性オートマトンに変換できる。.

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有限オートマトン

有限オートマトン(finite automaton)または有限状態機械(finite state machine, FSM)とは、有限個の状態と遷移と動作の組み合わせからなる数学的に抽象化された「ふるまいのモデル」である。デジタル回路やプログラムの設計で使われることがあり、ある一連の状態をとったときどのように論理が流れるかを調べることができる。有限個の「状態」のうち1つの状態をとる。ある時点では1つの状態しかとらず、それをその時点の「現在状態」と呼ぶ。何らかのイベントや条件によってある状態から別の状態へと移行し、それを「遷移」と呼ぶ。それぞれの現在状態から遷移しうる状態と、遷移のきっかけとなる条件を列挙することで定義される。 有限オートマトンは様々な問題に応用でき、半導体設計の自動化、通信プロトコル設計、構文解析などの工学面での応用がある。生物学や人工知能研究では状態機械(群)を使って神経系をモデル化し、言語学では自然言語の文法をモデル化したりする。.

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2006年

この項目では、国際的な視点に基づいた2006年について記載する。.

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