IA006 Vybrané kapitoly z teorie automatů

Fakulta informatiky
podzim 2021
Rozsah
2/1/0. 3 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: z.
Vyučující
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc. (přednášející)
prof. RNDr. Jan Strejček, Ph.D. (cvičící)
RNDr. Miriama Jánošová (pomocník)
RNDr. David Klaška (pomocník)
Mgr. Juraj Major (pomocník)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 15. 9. až St 8. 12. St 10:00–11:50 D1
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
IA006/01: Čt 16. 9. až Čt 14. 10. každý lichý čtvrtek 14:00–15:50 A218; a Čt 4. 11. 14:00–15:50 A218, Čt 18. 11. 14:00–15:50 A218, Čt 2. 12. 14:00–15:50 A218, J. Strejček
Předpoklady
Znalost problematiky v rozsahu předmětu IB005 - Formální jazyky a automaty a IB107 - Vyčíslitelnost a složitost
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 256 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 3/256, pouze zareg.: 0/256, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/256
Mateřské obory/plány
předmět má 53 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem je seznámit studenty s pokročilejšími partiemi teorie automatů, a to jak aplikacemi klasické teorie automatů a gramatik (metody syntaktické analýzy deterministických bezkontextových jazyků), problematikou použití automatů pro specifikaci procesů (bisimulační ekvivalence, vztah automatů a MSO logiky), tak i s automaty nad nekonečnými slovy a jejich použitím. Na konci tohoto kurzu bude student schopen předkládat odůvodněná rozhodnutí o modelech relevatních pro danou oblast a porozumět metodám a technikám jejich použití.
Výstupy z učení
Na konci tohoto kurzu bude student schopen demostrovat plné porozumění vybraných pokročilých partií z teorie automatů a předkládat odůvodněná rozhodnutí o modelech relevatních pro danou oblast a porozumět metodám a technikám jejich použití.
Osnova
  • Deterministické bezkontextové jazyky (DCFL) a jejich syntaktická analýza.
  • LL(k) gramatiky a jazyky; vlastnosti a analyzátory.
  • LR(k) gramatiky a jazyky; vlastnosti a analyzátory.
  • Vztahy mezi LL, LR a DCFL. (Ne)rozhodnutelné problémy z oblasti DCFL.
  • Nekonečně stavové přechodové systémy a nedeterminismus - modelováníé procesů, bisimulace, vybrané rozhodnutelné problémy se vztahem k verifikaci procesů.
  • Konečné automaty a MSO logika (monadická logika 2. řádu)
  • Automaty nad nekonečnými slovy: nekonečná slova, regulární (racionální) množiny nekonečných slov.
  • Automaty: deterministické a nedeterministické Büchiho automaty, Mullerovy Rabinovy a Streetovy automaty. McNaughtonova věta. Vzájemné vztahy.
Literatura
  • CHYTIL, Michal. Automaty a gramatiky. Vyd. 1. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1984, 331 s. URL info
  • KOZEN, Dexter C. Automata and computability. New York: Springer, 1997, xiii, 400. ISBN 0387949070. info
  • Handbook of formal languages. Edited by Grzegorz Rozenberg - Arto Salomaa. Berlin: Springer-Verlag, 1997, xxiv, 873. ISBN 3540614869. info
  • Handbook of formal languages. Edited by Grzegorz Rozenberg - Arto Salomaa. Berlin: Springer-Verlag, 1997, xx, 625. ISBN 3540614869. info
  • SIPPU, Seppo a Eljas SOISALON-SOININEN. Parsing theory : volume 2 : LR(k)and LL(k) parsing. Berlin: Springer-Verlag, 1990, 417 s. ISBN 0-387-51732-4. info
  • další odkazy na studijní literaturu jsou uvedeny na webové stránce předmětu.
Výukové metody
přednášky, cvičení, samostudium. Volitelné domácí úlohy.
Metody hodnocení
Během semestru jedna pisemná zkouška, jejíž výsledek se započítává do výsledného hodnocení s vahou 25%. Závěrečná zkouška je rovněž písemná; obě bez použití pomocných materiálů.
Navazující předměty
Informace učitele
http://www.fi.muni.cz/usr/kretinsky/fja2.html
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.