平成26年度 高度共通 午前I(PM試験) 問2

分野:基礎理論(2進数・論理・集合・確率統計・情報理論・AI/機械学習の理論・オートマトン・形式言語・計算量)|実際に出題されたIPA過去問題

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。

問題の図表(IPA公式問題冊子より引用)
図表:IPA公式問題冊子より
  1.  a
  2.  b
  3.  c
  4.  d
解答・解説を見る

正解:ウ

AI解説

正解はウ(状態c)。有限オートマトンの各状態は「直前までに読んだ入力の末尾パターン」を記憶する役割をもつ。受理条件は末尾が110であることなので、初期状態から1→1→0と遷移をたどり、110を読み終えた時点で到達する状態を状態遷移表で確認すると状態cになる。したがってcを受理状態とすればよい。 ア: 状態aは末尾が110となった状態ではなく、別の入力パターン(例えば0が続いた状態)に対応するため受理状態にできない。 イ: 状態bは末尾が1で終わるなど、110完成前の途中状態に対応するため不適切である。 ウ: 正解。遷移表で1,1,0の順に入力をたどると到達するのが状態cであり、末尾110を読み終えた状態を表す。 エ: 状態dは末尾110以外のパターンに対応する状態であり、これを受理すると110で終わらない列も受理してしまう。 💡 この型の問題は「受理したいパターンをそのまま初期状態から入力してみて、到達した状態が答え」という解法で機械的に解ける。長い列でも末尾3文字分の遷移だけ追えばよい。

出典:平成26年度 秋期 プロジェクトマネージャ試験 午前I 問2 / 独立行政法人情報処理推進機構(IPA)
※Web掲載用に表記を一部変更しています。図表はIPA公式問題冊子から引用しています。著作権はIPAに帰属します。
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