NFA'nın tam biçimi Sonlu Otomata'dır ve DFA, Deterministik Sonlu Otomata anlamına gelir. Bu terimlerin her ikisi de isimlerinden de anlaşılacağı gibi Otomata teorisi denilen konuya aittir. Basit bir dille, otomata teorisi bize bir makinenin nasıl çalıştığını, yani üzerinde çalışması için verilmiş bir hesaplamanın sonucuna varmak için hangi mantıksal adımları izlediğini anlatır.
Dolayısıyla, bu konuda verilen terimlerin her ikisi de, NFA ve DFA aslında makinenin işleyişini bilmemize ve haritalamamıza yardımcı olan modellerdir. Bununla birlikte, karmaşık süreçlerin ve algoritmaların işleyişini haritalamak zor olduğundan, bu modellerin her ikisinin de çoğunlukla basit modelleri anlamamıza yardımcı olduğunu belirtmek önemlidir.
Bu modellerin temel amacı, bir sürecin her adımda geçirdiği geçişi göstermektir. Bu, her aşamada başka bir duruma geçme veya bir sonraki adımda mevcut durumda kalma seçeneği olduğu anlamına gelir. Modeller bunu gösteriyor.
NFA vs DFA
NFA ve DFA arasındaki fark, bir NFA'da belirli bir durumdan başka bir duruma gitmek için birçok yol bulunmasına karşın, bir DFA'da belirli bir durumdan gidilecek yalnızca bir yol olmasıdır.
NFA ve DFA Arasındaki Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma Parametreleri | NFA | DFA |
| Tanım | NFA, bir durumdan diğerine geçmenin birden fazla yolunun olduğu geçiş diyagramıdır. | DFA, bir durumdan diğerine geçmenin bir yolunun olduğu geçiş diyagramıdır. |
| Varoluş | NFA aslında var. | DFA teorik bir kavramdır. |
| türetme | NFA bağımsızdır. | DFA, NFA'nın bir türevidir. |
| İnşaat Kolaylığı | NFA'nın inşası kolaydır. | DFA'nın oluşturulması nispeten zordur. |
| Sonraki Durum Sayısı | Sonraki durum sayısı birdir. | Sonraki durumların sayısı sıfır, bir veya daha fazla olabilir. |
NFA nedir?
NFA'nın tam formu Sonlu Otomata'dır. Otomat teorisinde bir kavramdır, ilk olarak 1959'da Michael O. Rabin ve Dana Scott tarafından tanıtıldı. Bir NFA'nın temel çalışması, girilen bir grup sembolün olduğu ve ardından makinenin onu birer birer ayrıştırdığı yerdir. Her sembol için makine belirli bir durumdadır. Belirli bir sembolü aldığında, başka bir duruma geçer.
Semboller tükendiğinde ve başka sembol kalmadığında, makinenin bulunduğu durum not edilir. Bir veya daha fazla önceden tanımlanmış son durum olabilir. Gerçek son durum, önceden tanımlanmış son durumlardan birine karşılık geliyorsa, dilin o otomata ile uyumlu olduğunu söyleriz.
Bir Belirsiz Sonlu Otomata durumunda, aklımızda tuttuğumuz birkaç şey var. Önemli olanlar, bir NFA'da bir durumdan diğerine geçmenin birden çok yolunun olmasıdır. Geçişler, giriş sembolleriyle benzersiz bir şekilde belirlenemez. Ancak geri izlemeye izin verilebilir veya verilmeyebilir.
NFA'nın çok belirgin bir diğer özelliği de boş geçişlerin varlığıdır. Boş bir geçişle, otomatların bir sembolü tüketmeyebileceğini, ancak bu boş durum geçişinin varlığı nedeniyle yine de bir durumdan diğerine geçebileceğini kastediyoruz. Belirsiz Sonlu Otomata'nın oluşturulması daha kolaydır ve çok az yer kaplar. Ancak, DFA'ların pek çok avantajına sahip olmalarına rağmen, NFA'lar benzer bir işlemi çözmek için bir DFA'nın alacağından daha fazla zaman harcar.
DFA nedir?
DFA, Deterministik Sonlu Otomata anlamına gelir. NFA'ya benzer şekilde, aynı zamanda, Belirsiz Sonlu Otomata ile hemen hemen aynı mekanizmayı izleyerek çalışan otomata teorisinde kullanılan bir terimdir. Bir dizi sembol alır ve bunları birbiri ardına ayrıştırır. Önceden tanımlanmış nihai durumlar vardır. Eğer ayrıştırma tamamlandıktan sonra ulaşılan son durum, önceden tanımlanmış son durum kümesindeyse, dizenin DFA tarafından kabul edildiğini, aksi takdirde kabul etmediğini söyleriz.
Ancak bilinmesi gereken en önemli şey, DFA'nın gerçekte var olmadığı ve sadece teorik bir kavram olduğudur. DFA aslında NFA'dan türetilmiştir ve bu nedenle tüm DFA'lar NFA'lardır, ancak tüm NFA'lar DFA değildir. Bir DFA'nın en önemli özelliği, bir durumdan diğerine geçmenin yalnızca bir yolunun olması ve boş durum geçişlerinin olmaması ve bir NFA'da geri izlemeye izin verilse de izin verilmese de, DFA'da her zaman mevcut olmasıdır..
Boş durum geçişi ve çoklu durum yolları olmadığı için, her giriş sembolüne karşılık gelen bir durum geçişi olduğu açıktır. Benzersiz bir yola olan talep nedeniyle DFA'ların oluşturulması daha zordur ve çok fazla yer kaplar. Ancak, DFA'ların bir sorunla başa çıkması NFA'lara kıyasla çok daha az zaman alır.
NFA ve DFA Arasındaki Temel Farklar
Çözüm
Makinelerin nasıl çalıştığını anlamak, gelecekteki teknolojilerin nasıl oluşturulacağını ve belirli bir iş için daha uygun makine ve cihazların nasıl özel olarak oluşturulacağını bilmenin önemli bir parçasıdır. Ayrıca, önceden var olan donanımla daha verimli çalışabilmeleri için yazılıma hangi optimizasyonları vermemiz gerektiğini bilmemize de yardımcı olur.
DFA sadece kavramsal bir terim olsa da, onu türettiğimiz türden farklı birçok farklı NFA türünü anlayabildiğimize dayanarak anlamak önemlidir.
