Toestandsdiagram
Een toestandsdiagram (Engels: state diagram en ook wel state transition diagram) is een netwerkdiagram dat een schematische weergave is van een systeem dat als eindigetoestandsautomaat wordt beschouwd. Het diagram toont de verschillende toestanden waarin een systeem zich kan bevinden als cirkels, en de mogelijke overgangen vanuit een toestand naar een andere toestand als pijlen. Deze pijlen worden doorgaans gelabeld met een logische uitspraak die de conditie beschrijft waaronder het systeem van de ene toestand in de andere overgaat. Pijlen kunnen ook gelabeld worden met een kanswaarde (een getal tussen 0 en 1). In dat geval geeft het toestandsdiagram een Markovketen weer.
Een toestandsdiagram kan snel vragen te beantwoorden als "Kan het systeem als het eenmaal in toestand A is nog wel in toestand B komen? En zo ja, via welke transitiepaden?" Een transitiepad van A naar B is dan de opeenvolging van toestanden die het systeem moet aannemen om vanuit toestand A in toestand B te komen.
Voorbeelden
Onderstaand toestandsdiagram geeft het systeemgedrag van een speelautomaat weer. Een speler moet twee munten van 1 of één munt van 2 euro inwerpen en dan op de knop SPELEN drukken om een tijd te kunnen spelen. Zolang het spel nog niet gestart is kan de speler zich nog bedenken en zijn geld terugvragen.
In het toestandsdiagram hieronder zijn de pijlen gelabeld met kansen. Het diagram geeft een Markovketen weer die het weer sterk vereenvoudigd beschrijft: het regent, het onweert of het is zonnig. De pijlen geven aan dat het weer in elke richting kan omslaan, maar dat sommige weersveranderingen waarschijnlijker zijn dan andere.
Van dit voorbeeld bestaat een uitwerking tot een computationeel model in Excel.