Tilstandsdefinisjonen

Tilstandsdefinisjonen er den formelle forklaringen av hva som utgjør en tilstand i et system, og brukes i fagfelt som fysikk, informatikk og kontrollteori. Den spesifiserer hvilke variabler som sammen utgjør systemets tilstand, hvilket tilstandsrom (state space) som er mulig, og hvordan tilstanden beskrives i modellen. En tydelig tilstandsdefinisjon gjør det mulig å følge og forutsi hvordan systemet utvikler seg over tid og hvordan innganger eller ekstern påvirkning kan skifte tilstand.

I praksis brukes tilstandsdefinisjonen til å modellere dynamiske systemer og maskiner. Hovedbestanddelene er tilstandsvariabler (state variables), tilstandsrom, initialtilstand og en overgangsfunksjon som gir neste tilstand ut fra nåværende tilstand og inngang. Observasjon beskriver også hvilke tilstander som er synlige gjennom utdata. Tilstandsdefinisjonen gir dermed et rammeverk for analyse av systemets oppførsel og for å gjennomføre simulering og verifikasjon.

Eksempler kan være et termostatstyrt system, der tilstanden kan være "varmer" eller "slått av", eller en enkel finite automaton hvor tilstanden er en av et begrenset antall tilstander (for eksempel q0, q1). Tilstandsdefinisjonen er sentral for modellering, konsekvent design og formell verifikasjon av systemer, og den hjelper med å skille mellom ren lagring av minne og den dynamiske utviklingen i systemet.

Relaterte begreper inkluderer tilstandsrom, tilstandsvariabler, overgangsfunksjon, dynamisk system og tilstandsbasert design.