Düzenli ve Bağlamdan Bağımsız Gramerler

Bilgisayar dilleri sınavına çalışıyorum ve kafamı toparlamakta zorlandığım bir fikir var.

Normal gramerlerin daha basit olduğunu ve belirsizlik içeremeyeceğini, ancak programlama dilleri için gereken pek çok görevi yerine getiremeyeceğini anladım . Ayrıca bağlamdan bağımsız gramerlerin belirsizliğe izin verdiğini, ancak programlama dilleri için gerekli olan bazı şeylere izin verdiğini de anladım (palindromlar gibi).

Sorun yaşadığım şey, normal gramer olmayan terminallerin bir terminale veya terminal olmayan bir terminale, ardından bir terminale veya herhangi bir terminal ve terminal olmayan kombinasyona bağlamdan bağımsız bir terminal dışı eşleme yapabileceğini bilerek yukarıdakilerin tümünü nasıl türetebileceğimi anlamaktır. .

Birisi tüm bunları bir araya getirmeme yardım edebilir mi?

Normal dilbilgisi ya sağ ya da sol doğrusaldır, oysa bağlamdan bağımsız dilbilgisi temelde terminallerin ve terminal olmayanların herhangi bir kombinasyonudur. Dolayısıyla, normal gramerin bağlamdan bağımsız gramerin bir alt kümesi olduğunu görebilirsiniz.

Örneğin, bir palindrom için,

S->ABA
A->something
B->something

Sağ veya sol doğrusal olması gerektiğinden ve bu nedenle her iki tarafta da terminal olmayan bir ifadeye sahip olamayacağından, palindromların normal dilbilgisi ile ifade edilemeyeceğini açıkça görebilirsiniz.

Normal gramerler belirsiz olmadığından, belirli bir terminal olmayan için yalnızca bir üretim kuralı vardır, oysa bağlamdan bağımsız bir dilbilgisi durumunda birden fazla olabilir.

Sanırım düşünmek istediğiniz, çeşitli pompalanan lemmata. Düzenli bir dil, sonlu bir otomat tarafından tanınabilir. Bağlamdan bağımsız bir dil bir yığın gerektirir ve içeriğe duyarlı bir dil iki yığın gerektirir (tam bir Turing makinesi gerektirdiğini söylemeye eşdeğerdir).

Yani, normal diller için pompalanan lemma hakkında düşünürsek , esas olarak söylediği şey, herhangi bir normal dilin, dilin tüm örneklerinin xy * z olduğu x , y ve z olmak üzere üç parçaya bölünebileceğidir. (burada * Kleene tekrarıdır, yani y'nin 0 veya daha fazla kopyasıdır .) Temel olarak genişletilebilen bir “terminal olmayan” a sahipsiniz.

Şimdi, bağlamdan bağımsız diller ne olacak? Dildeki dizeleri beş kısma, uvxyz'e bölen ve dilin tüm örneklerinin ⁱ i 0 için uv ⁱ xy ⁱ z'de olduğu bağlamdan bağımsız diller için benzer bir pompalama lemması vardır. Şimdi, iki "terminal dışı" var " aynı numaraya sahip olduğunuz sürece çoğaltılabilir veya pompalanabilir .

Normal ve bağlamdan bağımsız gramer arasındaki fark: (N, Σ, P, S): terminaller, terminal olmayanlar, prodüksiyonlar, başlangıç ​​durumu Terminal sembolleri

● resmi bir dilbilgisi ile tanımlanan dilin temel sembolleri

● abc

Terminal olmayan semboller (veya sözdizimsel değişkenler)

● üretim kurallarına göre terminal sembol grupları ile değiştirilir

● ABC

normal dilbilgisi: sağ veya sol normal dilbilgisi, doğru düzenli dilbilgisi, tüm kurallar formlara uyar

1. B → a, burada B, N'de bir nonterminaldir ve a, Σ'de bir terminaldir
2. B → aC, burada B ve C N'de ve a, Σ'de
3. B → ε burada B N'dir ve ε boş dizgeyi, yani 0 uzunluğundaki dizeyi gösterir

normal dilbilgisi bıraktı, tüm kurallar formlara uyuyor

1. A → a, burada A, N'de bir nonterminaldir ve a, Σ'de bir terminaldir
2. A → Ba, burada A ve B N'de ve a, Σ'de
3. A → ε burada A N'dir ve ε boş dizedir

bağlamdan bağımsız gramer (CFG)

