Neden normal bir dile 'düzenli' deniyor?


31

Sadece ilk bölüm tamamlayan Hesaplama Teorisine Giriş tarafından Michael Sipser sonlu otomata temellerini açıklar.

Düzenli bir dili sonlu bir otomat tarafından tanımlanabilecek herhangi bir şey olarak tanımlar. Ama neden normal bir dilin "düzenli" olarak adlandırıldığını açıkladığını nerede bulamadım? Bu bağlamda "normal" teriminin kökeni nedir?

NOT: Acemiyim, lütfen basit bir şekilde açıklamaya çalışın!


6
O görünüyor bu geri gider için Kleene ve onun çalışmasını düzenli setleri .
Kaveh

Yanıtlar:


28

Kaveh'un dediği gibi, Kleene, otomat teorisi ve biçimsel dilleri başlattığında ismini geri verdi. Terimin keyfi olduğunu düşünüyorum, ancak orijinal makalesini okudumdan bu yana yıllar geçti.

Matematikçiler matematiksel nesneler ve özellikler için ortak isimleri ve sıfatları, bazen geometrik veya diğer analojiler veya metaforlar gibi iyi sebeplerle ve bazen keyfi olarak kaçırma alışkanlığına sahiptir. Sadece "grup", "halka", "boşluk", "demet", "atlas", "manifold", "alan" ve benzerlerine bakın.

Aslında, sonlu durumlu diller için "normal" terimi, otomata teorisinde hala yaygın olmasına rağmen, genel olarak cebirsel kuzeni, sonlu yarı grup teorisi veya soyut cebirde çok fazla kullanılmamaktadır. Niye ya? Bu terim, belirli bir teknik anlamda bir gruba yakın olan bir yarı grup için zaten alındığından, Kleene'nin anlamındaki normal bir dili karşılık gelen normal bir yarı grupla eşleştiremezsiniz . Üçüncüsü, Kleene, bir süre çok çalışılan, ancak özellikle verimli olmadığı ortaya çıkan “kesin” adlı başka bir tür olay tanımladı. Bugün, sonlu dil setleri, belirli olayların normal olayların temelini oluşturur.

Cebirde tercih edilen terim, Kleene'nin dil sınıfları ve daha genel yarı gruplar ve monoidler için "rasyonel" dir. Bu kullanım, tamsayılı katsayılı lineer bir denklemin çözümü olarak cebirdeki “rasyonel” terimi ile otomat ve biçimsel dil teorisinde rasyonel güç serileri kavramı arasındaki önemli bir benzetmeyi de yansıtmaktadır.


Ek bilgi. Kleene'nin "Sinir ağlarında ve sonlu otomatlarda olayların temsili" başlıklı 1951 tarihli orijinal makalesi burada bulunabilir . Açık 46 "düzenli" teriminin keyfi olduğunu bu ifade ile çözer:

Şimdi "normal etkinlikler" olarak adlandıracağımız olaylar sınıfını tanımlayacağız. (Daha açıklayıcı bir terim için herhangi bir öneriniz memnuniyetle karşılarız.)

Görünüşe göre kimse daha açıklayıcı bir terim bulamadı. ;-)

Genellikle yeni alanların yoğun bir şekilde gelişmesine yol açan seminal bildirilerde olduğu gibi, terminoloji ve kavramlar bugünün terimleriyle neredeyse tanınmıyor. İlk olarak, makale nöron modelleri hakkındaydı, bu nedenle "diller" ya da "kümeler" yerine "olayların" kullanımı. "Olaylar" terimi, 60'larda ve 70'lerde, Kleene'nin otomata ve biçimsel diller için kavramlarının öneminden sonra bile, nörobilim için herhangi bir değere kıyasla daha ağır basar.

İkincisi, eşdeğer bir ikili işlem olarak "Kleene Kapatma" olarak anılmaya ne geldi böyle tanımlamak gibi bazı matematiksel farklılıklar vardır , yerine daha basit tekli çalışması ya kullandığımız bugün. Kleene'nin motivasyonu boş ipten kaçınmaktı (ya da terimlerinde sıfır süresi olan olay). Bundan sonraki teori, seçimin boş dizgiyi birçok bağlamdaki tanımlara dahil etmenin ya da dışlamanın ne kadar önemli olduğunu gösterdiğinden, bu oldukça çarpıcı bir sezgiydi. Üçüncüsü, Kleene "kesin olaylar" olarak adlandırılan bir kavramı tanımladı ve onlardan düzenli etkinlikler geliştirdi, ancak bugünlerde sonlu kümeleri bu amaç için kullanıyoruz. Belirli olaylar bir süre çalışıldı, ancak normal olaylardan / setlerden / dillerden çok daha az önemli olduğu ortaya çıktı.abaa+

Her neyse, bu makalenin tam bir okuması muhtemelen tarihi amaçlar dışında, bugün kimsenin zamanına değmez. Sadece önemli tanımlamalar ve fikirler için onu inceledim ve bu eğlenceliydi.


6
"Normal" aşırı yüklenmiştir ve rasyonel üretme işlevlerine sahip rasyonel olmayan diller vardır. Her iki terim de berbat.
Raphael

2
Kleene'in dönem ödevini çıkardığın için teşekkürler. Otomata, hesaplama modelleri olarak kullanıldığında , dil tanıyıcıların aksine, giriş / çıkış sembolleri için hala "olaylar" terimini kullandığımızı söyleyebilirim. Ancak, Kleene'nin makalesi başka bir sebepten dolayı okumaya değer. Bilgisayar Bilimi, kendi makinalarımızda nasıl gerçekleştiğini araştırmanın yanı sıra, doğal ve sosyal dünyalarda hesaplamanın nasıl gerçekleştiğini de incelemelidir. Yıllar geçtikçe bu odağı kaybediyoruz, çünkü bu inanılmaz teknoloji yürüyüşü tarafından tüketiliyoruz.
Uday Reddy

1
Bu makale aslında, otomat teorisinde birkaç önemli erken makale içeren Automata Studies adlı bir 1956 AMS cildinde yayınlanana kadar geniş dolaşım alamadı. Ah, web ve anlık yayıncılıktan önceki harika günler - işler daha yavaş hareket ettiğinde. Kitabı Amazon'dan yalnızca $ 72.50 karşılığında alabilir veya $ 12 + gönderim için kullanabilirsiniz.
David Lewis,

4

"Düzenli" terimini her zaman anladım ki, kendisini tekrar eden bir örüntüye dayanıyordu. Belirli bir uzunluktaki tüm dizeleri sıraladıktan sonra hepsini gördünüz. Sonrasında yeni bir şey olmayacak.

(Tabii ki sadece belirsiz bir sezgidir.)


1
{anbncn} birkaç küçük örnek gördükten sonra "öğrenilebilir".
Raphael

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.