For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for زبان منظم.

زبان منظم

Chomsky-hierarchy

در علوم نظری رایانه، زبان‌های منظم، به زیرمجموعه‌ای از زبان‌های صوری گفته می‌شود.

اعضای یک زبان منظم با عبارت‌های منظم ساخته‌می‌شوند و توسط ماشین حالت متناهی معین پذیرفته می‌شوند. از زبان‌های منظم در تجزیه کننده‌ها و طراحی زبان‌های برنامه‌نویسی استفاده می‌شود.

تعریف

[ویرایش]

مجموعهٔ زبان‌های منظم روی یک الفبا مثل ، به صورت بازگشتی زیر تعریف می‌شود:

  • زبان بدون رشته،، یک زبان منظم است.
  • برای هر عضو الفبا، ، مجموعهٔ تک‌عضوی ، یک زبان منظم است.
  • اگر مجموعه‌های و دو زبان منظم باشند، آنگاه اجتماع آن‌ها ، الحاق آن‌ها وستاره کلین () زبان‌های منظم هستند.
مثال

هر مجموعه‌ای شامل تعداد متناهی رشته یک زبان منظم است. مجوعهٔ تک‌عضوی شامل رشتهٔ تهی، یک زبان منظم است. به همین‌ترتیب، روی الفبای ، زبانی که شامل تعداد برابر از حروف و باشد، یک زبان منظم است.

یک زبان منظم نیست. یعنی این زبان، زبان مورد پذیرش برای هیچ ماشین حالت متناهی نیست و نمی‌توان آن را با عبارت‌های منظم بیان کرد. برای نشان دادن آن که یک زبان، منظم نیست، از لم تزریق، استفاده می‌شود.

بیان‌های دیگر

[ویرایش]

یک زبان منظم:

تساوی‌های جبری برای عبارت‌های منظم

[ویرایش]

لم تزریق

[ویرایش]

ویژگی‌های بستاری

[ویرایش]

اگر زبان‌های M و N، منظم باشند:

  • اجتماع دو زبان، یعنی منظم است.
  • الحاق آن دو، منظم است.
  • اشتراک آن‌ها، یعنی منظم است.
  • ستاره کلین هر کدام از آن‌ها، و منظم‌اند.
  • تفریق و متمم آن‌ها، و منظم‌اند.
  • معکوس زبان، ، منظم است.

ویژگی‌های تصمیمی سؤالهایی است که دربارهٔ یک اتوماتا یا یک زبان می‌توانیم بپرسیم. در زیر نمونه‌ای از آنها را مشاهده می‌کنید.

  • مسئله عضویت

آیا رشتهٔ w متعلق به زبان L است؟

  • مسئله تهی بودن

آیا زبان L تهی است؟ برای پاسخ به این سؤال باید به این سؤال جواب داد که آیا مسیری در اتوماتای A که زبان L را می‌پذیرد وجود دارد که ما را از یک حالت آغازین به یک حالت پایانی برساند؟

  • مسئله متناهی بودن

آیا در زبان L تعداد محدودی رشته وجود دارد؟ برای پاسخ به سؤال ذکر شده دو راهکار یا لم وجود دارد. لم1: اگر DFA دارای n حالت باشد و رشته‌ای با طول n یا بیشتر را بپذیرد، آنگاه زبان DFA نامتناهی است. لم2: اگر رشته‌ای با طول n یا بیشتر در زبان L (که DFAی معادلی با n حالت دارد) وجود داشته باشد، آنگاه رشته‌ای با طول بین n و 2n-1 نیز دارد.

زیرمجموعه‌ها

[ویرایش]
  • زبان‌های متناهی، که مجموعه‌هایی شامل تعداد متناهی رشته هستند.
  • زبان‌های بی‌ستاره، شامل رشته‌هایی که توسط عبارت‌های منظم، از رشته‌های تهی، نمادهای الفبا و اعمال جبری و الحاق روی آن‌ها به دست می‌آیند. از ستاره کلین نمی‌توان در آن‌ها استفاده کرد. این دسته از زبان‌ها، شامل همهٔ زبان‌های متناهی‌اند.

منابع

[ویرایش]

An Introduction to Formal Languages and Automata، Peter Linz

Introduction to the Theory of Computation، Michael Sipser

{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
زبان منظم
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?