Файл: Растригин Л.А. Автоматная теория случайного поиска.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.06.2024

Просмотров: 229

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ГЛАВА II

 

242

 

 

 

 

 

 

 

 

Если для

автомата А\

с

начальным

распределением

P i ( 0 )

и для автомата А2

с

начальным

распределением

Р 2 ( 0 )

имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(АХ,ДХ2 . .. AXN/Clc2

...cN)

= Р £ ( 0 )

( A X , A X 2 . . .

 

. .. AXN/CiC2

...ся)

 

 

 

 

 

(2.8.8)

при

всех входных

последовательностях

С\С2... cN

и

всех

выходных

последовательностях

A X [ A X 2 . . . ДХ^,

имею­

щих длину N, то системы

(Pi< 0 ) , Тг) и 2{0),

Т2)

называ­

ются

Л^-эквивалентными.

Системы

(Pi ( 0 ) ,

Т\)

и ( Р г ' 0 ' , ^ )

называются эквивалентными, если они ^-эквивалентны для всех N.

Достаточным условием эквивалентности двух систем

является

их

х

+ т2 1)-эквивалентность,

где

тх и

т2 — количество

внутренних состояний

соответственно

автомата Ах

и автомата А2.

 

 

 

 

 

 

ВЕРОЯТНОСТИ

СООТНОШЕНИЙ

в х о д / ? —

 

 

 

В Ы Х О Д А АЛГОРИТМОВ САМООБУЧЕНИЯ

 

 

 

Рассмотрим

о д н о м е р н ы й

с л у ч а й

(я =

= 1). Построим матрицы

T(AXW/c)

для

алгоритма

слу­

чайного

поиска с самообучением.

Нумерация

состояний

автомата и переходы из одного состояния в другое для

этого алгоритма при различных значениях

с и АХ(^' по­

казаны

на рис. 2.8.1.

Ах^

= — 1, так

 

 

Пусть

Дх( 1 ) = 1 и

как в

одномерном

случае

выходы AXW и

состояния

W<»' автомата явля­

ются не векторами,

а числами. Тогда составленные по

рис. 2.8.1 и формуле

(2.8.2) матрицы переходов при фик­

сированном входном

сигнале с и при учете

вероятностей

выходного сигнала АХ( ^ на yV-м шаге имеют вид (2.8.9) —

(2.8.12).

 

 

 

 

 

 

 

Яп

0

0 .

0

0

 

Qt(lMo(l)

Я21

0

0 .

0

0

 

0

031

0 . . .

0

0

(2.8.9)

 

0

0

0 .-

Я2т1,\

0

 


ПОИСК С САМООБУЧЕНИЕМ

о

-о—

 

 

 

с-о

п*2

m,tl

т.

йХ-1

2т,

 

 

2т,

2т, -1

Щ*2

- о

т.

 

 

 

 

 

2т,

2щ-1

М,*2

- О -

Щ

 

 

Щ+t

 

 

о

- о —

 

 

 

АХ-1

2т,

2т,-I

т,*2

т,*1

 

 

 

Рис. 2.8.1. Графы переходов автомата с переходной функцией, зависящей от выхода автомата для п=\.

 

 

0

<7l2

 

0

0

 

0

 

 

 

0

0

Я22

0

 

0

 

Qi(2)A0(2)

=

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.8.10)

 

 

0

0

 

 

0

0

• • •

Qim-\,2

 

 

0

0

 

0

0

• • •

Ц2тл,2

 

 

0

Ч\\

 

0

0

 

0

 

 

1

0

0

 

Я21

0

 

 

0

Q i ( i ) A ( i ) = J

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.8.11)

 

 

0

0

0

0

• •

a2m-\,\

 

 

0

0

 

0

0

• •

<72m,-l,l

 

 

a i2

0

 

0

 

0

0

 

 

 

022

0

 

0

 

 

0

0

Qi(2)Al(2)

=

0

 

qz2

0

 

0

0

(2.8.12)

 

 

0

 

0

0

 

a2mv2

0

16*


7,(ЛХ«)/0) =

 

 

о

о

 

 

 

 

quqи

q^qii

о

 

о

о

о

<?21<7и

о

q^qzi

о

о

 

о

о

о

 

 

 

 

 

 

о

о

о

О

О

О

0

0 . . .

q%m—\,\q%m—1,i 0

72т,—1,272т,,.?

О

0

0

0

0 . . .

 

О

72m,,l72m, - l,j

q2m[,2q2ml,j

 

 

 

 

 

 

 

 

(/=1.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.8.13)

Т\ (АХО)/1) =

 

 

 

 

 

 

 

 

7 l 2 7 l j

^п^г з

0

0

о

 

 

0

0

722713

о

7217зз

0

о

 

 

0

0

0

7з27гз

0

g3 i743

0

 

 

0

0

0

0

0

0

0 . .

• 7 2 г п , - 1 , 2 7 2 т - 2 , з

0

7 2 т - 1 , 1 7 2 т , , j

О

0

0

0

0 . . .

О

<72 т„272т,-1„?

72m,,l72m,,j

 

 

 

 

 

 

 

 

(/=1.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.8.14)



ПОИСК С САМООБУЧЕНИЕМ

245

По матрицам (2.8.9) — (2.8.12) и формуле (2.8.4) нахо­ дим матрицы (2.8.13) и (2.8.14) переходов автомата для

фиксированных

его входных с = 0, 1 и выходных AX<i>

(/ = 1, 2) сигналов.

Из формулы

(2.8.7) с учетом матриц (2.8.13) и (2.8.14)

имеем следующие выражения для определения вероят­

ности

появления

сигнала АХ^'> (/=1 , 2) на выходе авто­

мата,

если на его вход был подан сигнал

с (с = 0, 1):

Вер (АХО)/0) = Р ^ Г , (ДХО-)/0)е, = р1 <0 )

(ЯиЯи + ЯмЯа) +

 

 

2т, -1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

^ P i i 0 )

(ЯпЯг-из

+ Яг2Я1+1,з) +

 

 

 

 

 

i = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

Р2т,т

{Я2т

q2m,-l,j

+ Я2т1,2Я2т„])

\

(2.8.15)

Вер(АХО-)/1) = Р1 (°)Г1 (АХ(Я/1)е1 = р 1 ( 0 ) ( ( 7 1 ^ 1 з . + <71 1 ^) +

 

 

2т,— 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ ^ Рг(0)(Я12Яг-\,3

+ Яг\Яг+\,з)

+

 

 

 

 

 

г = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

Р 2 т , < 0 )

2т1,2Я2т1-и+

<72m„l<72m„j) »

(2.8.16)'

где Pi ( 0 ' вектор

начальных вероятностей

состояний

 

 

автомата

Ах

(алгоритма

покоординатного

 

 

самообучения);

 

 

 

 

Р 1 ( 0 > = ( р 1 ( ° ) , . . . , Р 2 п г 1 ( 0 ) ) ;

 

 

 

 

'2.8.17>

Г,(АХО')/с)

определены

формулами

(2.8.13),

(2.8.14);

ei единичный вектор размерности

1:

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е , =

 

> 2т,

 

 

 

 

 

 

(2.8.18)