Кіріспе
Компьютерлік ғылымдағы өтпелі жүйелер арасындағы қатынас. Теориялық компьютерлік ғылымда бисимуляция – күйлік өтпелі жүйелер арасындағы екілік қатынас, бір жүйе екіншісін симуляциялап, керісінше де солай, осылайша олардың мінез-құлқы бірдей болады. Егер оларды белгілі бір ережелер бойынша ойын ойнайтын екі ойыншы ретінде қарастырсақ, екі жүйе де бір-бірінің әрекеттерін дәлме-дәл қайталайтын болса, олар бисимуляциялық болып саналады. Осыған байланысты, бақылаушы ешқандай жүйенің екіншісінен айырмашылығын анықтай алмайды.
In theoretical computer science a bisimulation is a binary relation between state transition systems, associating systems that behave in the same way in that one system simulates the other and vice versa. Intuitively two systems are bisimilar if they, assuming we view them as playing a game according to some rules, match each other's moves. In this sense, each of the systems cannot be distinguished from the other by an observer.
Бисимуляцияның нұсқалары
Арнайы жағдайларда бисимуляция ұғымы кейде қосымша талаптар немесе шектеулер қосылып жетілдіріледі. Мысалы, бір жүйенің бір өтуі екінші жүйенің бірнеше өтуімен сәйкес келуі мүмкін, егер аралық күйлер бастапқы күйге тең болса ("қозғалыстар"). Күйлер өту жүйесінде үнсіз (немесе ішкі) әрекет ұғымы болса, онда басқа нұсқа қолданылады, яғни сыртқы бақылаушылар көре алмайтын әрекеттер, онда бисимуляция әлсіз бисимуляцияға дейін жеңілдетілуі мүмкін, егер екі күй және біртұтас болса және күйге дейін ішкі әрекеттердің саны болса, онда күй болуы керек, онда күйге дейін ішкі әрекеттердің саны (мүмкін, нөл) болуы керек. Процестердегі қатынас әлсіз бисимуляция болып табылады, егер төмендегідей болса ( , және байқалатын және үнсіз өту): Бұл "дейін" бисимуляция ұғымымен тығыз байланысты. Әдетте, егер күйлер өту жүйесі бағдарламалау тілінің операциялық семантикасын берсе, онда бисимуляцияның нақты анықтамасы бағдарламалау тілінің шектеулеріне байланысты болады. Сондықтан, жалпы алғанда, контекстке байланысты бізде бірнеше бисимуляция (немесе ұқсастық) қатынасының түрлері болуы мүмкін.
This is closely related to the notion of bisimulation "up to" a relation. Typically, if the state transition system gives the operational semantics of a programming language, then the precise definition of bisimulation will be specific to the restrictions of the programming language. Therefore, in general, there may be more than one kind of bisimulation (respectively bisimilarity) relationship depending on the context.
Бисимуляция және модальдық логика
Крипке модельдері (белгіленген) күйлер ауысу жүйелерінің ерекше жағдайы болғандықтан, бисимуляция модальдық логиканың да тақырыбы болып табылады. Шындығында, модальдық логика – бисимуляцияға қатысты инвариантты болатын бірінші реттік логиканың бір бөлігі (ван Бентем теоремасы).
Алгоритм
Екі шекті ауысу жүйесінің бисимді екендігін тексеру полиномдық уақытта орындалуы мүмкін. Ең жылдам алгоритмдер квазилинейлік уақытты пайдаланады, бұл ең жуан бөлініс мәселесіне келтіру арқылы бөліністі нақтылауға негізделген.