○ her üretim kuralının V biçiminde olduğu resmi dilbilgisi → w

○ V, terminal olmayan tek bir semboldür

○ w, bir dizi terminal ve / veya terminal olmayan dizidir (w boş olabilir)

Düzenli dilbilgisi: - aşağıdaki gibi üretim içeren gramer RG'dir:

V->TV or VT
V->T

burada V = değişken ve T = terminal

RG, Left Linear Grammar veya Right Liner Dilbilgisi olabilir, ancak Orta doğrusal Dilbilgisi olmayabilir.

Bildiğimiz gibi tüm RG'ler Doğrusal Dilbilgisidir, ancak yalnızca Sol Doğrusal veya Sağ Doğrusal Dilbilgisi RG'dir.

Normal bir dilbilgisi belirsiz olabilir.

S->aA|aB
A->a
B->a

Belirsiz Dilbilgisi: - bir x dizisi için birden fazla LMD veya RMD'den fazla veya Birden fazla Ayrıştırma ağacı veya Bir LMD ve Bir RMD var ama her ikisi de farklı Ayrıştırma ağacı üretir.

                S                   S

              /   \               /   \
             a     A             a     B
                    \                   \
                     a                   a

bu Dilbilgisi belirsiz Gramerdir, çünkü iki ayrıştırma ağacı.

CFG: - Üretimi biçimindeyse CFG olduğu söylenen bir gramer:

   V->@   where @ belongs to (V+T)*

DCFL: - bildiğimiz gibi, tüm DCFL LL (1) Dilbilgisidir ve tüm LL (1) LR (1) 'dir, bu nedenle Asla belirsiz değildir. bu yüzden DCFG asla belirsiz değildir.

Ayrıca tüm RL'lerin DCFL olduğunu biliyoruz, bu nedenle RL asla belirsiz olmayacaktır. RG'nin belirsiz olabileceğini, ancak RL'nin olmadığını unutmayın.

CFL: CFl Belirsiz olabilir veya olmayabilir.

Not: RL asla doğası gereği belirsiz olamaz.

Düzenli ifadeler

• Sözcüksel analizin temeli
• Normal dilleri temsil edin

Bağlamdan Bağımsız Gramerler

• Ayrıştırmanın temeli
• Dil yapılarını temsil edin

Bir dilbilgisi, tüm üretim kuralları şu biçime sahipse bağlamdan bağımsızdır: A (yani, bir kuralın sol tarafı yalnızca tek bir değişken olabilir; sağ taraf sınırsızdır ve herhangi bir terminal ve değişken dizisi olabilir). Bir dilbilgisini 4-tuple olarak tanımlayabiliriz, burada V sonlu bir küme (değişkenler), _ sonlu bir küme (terminaller), S başlangıç ​​değişkeni ve R, her biri bir eşleme olan sonlu bir kurallar kümesidir. V
normal dilbilgisi ya sağ ya da sol doğrusaldır, oysa bağlamdan bağımsız dilbilgisi temelde terminallerin ve terminal olmayanların herhangi bir kombinasyonudur. dolayısıyla normal gramerin bağlamdan bağımsız gramerin bir alt kümesi olduğunu söyleyebiliriz. Bu özelliklerden sonra Bağlam İçermeyen Diller setinin Normal Diller setini de içerdiğini söyleyebiliriz.

Temelde normal dilbilgisi, bağlamdan bağımsız gramerin bir alt kümesidir, ancak Her Bağlamdan bağımsız dilbilgisinin normal bir dilbilgisi olduğunu söyleyemeyiz. Esas olarak bağlamdan bağımsız dilbilgisi belirsizdir ve düzenli dilbilgisi belirsiz olabilir.

normal bir dilbilgisi hiçbir zaman belirsiz değildir çünkü ya sol doğrusal ya da sağ doğrusaldır, bu nedenle normal dilbilgisi için iki karar ağacı oluşturamayız, bu yüzden her zaman nettir. ama normal dilbilgisi dışında hepsi düzenli olabilir veya olmayabilir