Ada dua jenis utama finite automata: NFA dan DFA. Keduanya memiliki sifat uniknya sendiri, yang membuatnya cocok untuk tujuan yang berbeda. Dalam posting blog ini, kita akan mengeksplorasi perbedaan antara kedua jenis automata ini, dan membahas kapan masing-masing paling tepat. Pantau terus untuk mempelajari lebih lanjut!
Apa itu NFA?
Nondeterministic finite automata (NFA), atau hanya nondeterministic automata (NDA), adalah jenis mesin abstrak yang digunakan dalam ilmu komputer teoretis dan teori bahasa formal. Automata nondeterministik menerima bahasa biasa yang bukan bahasa bebas konteks. NFA memiliki daya komputasi yang lebih besar daripada deterministic finite automaton (DFA), tetapi lebih kecil dari pushdown automaton (PDA). Nondeterminisme berarti mungkin ada beberapa transisi dari keadaan tertentu pada simbol masukan tertentu.
Nondeterminisme membuat NFA lebih kuat daripada DFA karena banyak jalur perhitungan dapat dijelajahi sekaligus. Sebaliknya, dengan DFA, hanya satu jalur yang dapat diikuti pada waktu tertentu. Nondeterminisme berguna karena memungkinkan paralelisme dan seringkali dapat menghasilkan algoritme yang lebih efisien. NFA juga lebih ringkas daripada DFA, yang penting saat berhadapan dengan Automata besar. Terlepas dari manfaatnya, NFA tidak digunakan dalam praktik karena sulit untuk dikerjakan dan dipahami.
Apa itu DFA?
DFA adalah robot yang menerima atau menolak serangkaian simbol. DFA dapat direpresentasikan menggunakan diagram keadaan. Determinisme mengacu pada keunikan fungsi transisi. Dengan kata lain, untuk setiap masukan hanya ada satu keluaran dan keadaan berikutnya yang spesifik. Finite automata mengacu pada jumlah keadaan yang digunakan dalam diagram transisi keadaan. DFA memiliki lima tupel: Q adalah himpunan terbatas negara, ∑ adalah himpunan terbatas simbol yang disebut alfabet input, q0 adalah negara awal, F adalah himpunan negara menerima, dan δ adalah fungsi transisi negara.
DFA membaca string dari kiri ke kanan dan bertransisi dari satu status ke status lainnya dengan menggunakan satu simbol dalam satu waktu. Jika setelah menggunakan semua simbol dalam string, ia dalam keadaan menerima, ia menerima string tersebut; jika tidak, ia menolaknya. DFA digunakan di banyak aplikasi dunia nyata seperti editor teks, kompiler, router, dan browser web. DFA juga digunakan dalam aplikasi ilmu komputer teoretis termasuk teori bahasa formal dan teori kompleksitas komputasi.
Perbedaan antara NFA dan DFA
NFA dan DFA adalah dua jenis automata berbeda yang digunakan untuk mengenali pola dalam string. NFA adalah singkatan dari Nondeterministic Finite Automaton, sedangkan DFA adalah singkatan dari Deterministic Finite Automaton. Perbedaan utama antara NFA dan DFA adalah bahwa NFA dapat memiliki banyak transisi dari satu keadaan untuk masukan tertentu, sedangkan DFA hanya memiliki satu transisi dari keadaan tertentu untuk masukan tertentu. NFA dapat berada di beberapa status sekaligus sementara DFD selalu hanya dalam satu status. NFA dapat memiliki gerakan nol sementara DFD tidak dapat memiliki gerakan nol. NDFA lebih kuat daripada DFA tetapi juga lebih sulit untuk diterapkan. Algoritma yang bekerja pada NDFA juga dapat bekerja pada DFA tetapi kebalikannya tidak selalu benar.
Kesimpulan
Sementara NFA dan DFA adalah automata terbatas, ada perbedaan utama antara dua-DFA yang bersifat deterministik sedangkan NFA bersifat nondeterministik. Artinya bagi Anda sebagai pengusaha atau pemilik bisnis adalah jika Anda menggunakan algoritme yang bergantung pada DFA, algoritme tersebut akan selalu menghasilkan hasil yang sama dengan masukan yang sama. Namun, jika algoritme Anda bergantung pada NFA, tidak ada jaminan bahwa hasil yang sama akan dicapai setiap saat karena non-determinisme mesin. Ini dapat menimbulkan konsekuensi serius bagi bisnis yang algoritmenya mengandalkan presisi dan konsistensi.