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09/05/14

1112034 Lenguajes y Autómatas 

GRUPO  CCB81

TRIMESTRE 14P

 

Comentarios y sugerencias

cbarron@correo.azc.uam.mx

cbarron99@hotmail.com

NOTAS:

La nueva UEA coincide en muchos temas con las UUEEAA anteriores de Teoría Matemática de la Computación, Lógica y Matemáticas Discretas para la Computación, puedes encontrar material y exámenes en Cursos. Y por supuesto con el tema de Software de base y Compiladores.

 

Clases: Lunes, miércoles y viernes de  17:30 - 19:00

Horario de asesoría: Lunes, miércoles y viernes de  14:00 - 15:00 en mi oficina H116.

Salón: E101

Calificaciones y lista de alumnos.

 

 

PDF UEA 1112034_Lenguajes y Autómatas

 

Fechas de examen:

(Pueden traer una hoja carta con un resumen de sus notas como acordeón a mis exámenes)

  1. $ P_1 $ 16 de mayo de 2014.

  2. $ P_2 $  18 de junio de 2014.

  3. Examen global 14/jul/2014 de 18:00 a 21:00, Salón: E108.

 

Tareas

  1. Hacer un ensayo de al menos una cuartilla como resumen de la primera clase. Los que no entregaron la tarea anterior, deben presentar un resumen de la segunda clase.

  2. Tarea. Lunes, 28 de abril. Escribir la ER apropiada para el lenguaje de los números positivos congruentes con 3 modulo 5. Se entregará el miércoles a la hora de entrada de la clase.

  3. Tarea. Viernes, 2 de mayo. Escribir un AFD apropiado para el lenguaje de los cadenas de 3 bits con paridad par en el último bit. $ L_1 $= {000, 011, 101, 110}. Se entregará el miércoles a la hora de entrada de la clase.

  4. Tarea. Miércoles, 7 de mayo. Escribir los desarrollos de $ \widehat{\delta} $ para 4 cadenas correctas y dos incorrectas del AFD del lenguaje $ L_1$ de la tarea anterior.  Se entregará el viernes a la hora de entrada de la clase.

  5. Tarea . Viernes, 9 de mayo. Explicar porque un AFD no acepta el lenguaje $ L_{()} $ = { $(^k )^k$ | $ k \geq 1 $ }. Se entregará el lunes a la hora de entrada de la clase.

  6. Repetir la tarea 5, en sus propias palabras, o sea en forma similar a como se explico en clase. Dibujar el diagrama de transición del AFD obtenido por el método de la potencia para AFN $ \,_{1}. $ Se entregará el miércoles a la hora de entrada de la clase.

  7. Repetir la equivalencia de lenguajes (por ejemplos de cadenas y or ER) y construcción del AFD a partir del AFN, en sus propias palabras, o sea en forma similar a como se explico en clase. Dibujar el diagrama de transición del AFD obtenido por el método de la potencia para AFN $ \,_{1}. $ Se entregará el viernes es a la hora de entrada de la clase.

  8. 1er. Examen Parcial.  Se entregará el lunes 19 de mayo de 2014 a la hora de entrada de la clase.

  9. Tarea. Desarrollar la gramática del lenguaje $ L_{()} $ = { $(^k )^k$ | $ k \geq 1 $ }. Se entregará el viernes a la hora de entrada de la clase.

