Вероятностен автомат

Вероятностният автомат е автомат с краен брой състояния, в които преходът от едно състояние към друго се случва, когато входните сигнали се подават произволно. Вероятността за този преход зависи от последователността от предишни състояния и входни сигнали. Ако функцията на прехода е написана като вероятност P(sk, ai → aj), където sk е входният сигнал, ai → aj е преходът от състояние ai към състояние aj, тогава трябва да бъде изпълнено следното условие:

където n е броят на състоянията на вероятностния автомат. Вероятностните автоматични модели се използват за създаване на формални системи за обучение, комплексни поведенчески системи и системи за управление.

Пример за прилагане на вероятностен автоматичен модел е автоматична система за управление на трафика на кръстовището на две улици с различна интензивност на трафика. Да разгледаме вероятностен автомат с две състояния: "отворено" - проходът е отворен по магистралата (улица с интензивен трафик) и "затворен" - магистралата е блокирана (движението е разрешено по напречната улица), както и с два входни сигнала: s1 - "трафикът чака на напречната улица", s2 - "тази улица е празна". Такъв автомат при получаване на сигнал s2 не отваря движението по напречната улица, но при получаване го отваря само с определена вероятност, т.е. не блокира магистралата всеки път, когато се появи кола в напречна посока. Числени стойности на вероятността за преход и продължителността на циклите между превключвателите

светофарните сигнали се определят въз основа на предварителен анализ на режима на движение през кръстовището.

Вероятностният автомат може да бъде представен като детерминиран автомат с генератор на случайни числа, който доставя един от входовете на автомата с независими сигнали с дадено разпределение на вероятностите.

---