|
|
Alternující skákající automaty a jejich aplikace
Nejedlý, Dominik ; Křivka, Zbyněk (oponent) ; Meduna, Alexandr (vedoucí práce)
Tato práce zavádí alternující skákající automaty a zkoumá některé jejich vlastnosti a vyjadřovací možnosti. Tyto automaty se podobně jako klasické skákající automaty vyznačují schopností nespojitého zpracovávání vstupních řetězců. Po každém jednom čtení symbolů provádí skok na nejvzdálenější místo ve vstupní pásce od aktuální pozice čtecí hlavy a od tam následně v procesu přijímání pokračují. Výchozí počáteční pozicí čtecí hlavy je levý okraj vstupní pásky. Práce demonstruje vliv různých počátečních konfigurací na výpočetní sílu těchto automatů a na základě nově představených převodových algoritmů dokazuje ekvivalenci jejich určitých verzí s lineárními gramatikami. Součástí této práce je potom také porovnání alternujících skákajících automatů s Watson-Crick automaty, ukázka rozdílného přístupu obou těchto modelů k detekci struktury DNA a koncept automatu kombinujícího jejich přednosti.
|
|
|
Skákající konečné automaty a převodníky
Hrubý, Juraj ; Burgetová, Ivana (oponent) ; Meduna, Alexandr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce navazuje na studium skákajících konečných automatů a zavádí skákající konečné převodníky. Skákající konečné automaty jsou modifikované konečné automaty tak, že symboly ze vstupní pásky nejsou čteny spojitě zleva-doprava, ale čtecí hlava se může pohybovat po vstupní pásce pomocí skoků. Skákající konečné převodníky jsou podobně modifikované konečné převodníky. Aby bylo možné skákající konečné automaty a převodníky implementovat, byly zavedeny jejich striktně deterministické verze omezením konečné stavové kontroly a modifikací binární skokové relace. Práce se dále zabývá možným využitím skákajících konečných automatů a převodníků a popisem implementace striktně deterministického skákajícího konečného automatu.
|
|
|
Demonstrace skákajících automatů
Růžička, Ladislav ; Kocman, Radim (oponent) ; Křivka, Zbyněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá demonstrací nově zkoumaného výpočetního modelu pro popis formálních jazyků, a to skákajícího automatu. Místo souvislého čtení vstupního řetězce, jak je tomu u konvenčních konečných automatů, tak u skákajícího automatu je proveden skok přes nějaké symboly, a poté je přečten symbol. V této práci se zejména budeme zabývat hledáním praktického algoritmu pro určení problému členství vstupního řetězce do jazyka popsaného skákajícím automatem. Ukážeme, že problém členství může být redukován na problém hledání nějakého nezáporného celočíselného řešení pro formuli v Presburgové aritmetice bez kvantifikátorů. Z této formule jsme schopni jednoznačně definovat jazyk přijímaný skákajícím automatem. Najdeme podmnožinu takových skákajících automatů, pro které lze vyřešit problém členství v polynomiálním čase. Zmíníme se také, že předchozí formule lze převést na konečný automat s více čtecími hlavami. Bohužel pro problém členství obecného skákajícího automatu hledání nezáporné číselného řešení je nedostačující, nicméně metoda může zmenšit prohledávaný stavový prostor. Uvedeme další možné heuristiky, které výrazně urychlují výpočet problému členství pro obecné skákající automaty.
|
|
|
Regulované jazykové operace a jejich užití
Chocholatý, David ; Kožár, Tomáš (oponent) ; Meduna, Alexandr (vedoucí práce)
Tato práce představuje a studuje vymazávací systémy jako alternativní formální jazykový model k obecným skákajícím konečným automatům. Významným rozdílem oproti daným automatům je využití řídícího regulárního jazyka namísto stavového řízení v podobě obecného konečného automatu. Vymazávací systémy ponechávají práci s řetězci na vstupní pásce, přičemž samotné regulární jazyky mohou být přijímány klasickými konečnými automaty. Zároveň se zavedením nového formálního systému práce prokazuje jeho vztahy se známými jazykovými rodinami, rodinou jazyků zamíchání, Dyckovými jazyky a uzávěrové vlastnosti. Na základě formální specifikace vymazávacího systému je uvedeno více aplikací v oblasti bioinformatiky pro molekulární biologii, textových editorů a kompozičního šachu, včetně návrhu algoritmů a prezentování implementačního řešení.
