« Home « Kết quả tìm kiếm

Bài giảng Lý thuyết tính toán: Bài 7 - Phạm Xuân Cường


Tóm tắt Xem thử

- Ngôn ngữ không phi ngữ cảnh.
- PDA: Là một mô hình tính toán, giống với NFA ngoại trừ một thành phần mở rộng được gọi là ngăn xếp.
- Ngăn xếp: Là một cấu trúc dữ liệu hoạt động theo cơ chế LIFO.
- PDA ⇔ CFG về sức mạnh → Thêm công cụ hữu ích khi đoán nhận một ngôn ngữ phi ngữ cảnh.
- a là ký tự vào.
- b là ký tự nằm ở đỉnh ngăn xếp, ký tự này sẽ được lấy ra (pop).
- c là ký tự được đẩy (push) vào trong ngăn xếp.
- a,b,c đều có thể nhận ký tự ε.
- Nếu b = ε→ ngăn xếp đang rỗng hoặc chưa được đọc - Nếu c = ε→ không có gì được đẩy vào ngăn xếp.
- Xét ngôn ngữ A = {0 n 1 n | n ≥ 0}.
- Bộ chữ ngăn xếp.
- Ký tự $ dùng để xác định đáy của ngăn xếp.
- Tồn tại 1 đường đi từ trạng thái bắt đầu đến trạng thái chấp thuận trong bộ điều khiển trạng thái.
- Đến cuối xâu sẽ đọc hết các ký tự và không còn ký tự nào trong ngăn xếp.
- Lấy b từ ngăn xếp ra.
- Không lấy gì từ ngăn xếp ra.
- Q: Tập trạng thái (hữu hạn).
- Σ ε : Bộ chữ đầu vào, tập hữu hạn các ký tự - Γ: Bộ chữ của ngăn xếp, tập hữu hạn các ký tự - δ: Hàm dịch chuyển.
- q 0 : Trạng thái bắt đầu (q 0 ∈ Q).
- F: Là tập các trạng thái kết thúc (F ⊆ Q).
- Nhắc lại: Một ngôn ngữ phi ngữ cảnh là ngôn ngữ được biểu diễn bởi một CFG nào đó.
- Một ngôn ngữ là phi ngữ cảnh nếu và chỉ nếu có một PDA nào đó đoán nhận nó.
- Ta phát biểu nó thành từng bổ đề sau.
- Bổ đề 1.1.
- Nếu một ngôn ngữ là phi ngữ cảnh, thì tồn tại một PDA đoán nhận nó.
- Bổ đề 1.2.
- Nếu một PDA đoán nhận một ngôn ngữ nào đó, thì ngôn ngữ đó là phi ngữ cảnh.
- Chứng minh bổ đề 1.1.
- Ý TƯỞNG: Xây dựng PDA P = (Q,Σ, Γ, δ, q 0 , F) đoán nhận cùng ngôn ngữ với CFG.
- Quy tắc xây dựng.
- Đặt ký hiệu đánh dấu $ và biến ban đầu vào trong ngăn xếp 2.
- a Nếu đỉnh của ngăn xếp là 1 ký hiệu biến A → Chọn một quy tắc ứng với A và thay thế bởi phần bên phải của quy tắc đó b Nếu đỉnh của ngăn xếp là 1 ký hiệu kết thúc a → Đọc ký hiệu.
- c Nếu đỉnh của ngăn xếp là ký hiệu.
- chuyển vào trạng thái chấp thuận.
- Chú ý: Để đưa nhiều ký hiệu vào ngăn xếp ta cần thêm 1 số bước trung gian.
- Biểu đồ trạng thái.
- Biểu đồ trạng thái của PDA P sẽ có dạng sau:.
- Chứng minh bổ đề 1.2.
- Có duy nhất 1 trạng thái chấp thuận q accept.
- Nó làm rỗng ngăn xếp trước khi chấp thuận.
- Không thực hiện push và pop các ký hiệu vào ngăn xếp cùng 1 lúc.
- PDA có duy nhất 1 trạng thái chấp thuận q accept.
- Quy tắc xây dựng CFG.
- Mọi ngôn ngữ phi ngữ cảnh đều có 1 giá trị đặc biệt được gọi là độ dài dẫn xuất.
- Có một cách chứng minh ngôn ngữ không phi ngữ cảnh tương tự ngôn ngữ không phi ngữ cảnh.
- Bổ đề Bơm.
- Bổ đề Bơm (Pumping Lemma) cho ngôn ngữ phi ngữ cảnh Nếu A là một ngôn ngữ phi ngữ cảnh, thì tồn tại một số p sao cho nếu s là một xâu bất kỳ thuộc A có độ dài ít nhất là p, thì s có thể được chia ra làm 5 phần s=uvxyz thỏa mãn các điều kiện sau:.
- Sử dụng bổ đề Bơm để chứng minh một ngôn ngữ A là không phi ngữ cảnh.
- Giả sử A là phi ngữ cảnh.
- của bổ đề Bơm.
- Mâu thuẫn, do đó kết luận A không phải là phi ngữ cảnh.
- Sử dụng bổ đề Bơm để chứng tỏ rằng B = {a n b n c n |n ≥ 0} là không phi ngữ cảnh.
- Giả sử B là ngôn ngữ phi ngữ cảnh (CFL.
- Xét các trường hợp có thể chia s thành 5 đoạn uvxyz - v và y chỉ chứa 1 loại ký tự.
- v và y chứa nhiều ký tự.
- Có các mâu thuẫn nên giả thiết là sai → B là ngôn ngữ không phi ngữ cảnh

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt