Matemaatika arvutuslingvistidele II

MTAT.06.010

Maht: 64 tundi auditoorset tööd (32 t. loenguid, 32 t. praktikume), 56 t. iseseisvat tööd

1 semester, 4 tundi nädalas

3 ainepunkti

Eeldusained: Matemaatika arvutuslingvistidele I

Sisu lühikirjeldus: tutvustatakse lingvistikas vajalikku matemaatilist aparatuuri: algebrat ning formaalsete keelte ja automaatide teooriat.

Kohustuslik kirjandus:
1. B.H. Partee, A. ter Meulen, R.E.Wall. Mathematical Methods in Linguistics. Kluwer, 1990.

 Vt. ka
http://www.ifi.unizh.ch/CL/schacht/index.html Mathematische Grundlagen der Computerlinguistik
http://www.coli.uni-sb.de/~saurer/lehre/ws00/mg1-ws00.html Mathematische Grundlagen der Computerlinguistik I: Mengenlehre, Algebra und Logik
http://www.coli.uni-sb.de/~saurer/lehre/ss00/mg2/mg2-ss00.html Mathematische Grundlagen der Computerlinguistik II: Formale Sprachen und Automaten
F.D.Lewis. Essentials of Theoretical Computer Science

Programm

l - loeng, p - praktikum, i - iseseisev töö

I. ALGEBRA. [1], lk. 249-316.

  1. Algebra põhimõisted. Algebra mõiste. Operatsioonide omadused. Kujutused ja morfismid. (2 l, 2 p, 4 i)
  2. Operatsioonilised struktuurid. Rühmad. Alamrühmad, poolrühmad, monoidid. (2 l, 2 p, 4 i)
  3. Võred. Osaliselt järjestatud hulgad, duaalsus ja diagrammid. Võred, poolvõred ja alamvõred. Morfismid võredes. Filtrid ja ideaalid. (4 l, 4 p, 7 i)
  4. Boole'i ja Heytingi algebrad. Boole'i algebra. Boole'i algebra mudelid. Esitus hulkade abil. Heytingi algebra. Kripke semantika. (4 l, 4 p, 7 i)
II. KEELED, GRAMMATIKAD JA AUTOMAADID. [1], lk. 433-560.
  1. Põhimõisted. Grammatika, keel, automaat. Chomsky hierarhia. Puud. (2 l, 2 p, 4 i)
  2. Lõplikud automaadid, regulaarsed keeled ja regulaarsed grammatikad. Lõplikud automaadid. Regulaarsed grammatikad. Regulaarsed keeled. Nende omadused. (2 l, 2 p, 4 i)
  3. Magasinmäluga automaadid, kontekstivabad keeled ja kontekstivabad grammatikad. Magasinmäluga automaadid. Kontekstivabad grammatikad. Kontekstivabad keeled. Nende omadused. (4 l, 4 p, 7 i)
  4. Turingi masinad, rekursiivselt loetletavad keeled ja 0-tüüpi grammatikad. Turingi masinad. Churhi hüpotees. Rekursiivsed ja rekursiivselt loetletavad hulgad. Turingi masina peatumise probleem. (2 l, 2 p, 4 i)
  5. Lineaarselt tõkestatud automaadid, kontekstitundlikud keeled ja kontekstitundlikud grammatikad. Lineaarselt tõkestatud automaadid. Kontekstitundlikud grammatikad. Kontekstitundlikud keeled ja rekursiivsed hulgad. Nende omadused. (4 l, 4 p, 7 i)
  6. Pehmelt kontekstitundlikud keeled ja grammatikad. Indekseeritud grammatikad. Puuühendamisgrammatikad. Peajuhitavad grammatikad. Kategoriaalsed grammatikad. Nende grammatikatega genereeritavad keeled. (4 l, 4 p, 4 i)
  7. Transformatsioonigrammatikad. (2 l, 2 p, 4 i)
Temaatiline kava
 
Nädal
Teema
1.
Algebra mõiste. Operatsioonide omadused. Kujutused ja morfismid.
Praktikum 1 ja kodused ülesanded
Praktikum 2 ja kodused ülesanded
2.
Rühmad. Alamrühmad. Poolrühmad. Monoidid.
Praktikum ja kodused ülesanded
3.
Osaliselt järjestatud hulgad. Võred.
Praktikum ja kodused ülesanded
4.
Poolvõred. Morfismid võredes. Filtrid ja ideaalid.
Praktikum ja kodused ülesanded
5.
Boole'i algebra. Boole'i algebra mudelid. Esitus hulkade abil.
Praktikum ja kodused ülesanded
6.
Heytingi algebra. Kripke semantika.
Praktikum ja kodused ülesanded
7.
Grammatika, keel, automaat. Chomsky hierarhia.
Praktikum ja kodused ülesanded
8.
Lõplikud automaadid. Regulaarsed grammatikad. Regulaarsed keeled. Nende omadused.
Praktikum ja kodused ülesanded
9.
Magasinmäluga automaadid.
Praktikum ja kodused ülesanded
10.
Kontekstivabad grammatikad. Kontekstivabad keeled. Nende omadused.
Praktikum ja kodused ülesanded
11.
Turingi masinad. Churchi hüpotees. Rekursiivsed ja rekursiivselt loetletavad hulgad. Turingi masina peatumise probleem.
Vt. ka programm TM
Praktikum ja kodused ülesanded
12.
Lineaarselt tõkestatud automaadid.
13.
Kontekstitundlikud keeled ja rekursiivsed hulgad.
14.
Indekseeritud grammatikad. Puuühendamisgrammatikad .
15.
Peajuhitavad grammatikad. Kategoriaalsed grammatikad.
16.
Transformatsioonigrammatikad.


2002./2003. õ.-a. kevadsemester

Loeng E 14-16, praktikum N 12-14 Liivi 2-315

  • Kodused ülesanded (kokku 25, iga ülesande korrektne lahendus annab 1 punkti)
  • Punktitabel
  • 2 kontrolltööd (kumbki max 10 punkti): 1) neljapäeval, 3. aprillil, 2) esmaspäeval, 26. mail
  • Kirjalik eksam (max 60 punkti)
  • Kordamisküsimused

    Eksam 1) neljapäeval, 29. mail kell 12.15-14 Liivi 2-315, 2) esmaspäeval, 2. juunil kell 14.15-16 Liivi 2-315. Eksam on kirjalik, 10 küsimust ja/või ülesannet.


    <<< Keeletehnoloogia õppetool
    Loodud veebr. 2000
    Viimati muudetud 30.05.2003
    Täiendused ja parandused koit@ut.ee