言語理論とオートマトン

随時、修正・編集を行っています。

第0章 準備
 集合の記法
内延記法、外延記法、⊆、∈、∪、∩、C、-

第1章 言語とは
 文字列と言語
アルファベット、演算
 文法とは
生成装置、終端記号と非終端記号、導出
 文法の階層
正則文法、文脈自由文法、文脈依存文法、句構造文法
 オートマトンとは
認識装置、遷移関数、時点表示、受理、非決定性オートマトン
 オートマトンの階層
有限オートマトン、プッシュダウンオートマトン、線形有界オートマトン、チューリング機械
 文法とオートマトンの対応

第2章 正則(正規)言語
 正則言語
正則文法、有限オートマトン
 閉じている演算
 様々な特徴づけ
 非正則言語

第3章 正規表現の応用
 正規表現
 検索
文学作品の分析
 検索と置換
 テキスト処理(LEX)
動作付き正規文法(lex)
 字句解析(LEX)

第4章 文脈自由言語
 文脈自由文法
 導出木とあいまい性
 プッシュダウオートマトン
 閉じている演算
代入
 様々な特徴づけ
反復補題、Dyck言語
 非文脈自由言語
 決定性プッシュダウンオートマトン

第5章 文脈自由言語の応用
 構文解析(yacc)
動作付き文脈自由文法
 XMLと文書型の定義

第6章 帰納的可算言語
 チューリング機械
 句構造文法
 帰納的可算言語
 文脈依存言語

第7章 計算可能性
 TMとコンピュータ
 計算可能性
 問題とは
 停止問題
 Riceの定理

第8章 計算量の理論
 P問題
 NP問題
 NP完全問題
 公開鍵暗号と電子署名
ゼロ知識証明


テキストの使用法

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2018年12月
放送大学客員教授、一橋大学名誉教授
山 﨑 秀 記