|
|
|
On Parallel Processing in Formal Models: Jumping Automata and Normal Forms
Kocman, Radim ; Černá, Ivana (oponent) ; Janoušek, Jan (oponent) ; Meduna, Alexandr (vedoucí práce)
The present thesis introduces and studies new possibilities of parallel processing in formal models. More specifically, it focuses its attention on parallel versions of jumping finite automata and on normal forms of grammars with interesting parallel properties. In the first part of this thesis, we give an initial motivation for studying parallel processing in formal models. We briefly introduce jumping models and normal forms of grammars and grammar systems. Finally, we state the precise focus and goals of our research. The second part of this thesis is focused on new results on jumping finite automata. First, we introduce n-parallel jumping finite automata that enhance the original jumping finite automaton model with multiple reading heads. The rest of the chapter then studies the accepting power of the model under two different jumping modes. Second, we introduce double-jumping finite automata and explore advanced jumping modes utilizing two heads. We study the accepting power of the models and also the closure properties of the related language families. Lastly, we introduce jumping 5'->3' Watson-Crick finite automata that combine the jumping behavior with the biology-inspired Watson-Crick finite automata that process double-stranded DNA sequences. The rest of this chapter then studies the accepting power of the model under unrestricted and various restricted conditions. The third part of this thesis is focused on new results on CD grammar systems. We introduce two types of transformations that turn arbitrary general grammars into equivalent two-component general CD grammar systems of very reduced and simplified forms. Apart from the reduction and simplification, we describe several other useful properties concerning these systems and the way they work. In the last part, we mention possible application perspectives for the introduced models and normal forms, and we conclude the thesis with the final summary and the description of theoretical perspectives for the achieved results.
|
|
|
Alternující skákající automaty a jejich aplikace
Nejedlý, Dominik ; Křivka, Zbyněk (oponent) ; Meduna, Alexandr (vedoucí práce)
Tato práce zavádí alternující skákající automaty a zkoumá některé jejich vlastnosti a vyjadřovací možnosti. Tyto automaty se podobně jako klasické skákající automaty vyznačují schopností nespojitého zpracovávání vstupních řetězců. Po každém jednom čtení symbolů provádí skok na nejvzdálenější místo ve vstupní pásce od aktuální pozice čtecí hlavy a od tam následně v procesu přijímání pokračují. Výchozí počáteční pozicí čtecí hlavy je levý okraj vstupní pásky. Práce demonstruje vliv různých počátečních konfigurací na výpočetní sílu těchto automatů a na základě nově představených převodových algoritmů dokazuje ekvivalenci jejich určitých verzí s lineárními gramatikami. Součástí této práce je potom také porovnání alternujících skákajících automatů s Watson-Crick automaty, ukázka rozdílného přístupu obou těchto modelů k detekci struktury DNA a koncept automatu kombinujícího jejich přednosti.
|
|
| |
|
|
Demonstrace skákajících automatů
Růžička, Ladislav ; Kocman, Radim (oponent) ; Křivka, Zbyněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá demonstrací nově zkoumaného výpočetního modelu pro popis formálních jazyků, a to skákajícího automatu. Místo souvislého čtení vstupního řetězce, jak je tomu u konvenčních konečných automatů, tak u skákajícího automatu je proveden skok přes nějaké symboly, a poté je přečten symbol. V této práci se zejména budeme zabývat hledáním praktického algoritmu pro určení problému členství vstupního řetězce do jazyka popsaného skákajícím automatem. Ukážeme, že problém členství může být redukován na problém hledání nějakého nezáporného celočíselného řešení pro formuli v Presburgové aritmetice bez kvantifikátorů. Z této formule jsme schopni jednoznačně definovat jazyk přijímaný skákajícím automatem. Najdeme podmnožinu takových skákajících automatů, pro které lze vyřešit problém členství v polynomiálním čase. Zmíníme se také, že předchozí formule lze převést na konečný automat s více čtecími hlavami. Bohužel pro problém členství obecného skákajícího automatu hledání nezáporné číselného řešení je nedostačující, nicméně metoda může zmenšit prohledávaný stavový prostor. Uvedeme další možné heuristiky, které výrazně urychlují výpočet problému členství pro obecné skákající automaty.
|
|
| |
|
|
Skákající konečné automaty a převodníky
Hrubý, Juraj ; Burgetová, Ivana (oponent) ; Meduna, Alexandr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce navazuje na studium skákajících konečných automatů a zavádí skákající konečné převodníky. Skákající konečné automaty jsou modifikované konečné automaty tak, že symboly ze vstupní pásky nejsou čteny spojitě zleva-doprava, ale čtecí hlava se může pohybovat po vstupní pásce pomocí skoků. Skákající konečné převodníky jsou podobně modifikované konečné převodníky. Aby bylo možné skákající konečné automaty a převodníky implementovat, byly zavedeny jejich striktně deterministické verze omezením konečné stavové kontroly a modifikací binární skokové relace. Práce se dále zabývá možným využitím skákajících konečných automatů a převodníků a popisem implementace striktně deterministického skákajícího konečného automatu.
|
host ::
RSS.