[Översättning saknas: page.coursepage.titleprefix] Ändliga automater och formella språk

Kursen handlar huvudsakligen om ändliga automater, reguljära uttryck och kontextfria grammatiker. Den innehåller också en kort introduktion till Turingmaskiner.

Kunskap och förståelse:

• Definiera olika begrepp inom automatteori och teorin om formella språk, som (icke-) deterministisk automat, reguljärt uttryck, reguljärt språk, kontextfri grammatik, kontextfritt språk samt Turingmaskin.

• Bevisa egenskaper hos (vissa) språk, grammatiker och automater med rigorösa matematiska metoder.
• Utforma ändliga automater, reguljära uttryck och kontextfria grammatiker som accepterar eller genererar vissa språk.
• Beskriva språket som accepteras av en ändlig automat eller som genereras av ett reguljärt uttryck eller en kontextfri grammatik.
• Transformera beskrivningar av reguljära språk mellan följande formalismer: deterministiska och ickedeterministiska ändliga automater samt reguljära uttryck.
• Förenkla automater och kontextfria grammatiker.
• Avgöra om ett ord hör till ett visst (reguljärt eller kontextfritt) språk.
• Utforma Turingmaskiner för enkla uppgifter.

• Manipulera formella beskrivningar av (vissa) språk, grammatiker och automater.

Ändliga automater och reguljära uttryck är enkla beräkningsmodeller. De används bland annat för lexikalanalys, mönsterigenkänning, och styrning av trafiksignaler. Vidare kan deras teori illustrera grundläggande begrepp inom mängdlära och läran om diskreta strukturer.

Kontextfria grammatiker används för att parsa och analysera både konstgjorda språk (till exempel programmeringsspråk) och naturliga språk.

Turingmaskiner ger en mer uttrycksfull beräkningsmodell. De hjälper dataloger att förstå begränsningarna hos mekaniska beräkningar genom att ge en precis definition av algoritmbegreppet.

Innehåll i lite mer detalj: Bevis. Ändliga automater, reguljära uttryck och relaterade algoritmer. Kontextfria grammatiker. Egenskaper hos reguljära och kontextfria språk. Kort introduktion till Turingmaskiner.

Föreläsningar, övningar.

Kurslitteratur kommer att publiceras senast 8 veckor innan kursstart.

Kursen examineras med individuella inlämningsuppgifter och en individuell skriftlig tentamen.