Ana içeriğe atla

BIM 431 - Biçimsel Diller ve Otomata Kuramı

Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi · Yazılım Mühendisliği (%30 İngilizce) · Lisans

AKTS: 5 T+U+L: 2+0+1 Bölüm Seçmeli
Koordinatör: Dr. Öğr. Üyesi Şengül BAYRAK
Öğretim Üyeleri: Dr. Öğr. Üyesi Şengül BAYRAK

Dersin Amacı

Dillerin sınıflandırılması ve tanımlanmasında en temel düzeyde bilgi sahibi olup, otomatların türleri ve işleyişini öğrenerek, programlama yeteneğinin geliştirilmesi hedeflenmektedir.

Ders İçeriği

Sonlu Durum Otomatlarına Giriş, Diller ve Sonlu durum otomatları arasındaki ilişkiler, Düzgün diller ve Düzgün ifadeler, İspat Yöntemleri, Pumping Lemma, Düzgün gramerler, Gramerlerde belirsizlik, Normal Formlar (Chomsky Normal form, Greibach Normal form), Yığın yapılı otomatlar, Bağlamdan bağımsız gramerler için yığın yapılı otomatlar, Bağlamdan bağımsız dillerin özellikleri, Turing makineleri.

Dersin Öğrenme Çıktıları

  1. Karmaşık bir sistemi temsil etmek için birden fazla otomat veya gramer kullanır.
  2. Soyut makine modellerini ve biçimsel dilleri tanımlar.
  3. Biçimsel dillerin tanımlarını, dil sınıflarını (düzenli, bağlamdan bağımsız, vb.) ve Chomsky hiyerarşisini açıklar.
  4. Sonlu durum makineleri (DFA/NFA), yığıtlı otomatlar ve Turing makinelerini tasarlar.
  5. Düzgün dil ve düzgün gramer yapısını kullanarak dili verilen bir otomatayı tasarlar.
  6. Düzgün olmayan bir dili Aşağı-İtme Otomata ile tanımlar.

Temel Alan Dağılımı

(48) Bilgisayar%50 (52) Mühendislik%50

Öğretim Yöntem ve Teknikleri

AnlatımSoru-CevapAlıştırma ve UygulamaProblem Çözme

Ölçme ve Değerlendirme

Sınav (Yazılı Sınav / Test: Doğru-Yanlış Testi, Çoktan Seçmeli Testi, Kısa Cevaplı Test, Eşleştirmeli Test)

AKTS / İş Yükü

EtkinlikSayıSüre (saat)Toplam İş Yükü
Ders Süresi (Sınav Haftası Dahil)15345
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi15575
Ara Sınav122
Kısa Sınav000
Ödev000
Uygulama000
Final122

Ders Akışı

HaftaKonuÖn Hazırlık
1Biçimsel Dil Kavramı, Otomata Teorisi Kavramı Hesaplama Teorisine Giriş (Kümeler, Fonksiyonlar, Bağıntılar, Graflar, Ağaçlar ve İspat Yöntemleri)Slayt
2DillerSlaytlar
3Sonlu OtomatlarSlaytlar
4Sonlu Otomatlar (devam)Slaytlar
5Düzgün Kümeler ve Düzgün DeyimlerSlaytlar
6Dilbilgisi, Diller ve Düzgün Dillerin ÖzellikleriSlaytlar
7Ara SınavAra Sınav
8Bağlamdan Bağımsız Diller ve GramerlerSlayt
9Bağlamdan Bağımsız Gramerlerin BasitleştirilmesiSlaytlar
10Chomsky ve Greibach Normal BiçimlerSlaytlar
11Yığıtlı ÖzdevinirlerSlaytlar
12Yığıtlı Özdevinirler (devam)Slaytlar
13Turing MakineleriSlaytlar
14Turing Makinelerinin diğer modelleriSlaytlar
15Final SınavıFinal Sınavı
16Final SınavıFinal Sınavı