La théorie des automates est une branche de l'informatique théorique traitant des modèles de calcul et des études de machines abstraites, ou automates. Elle est étroitement liée à l’étude des langages et de l’informatique, et constitue un pont entre eux. La théorie des automates est utilisée pour décrire comment les machines peuvent reconnaître et exécuter les instructions dans un langage formel donné.
L’étude de la théorie des automates a été développée pour la première fois dans les années 1940 et 1950 par les mathématiciens Alan Turing, Alonzo Church et Stephen Kleene, entre autres. Le terme « automates » a été inventé par ces chercheurs pour décrire une machine abstraite capable de suivre un ensemble de règles. Un automate est une machine capable d’effectuer des opérations logiques et est programmée pour le faire.
La théorie automatique est utilisée pour étudier les modèles informatiques finis, séquentiels et non déterministes. Il repose sur l’idée qu’une machine peut exécuter un ensemble d’instructions afin d’accomplir une tâche donnée. La théorie des automates est également utilisée dans le développement de structures de données, d'algorithmes, d'ingénierie logicielle, de conception de bases de données et d'intelligence artificielle.
La théorie des automates comprend plusieurs types de modèles formels, utilisés pour représenter le calcul de manière à pouvoir analyser et comprendre les langages de programmation. Ces modèles peuvent être utilisés pour déterminer l’exactitude d’un programme informatique ou d’un algorithme, et peuvent être utilisés pour prouver que certains problèmes informatiques peuvent être résolus.
L’étude de la théorie des automates est importante pour le domaine de l’informatique, car les machines sont nécessaires à la mise en œuvre des algorithmes. La théorie des automates est un outil précieux pour la conception de logiciels ainsi que pour la compréhension et le développement de systèmes d’intelligence artificielle. Il est également utile pour comprendre le comportement de divers types de systèmes et de réseaux informatiques.
