Методы построения конечных автоматов на основе ...

451/1 1/11/11/00/10/11/00/10/01/0Рис. 12. Граф переходов эвристически построенного автоматаЗадача состояла в эволюционном построении автомата, способногокак можно более точно в смысле какой-либо разумной функцииприспособленности от входа и выхода (например, числа совпавшихсимволов) предсказывать среду – угадывать следующий символпоследовательности. Кроме того, Л. Фогель накладывал ограничения насложность порождаемого автомата, так как строить автоматы с числомсостояний, равным длине обозреваемой последовательности, непредставляет труда. Таким образом, предпочтение отдавалось автоматам,угадывающим как можно лучше, и в то же время имеющим как можноменьше состояний.В начале эксперимента задавалась периодическаяпоследовательность символов над двоичным алфавитом, например(101110011101) * . На начальной фазе выбирался префикс даннойпоследовательности малой длины. После этого создавалась популяцияавтоматов с небольшим числом состояний (около пяти). Затем каждый изавтоматов путем одной из пяти мутаций (выбираемой случайным образомравновероятно) производил потомка. Далее над потомком подобнымобразом производилось еще несколько мутаций (их число определялосьслучайным образом). Получившийся в результате мутаций автоматдобавлялся в популяцию. Были допустимы следующие мутации автомата: добавление состояния; удаление состояния (в случае, если число состояний большеединицы); замена начального состояния (в случае, если число состоянийбольше единицы);