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平成26年度 春期 午前 問4

基礎理論

有限オートマトンに関する問題

表は,入力記号の集合が {0,1},状態集合が {a,b,c,d} である有限オートマトンの状態遷移表である。長さ 3 以上の任意のビット列を左(上位ビット)から順に読み込んで最後が 110 で終わっているものを受理するには,どの状態を受理状態とすればよいか。

〔状態遷移表〕

     │  0  │  1
   a │  a  │  b
   b │  c  │  d
   c │  a  │  b
   d │  c  │  d
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✓ これが正解ウc

解説

末尾の 110 を読み進めた先にいる状態を選びます。

設問は、末尾が 110 で終わるビット列を受理させるために、どの状態を受理状態にすればよいかを選ばせています。有限オートマトンの問題ですが、出発点を決める必要はありません。まず 1 を読むと、a からは b へ、b からは d へ、c からは b へ、d からは d へ動きますから、行き先は b と d の二つに絞られます。続けてもう一度 1 を読むと、b も d もどちらも d へ移り、ここで出発点の違いが消えてしまいます。最後に 0 を読むと d は c へ移ります。末尾の三ビットを読み終えた列は、どこから始まっていても c にいることになります。状態遷移表を逆から読むと、この四つの状態が直前の二ビットを覚えていることも分かります。a は 00、b は 01、c は 10、d は 11 にあたり、110 を読み終えた時点で直前の二ビットは 10 ですから、やはり c です。なお設問が求めているのは取りこぼさないことなので、末尾が 10 の列も一緒に受理されることは差し支えありません。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

出典:平成26年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問4

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