  10. Repetir la tarea 9, como se hizo en clase con más ejemplos. Se entregará el lunes a la hora de entrada de la clase.

  11. Tarea para el segundo parcial. se entrega en una semana, el próximo viernes 13 de junio  la entrada de clase.

  12. Tercer Examen Parcial para entregar lunes 7 de julio de 2014 a la hora de clase.

  13. Fecha de entrega de las notas del curso (a la hora de clase o por correo electrónico): lunes 7 de julio de 2014.

ora de Clases

  1. Presentación del curso, modo de valuación y primera tarea.
  2. Acordamos horario de asesoría. Repaso: Conjuntos (Ver lectura 2. Teoría Intuitiva de conjuntos). Axioma de extensión. Axioma de especificación. Notación, identitdad de elementos, operadores $ \in $, $ \subset $, = (igualdad de conjuntos), conjunto potencia, cardinalidad, función. Recordatorio de combinaciones, permutaciones, binomio de Newton, números naturales. Ejemplo de Proposición y demostración, ejemplo de funciones discretas entre dos conjuntos D (dominio), R (rango o contradominio). Para conjuntos finitos, $|2^\Omega| = 2^{| \Omega |}.$
  3. Viernes 25/04/2014, asistencia 3 de 7. Faltaron los que no entregaron tarea 1. Entrega de la tarea 1, revisada. Tuplas, motivación acerca de las estructuras ordenadas como lenguaje formal para la definición de sistemas y modelos de computación y matemáticas. Explicación de la equivalencia entre tuplas y conjuntos. Producto cruz. Introducción a cadenas, símbolo nulo, alfabeto, longitud de cadenas, $\Sigma^0, $ $\Sigma^1, $ $\Sigma^2, $ ..., $\Sigma^n. $
  4. Tarea. Lunes, 28 de abril. Asistencia 6 de 7. Repaso, tuplas, cadenas y lenguajes. Listas. Definición y ejemplos de ER. Tarea 2 para todos.
  5. Solución tarea 2. Ejemplos de ER. Desarrollo de la habilidad del alumno de verificar su respuesta o resultado. Sugiero revisar y realizar los ejercicios del libro recomendado: Teoría de Autómatas, Lenguajes y Computación del tema de ER (capítulo 3).
  6. Viernes. Asistencia 5. Algebra ER. Idempotencia de   la cerradura de Kleen.  Limites de las ER. Introducción a los Autómatas Finitos Determinísticos (AFD).
  7. Miércoles. Asistencia 5. No entregaron la tarea del AFD para $L_1 .$ Se resolvió la tarea 3. Definición de $ \vdash ,$ $ \vdash^\ast $, $ \dashv ,$ $\dashv ^\ast. $ Recordatorio de Inducción Matemática (IM). Definición mediante IM de la función $ \widehat{\delta} , $ extensión de la función de transición $ \delta $ de un AFD a cadenas.
  8. Viernes. Se recibió la tarea. Lema del bombeo. Ejemplos y explicación por Inducción Matemática. Tarea 5 para el lunes.
  9. Resolución de la tarea 5. Autómata Finito No deterministico (AFN). Conversión de un AFD en un AFN. Construcción del AFD equivalente a un AFN por el Método de la Potencia. Tarea 6.
  10. Miércoles. Resolución de la tarea 6. Ejemplo completo de equivalencia entre una AFN y un AFD. Explicación de como demostrar que los lenguajes del AFN y AFD son equivalentes mediante Álgebra de ER.
  11. Examen para casa: 1er. Examen Parcial. Un alumno puede dar la clase para excentar 1er examen. Construcción de la extensión a cadenas de la función $ \widehat{\delta_N} , $ por IM.
  12. Solución del Examen.
  13. Equivalencia entre los AFN y los AFN$ -\varepsilon $ (paralelismo y demonios tipo Unix). Teorema de Kleene.  Los lenguajes regulares o L $ _{0}$ son equivalentes a los que generan o reconocen los autómatas ADF, AFN, AFN$ -\varepsilon $.


