آموزش نظریه زبان ها و ماشین ها - بخش یکم

:مدرس

فرشید شیرافکن

دانشگاه تهران دانشجوی دکتری (بیو انفورماتیک: دکتری( )کامپیوتر نرم افزار: کارشناسی و کارشناسی ارشد )

نظریه زبان ها و ماشین ها

1

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

لینزپیتر-1

سیپسرمایکل-2

شیرافکن-3

منابع

2

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

: بخش اول

(DFA , NFA)اتوماتای متناهی-گرامر منظم –گرامر -منظمزبان -منظمعبارت

:بخش دوم

(PDA)ای اتوماتای پشته -نرمالهای فرم-ساده سازی -ابهام-و گرامر مستقل از متن زبان

:بخش سوم

به متن حساس گرامر –یت دگرامر بدون محدو-زبان های بازگشتی-های تورینگ ماشین

فهرست

3

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

.الحاقعملگر‌وبستارعملگرپرانتز،الفبا،قبیلازسمبل‌هاازاستترکیبی:منظمعبارت

تعریف

4

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

.شوندمیختمbبهوشدهشروعaحرفچندیایكباکهرشته‌هایی

.aaabوab،aabمانند

},{ ba

baمنظم‌عبارت

5

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

.شوندمیختمbچندیایكبهوشدهشروعaحرفیكباکهرشته‌هایی

.abbوab،abb:مانند

ab

مثال

6

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

.شوندمیختمbچندیایكیاصفربهوشدهشروعaحرفیكباکهرشته‌هایی

.کردتولیدراaرشتهونكرداستفادهمی‌توانbازیعنی

*ab

مثال

7

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

:فرضبا }{a

,...},,{ aaaaaa

,...},,,{* aaaaaa

مثال

8

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

:توسط3طولباشدهتولیدرشته‌هاي )10(

}111,110,101,100,011,010,001,000{

مثال

9

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

ازرشتهتولید

:پرانتزداخلعبارتازاستفادهباردو

baaaاولبار

babbaaدومبار

baaababbaa)( *aabab

مثال

10

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

ازرشتهتولید

:پرانتزداخلعبارتازاستفادهبارسه

abاولبار

aaدومبار

abbaسومبار

)( * abaab abaaabba

مثال

11

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

قوانین

**)( aa

** )( aa

*** )( aa

12

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

قوانین

**

*

**

.

*

* }{

13

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

قوانین

** )(

** )(

*** )(

*)(

*)(

*)(

14

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

قوانین

*** )(

*** )(

*** )(

*)(

*)(

*)(

15

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

** )()( RR a

RRR )(

RRR )(

معكوس‌عبارت‌منظم

16

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

)(معكوس decab

baedc ).(

).).()(( abdec RR

RR abdec ).()(

Rdecab )]).([(

baced ).(

مثال

17

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

تعریف

الفبايیكرويرشته‌هايازايمجموعه:زبان

18

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

عملیات

:هازبانرويبرانجامقابلعملیات

اجتماع

اشتراك

تفاضل

اتصال

معكوس

مكمل

همریختی

.راستتقسیم19

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

زبان

.می‌باشدbوaبرابرتعدادبارشته‌‌هاییشامل

:مانند

0: nbaL nn

,...},,,{ aaabbbaabbab

مثال

20

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

:چند‌جمله‌از‌زبان‌

}0,0:{1 mncbaL mnn

}0,0:{2 mncbaL mmn

,...},,,,{ 4442665

1 cbacbaabcabcL

,...},,,,{ 663444554

2 cbacbacbaabcL

}0:{21 ncbaLL nnn

اشتراك

21

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

:زبانازجملهچند

.استL1آنهااجتماعنتیجهدر.استL1مجموعهزیرL2زبان

}0,0:{1 mnbaL mn

}0:{2 nbaL nn

,...},,,{ 7725

1 babaabL ,...},,,,{ 775522

2 bababaabL

اجتماع

22

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

اتصال

},:{. 2121 LyLxxyLL

23

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

مثال

1,101 L

11,011,012 L

111,1011,101,1011,10011,100121 LL

24

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

0: nbaL nn

}0,0:{2 knbabaL kknn

مثال

25

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

}},{:{ *bawawaL

}},{,:{ *

2121

2 bawwaaawawL

مثال

26

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

روابط

1221 LLLL

3121321 )( LLLLLLL

3121321 )( LLLLLLL

27

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

زبانمعكوس

}:{ LwwL RR

28

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

روابط

LL RR )(

RnnR LL )()(

nRnR LL ))((

RRR LLLL 1221 )(

29

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

0: nbaL nn}0:{ nabL nnR

مثال

30

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

مكمل

LL *

31

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

}:{ NnbaL nn }:{ yxbaL yx

},{ ba

مثال

32

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

}:010{ NnL nnn }:010{ kmnL kmn

}1,0{

مثال

33

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

},{ bbaaL },{ ba

}3:},{{},,,,{ * wbawbaabbaL

مثال

34

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

تقسیم راست

صورتبهL2بهL1راستتقسیمباشند،یكسانالفبايیكرويبرشدهتعریفهايزبانL2وL1اگر:شودمیتعریفزیر

L1/L2 = {x:yL2 برای برخی xyL1}

35

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

}101010,011100,0101010,001101{1 L

}10,01{2 L

}101010,011100,1001010,010011{1 L

}1010,01010,0011{/ 21 LL

مثال

36

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

(homomorphism)هم ریختی

.شودمینامیدههمریختیتابعآنگاهباشند،الفبادوواینکهفرضبا

.می شوداستفادهرشتهیکازسمبل،یکجایبهآندرکهاستجایگزینینوعیک

:Lزبانهمریختیتصویر

}:)({)( LwwhLh

*: h

37

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

مثال

:پاسخ

},{ ba cba ,,

abcah )( cbbh )(

cbcbabcbbah )(

?)( bbah

38

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

پایان

39

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org

40

این اسالید ها بر مبنای نکات مطرح شده در فرادرس« هانظریه زبان ها و ماشین »

.تهیه شده است

.نماییدلینک زیر مراجعه برای کسب اطالعات بیشتر در مورد این آموزش به

هانظریه زبان ها و ماشین

faradars.org/fvsft110

فرادرس

FaraDars.org