|
|
New Parallel and Regulated Automata and Grammars
Kučera, Jiří ; Průša, Daniel (oponent) ; Sawa, Zdeněk (oponent) ; Meduna, Alexandr (vedoucí práce)
This thesis introduces and studies four new language models with focus on regulation and parallelism in automata and grammars. First, state-synchronized automata systems , present systems consisting of a finite number of pushdown automata controlled by words of a control language over a set of states. Second, unlimited deep pushdown automata , are a modification of deep pushdown automata with no restrictions imposed on the depth of expansion on the pushdown. Third, jumping pure grammars , introduces jumping grammars with no nonterminal symbols. The last one, k#$-rewriting systems , extends #-rewriting systems with additional pushdown memory. The contents of this thesis are divided into three parts. The first part outlines the motivation for introduction of the studied language models and puts them into the context of related formal language theory areas. Furthermore, it gives an overview of the structure of the thesis, reviews fundamental notions of formal language theory and gives a survey of current knowledge related to the subject of research. The second part presents the core of this thesis. Here, formal definitions of all newly introduced language models are given and their expressive power is studied. Finally, this thesis is concluded with a summary of achieved theoretical results as well as related open problem areas, and an outline of the possibilities for further research along with a sketch of possible applications.
|
|
|
Nové struktury a operace v matematické informatice
Bureš, Richard ; Krčmář, Radim (oponent) ; Meduna, Alexandr (vedoucí práce)
Cílem této práce je podívat se na některé známé a na některé v této práci vytvořené operace a na jejich vlastnosti nad především regulárními, ale i bezkontextovými jazyky. Dále si zde ukážeme, jak je možné takové operace provádět nad konečnými a zásobníkovými automaty a nakonec také jak je možné tyto automaty a operace nad nimi implementovat.
|
|
|
Nástroj pro abstraktní regulární model checking
Chalk, Matěj ; Rogalewicz, Adam (oponent) ; Hruška, Martin (vedoucí práce)
Metody formální verifikace mohou poskytnout automatizované ověření korektnosti softwaru (stavěné na matematických základech), což je velmi důležité. Jednou z těchto metod je abstraktní regulární model checking, jenž používá konečné automaty a převodníky pro reprezentaci množiny dosažitelných konfigurací, respektive jednokrokového přechodu mezi těmito konfiguracemi. Přestože tato metoda řeší obecně nerozhodnutelné problémy, umožňuje terminaci v mnoha praktických případech a navíc výrazně zmírňuje problém stavové exploze. Tohoto dosahuje urychlením výpočtu dosažitelných stavů pomocí inkrementálního zjemňování abstrakcí, k odstranění neplatných protipříkladů vzniklých nadaproximací pak slouží technika zjemňování abstrakce založená na protipříkladech. Cílem této práce je vytvořit dobře navržený nástroj pro abstraktní regulární model checking, jenž byl dosud implementován pouze v prototypech. Nový nástroj bude systémy modelovat pomocí symbolických automatů a převodníků namísto jejich (méně stručných) klasických alternativ.
|
|
|
Two-Dimentional Finite Automata and Their Applications
Švač, Dominik ; Kocman, Radim (oponent) ; Meduna, Alexandr (vedoucí práce)
The goal of this bachelor thesis is to define a new type of two-dimensional finite state automata that is able to recognize objects from the input image. Automata is focused on the recognition of traffic signs, specifically speed limits for speeds of 50, 70 and 80 km / h. It consists of three parts. All parts run sequentially. The result is a set of marks found in the image.
|
|
|
Syntaktická analýza založená na stavových gramatikách
Svatý, Lukáš ; Vrábel, Lukáš (oponent) ; Solár, Peter (vedoucí práce)
V této bakalářské práci je zaveden syntaxí řízený překlad za pomocí stavových gramatik. Teoretická část práce je zaměřená na zavedení teoretických modelů potřebných pro pochopení syntaktické analýzy za pomocí stavových gramatik. Mezi nejdůležitejší z teoretických formálních modelů v této práci patří hluboký zásobníkový převodník a překladová gramatika vytvořená ze stavové gramatiky, které lze využít k syntaktické analýze. Praktická část práce sa zaměřuje hlavně na syntaktickou analýzu zdola nahoru pomocí stavových gramatik a její implementaci.