     
  1. Repaso de los dos modos de estudiar lenguajes:  Estructural y funcional. Introducción al Autómata de Pila (Barrón, Como programa la naturaleza).
  2. Autómata de Pila, AP=(Q, q $ _{0}$, P, O, $\delta_{p}$) donde Q : Conjunto de estados; q $ _{0}$ : estado inicial; P: pila, O: conjunto universal de objetos (no necesariamente finito), $\delta_{p}$ : función no determinística del autómata de pila.
  3. La asistencia bajo a 4 de 5. Recordatorio de uso y referencia de conceptos, abstracción y metalenguajes. Estudio estructural de lenguajes por gramáticas. G=(S, V, <I>, R) donde S: Conjunto de símbolos o palabras terminales; V: Conjunto de variables o metasímbolos (<nombre>); <I> $ \in$ V: Metasímbolo inicial y R: Conjunto de reglas en formato BNF.  Ejemplos. Generación y reconocimiento de un lenguaje usando una gramática. Hacer la tarea 9.
  4. La asistencia bajo a 3 de 5. Gramáticas. Resolución de la tarea 9. Gramáticas libre de contexto, recursividad y ambigüedad. Ejemplos. El caso de los palíndromes y de las expresiones aritméticas con paréntesis, suma y resta son posibles temas de examen. Por favor asistan, porque los temas son diferentes y tienen un grado de dificultad mayor a los del inicio.
  5. Lunes 2 de junio, no hay clase.
  6. Miércoles 3 de junio. Introducción a la Máquina de Turing.
  7. Maquina de Turing. Ejemplos. Tarea 11. Abajo están las asignaciones de los artículos.
  8. Ejemplos de Máquinas de Turing. La suma de dos números. Computabilidad desde el punto de vista de una MT. Ejemplos a desarrollar: división de números positivos, determinación si un número es primo.
  9. Entrega de Tarea para el segundo parcial viernes 13 de junio. O podemos cambiarla la fecha de entrega para el lunes, siempre que alguno desarrolle un justificación y alguno de los ejemplos que se dejaron la clase anterior. A las 17:39 no había alumnos. A las 17:45 se presentó un Miguel, o sea, un alumno de cinco.
  10. Lunes. Máquina Universal de Turing (MUT). La computabilidad no es decidible por una MUT. Por favor me explican su conducta de porqué faltan a clases.
  11. Segundo Examen Parcial.

 

  1. Lenguajes Recursivos Enumerables.
  2. Funciones Recursivas, Funciones recursivas primitivas.
  3. Teorema de Gödel, Los números reales no son enumerables (Diagonal de Cantor).
  4. Enumeración de Cantor y Técnica Diagonalde Cantor. Clasifcación de lenguajes por grámaticas: Independientes del contexto, dependientes del contexto, generales. Clasificación de Lenguajes por máquinas.
  5. Decibilidad. Prop. L(R)  $\Leftrightarrow \overline{L(R)}$.  Prop. LD $ \in $ L(RE). Prop. LU $ \in$ L(NO_RE) donde LD:  Lenguaje Diagonal;  LU: Lenguaje Universal.
  6. Tercer Examen Parcial.

Materiales de lectura y referencias

  1. Libro recomendado: Teoría de Autómatas, Lenguajes y Computación
  2. Lectura: Conjuntos de Paul Halmos
  3. Lectura: La computacion como el quinto pilar
  4. Los tres mundos del Doctor Popper
  5. “La selección natural y el surgimiento de la mente”, paginas 25 a 42, Epistemología Evolucionista de Martinez-Olive, Compiladores, 1997.
  6. Les recomiendo todo el libro: Introducción a la Teoría de Autómatas, lenguajes y Computación, Hopcroft, Motwani, Ullman, págs. 74-74, 86-89.
  7. Lecturas de Jerarquia de Chomsky. Wikipedea y una Presentación.
  8. Máquina de Turing.
  9. Funciones recursivas.
  10. Carta de las 11 reglas de Bil Gates.
  11. Artículos de la tarea 11. (alumno asignado)

    a) Turing Test: 50 Years Later. (Eduardo).
    b) The Status and Future of the Turing Test. (Gaston).
    c) Is the Turing Test Still Relevant? A Plan for Developing the Cognitive Decathlon to Test Intelligent Embodied Behavior. (Mario y Miguel, individual).
    d) Computing Machinery and Intelligence. (Christopher).

     

     

     

 

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