|
|
|
Modifikované hluboké zásobníkové automaty
Škvařilová, Radka ; Horáček, Petr (oponent) ; Meduna, Alexandr (vedoucí práce)
Tato práce představuje dvě nové modifikace hlubokých zásobníkových automatů - bezestavové hluboké zásobníkové automaty a paralelní bezestavové hluboké zásobníkové automaty.V teoretické části jsou zavedeny formální definice a také je zde zkoumána síla těchto automatů. V pratické části je ukázána na jednoduchém příkladu implementace těchto automatů.
|
|
|
Demonstrační program simulace zásobníkových automatů
Kuželová, Ludmila ; Koutný, Jiří (oponent) ; Lukáš, Roman (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá zpracováním simulace zásobníkových a rozšířených automatů. Součástí práce je demonstrační program, který umožňuje uživateli zadat nastavení automatu a následně spustit simulaci přijetí vstupního řetězce automatem. Vybrána je vhodná metoda prohledávání stavového prostoru, z oboru umělé inteligence - prohledávání do šířky - Breadth First Search.
|
|
|
Paralelní hluboké zásobníkové automaty
Solár, Peter ; Křivka, Zbyněk (oponent) ; Meduna, Alexandr (vedoucí práce)
Tato práce představuje paralelní hluboké zásobníkové automaty jako paralelní verzi hlubokých zásobníkových automatů. Jsou založeny na pravidlech, podle kterých může automat provést expanzi současně až n nejvýše položených neterminálních symbolů na vrcholu zásobníku pouze jednou aplikací pravidla. Podmínkou je, aby se na zásobníku vyskytoval dostatečný počet neterminálů. Hlavní výhoda použití paralelních hlubokých zásobníkových automatů spočívá v rychlejším rozhodování.
|
|
|
Vizualization of Automata Algorithms
Kuchyňka, Jiří ; Češka, Milan (oponent) ; Holík, Lukáš (vedoucí práce)
The goal of this thesis is to design and implement a generic system to visualize algorithms that operate over automata. The resulting system completely separates the part that is dedicated to generating data for visualization and the part that is dedicated to visualizing it. The system only specifies their communication interface. This thesis focuses on integrating such system into existing libraries in a way to minimize the requirements on the programmer to start visualizing the state of their algorithm. The thesis also briefly discusses the possibilities of using such a system to visualize the state of an algorithm while stepping through the program during debugging. The proposed system can be used for teaching, research, and practical applications in automata theory. In the future, the system could be extended with tools to visualize Turing machines and algorithms operating on them.
|
|
|
Alternative Versions of Deep Pushdown Automata and Their Applications
Klembara, Radovan ; Kocman, Radim (oponent) ; Meduna, Alexandr (vedoucí práce)
The goal of this thesis is to design new versions of deep pushdown automata, their analysis and aplication in informatics. In this thesis I present two new versions of automata. The idea behind modificatons is to add parallel processing of expansive transitions. The first version differs from second one by variable number of expansive transitions in each parallel step. For each new version I have created algorithms, which can be used to convert these versions to basic deep pushdown automata. Furhtermore I have created algorithms for converting basic deep pushdown automata back to these new versions. Proposed alternative versions of deep pushdown automata are faster than their basic version thanks to the paralelism. Through their analysis I have found out that their strength is same as strength of basic deep pushdown automata. For easier conversion between automata I have programmed console application, which implements proposed conversion algorithms. Solution of this thesis allows designing parallel version of deep pushdown automaton instead of basic deep pushdown automaton, that can result in faster and more efective design. Created automaton then can be easily converted via algorithm to basic version.
|
host ::
RSS.