Leiden University LIACS
home   search   contact
Research
Opleiding Informatica
  Info voor scholieren
  Info voor studenten en werknemers
Roosters
Vakken
Agenda
Opleidingscommissie
Studieadviseurs
Studiegids / Documenten
Regelingen & Bepalingen
Wegwijzer
  Het studietraject
  Master Computer Science
  Master ICT in Business
  Master Mediatechnology
International Students
People
Old website


Fundamentele Informatica 2, najaar 2009
Marcello Bonsangue


Fundamentele Informatica 2 is het vervolg op het eerstejaars vak Fundamentele Informatica 1. De doelstelling is het vertrouwd maken met formele technieken binnen de informatica en hun toepassingen. Naast vaardigheid verwerven in constructie en analyse van talen, grammatica's en automaten wordt beoogd de studenten enig abstractieniveau bij te brengen wat betreft het lezen en geven van formele definities, constructies en bewijzen.

De nadruk van Fundamentele Informatica 2 ligt op formele talen, met het accent op reguliere talen (reguliere expressies, eindige automaten; niet-determinisme en de stelling van Kleene; criteria voor regulariteit) en context-vrije talen (grammatica's, dubbelzinnigheid, normaalvormen, structurele eigenschappen, bv. pomplemma's, afsluitingseigenschappen en beslissingsproblemen).

Studenten worden geevalueert op basis van een schriftelijk tentamen op Maandag 11 januari 2010 van 14:00 t/m 17:00 uur (zaal 174 and 401). Het herkansing is op Maandag 23 augustus 2010 van 14:00 t/m 17:00 uur (zaal t.b.a.).

Werkvorm:  hoorcollege met werkgroep
Collegetijden:  Dinsdag 11:15 – 13:00, zaal WI 403
  Dinsdag 13:45 – 15:30, zaal WI 403 (werkcollege)
(Werk)college rooster:  September 1, 8, 15, 22, 29
Oktober 6, 13, 20, 27
November 3, 10, 17, 24
Doelgroep:  Bachelor Informatica - 2e jaar
Voorkennis:  Fundamentele Informatica 1
Studiepunten:  5 ECTS
Literatuur:  John C. Martin, Introduction to Languages and the Theory of Computation, 3rd edition, McGraw Hill, 2003
NB: dit boek zal ook worden gebruikt bij het college Fundamentele Informatica 3
In aanvulling op het boek kan je hier vinden een beschrijving van de methode van Brzozowski en McCluskey horend bij Theorem 4.5. Opgave 4.38 die naar Theorem 4.5 verwijst, kan nu beter (efficienter) worden gemaakt met behulp van deze methode.
Docent:  Marcello Bonsangue | E-Mail
Phone: +31 (0)71 – 5277095 | Office: 155a
Assistent:  Robert Brijder E-Mail
Opmerkingen:  Het hoorcollege wordt in het Engels gegeven
Collegestof: 
Nun Date Topic Reading Exercises
1a 1 sept Overview and motivation    
2a 1 sept Languages 1.5 Chapter 1
2b   Regular expressions (RE) 3.1 Chapter 3
3 8 sept Finite automata (FA) 3.2--3.3 Chapter 3
4a 15 sep Distinguishability 3.4 Chapter 3
4b   Automata constructions 3.5 Chapter 3
5a 22 Sep Non-deterministic automata (NFA) 4.1 Chapter 4
5b   From NFA to FA 4.1 Chapter 4
6a 29 Sep NFA with Lambda transitions 4.2 Chapter 4
6b   Kleene's theorem 4.3 Chapter 4
7a 6 Oct From FA to RE State removal method and
Algebraic method
Chapter 4
8a 13 Oct Regularity 5.1 Chapter 5
8b   Minimal FA 5.2 Chapter 5
9a 20 Oct Pumping lemma for RL 5.3 Chapter 5
9b   Decision problems 5.4 Chapter 5
10a 27 Oct Context free grammars (CFG) 6.1, 6.2 Chapter 6
10b   Regular grammars 6.3 Chapter 6
11a 3 Nov Ambiguity 6.4-6.5 Chapter 6
11b   Chomsky normal form 6.6  
12a+b 10 Nov Pushdown automata 7.1- 7.3  
13a 17 Nov PDA and CFG 7.4- 7.5  
14a 24 Nov Pumping lemma for CFL 8.1 Chapter 8
14b   Intersection and complement of CFL 8.2 Chapter 8
14c   Decision problems for CFL 8.3 Chapter 8
Bibliography:  [Mar03] John C. Martin, Introduction to Languages and the Theory of Computation, 3rd edition, McGraw Hill, 2003.

Tentamenstof:  Uit het boek van John Martin, paragraaf 1.5, hoofdstuk 3 t/m hoofdstuk 8 met de bijbehorende opgaven (bekijk ook de "more challenging" opgaven).
Part I: Mathematical Notation and Techniques, bestaande uit de hoofdstukken 1 en 2, wordt verder bekend verondersteld, d.w.z. alle notaties en technieken, met name inductie, moeten kunnen worden gebruikt!

Opmerkingen:
Bij hoofdstuk 4 gebruiken we niet het L(p,q,k) algoritme uit het bewijs van Theorem 4.5 (zie ook Example 4.10 en opgave 4.38) om een reguliere expressie te maken bij een gegeven eindige automaat, maar de methode van Brzozowski en McCluskey (zie de .pdf file hierboven genoemd).
In hoofdstuk 6 vervallen de bewijzen van Theorems 6.3 en 6.4.
In hoofdstuk 7 vervallen de bewijzen van Theorems 7.1 en 7.2. Verder, de tekst na bewijs van Theorem 7.2 tot en met het eind van de hoofdstuk 7 vervalt
Bij hoofdstuk 8 Theorem 8.3 kan net zo goed onder verwijzing naar context-vrije grammatica's worden gegeven. verder Theorem 8.4 hoort wel bij de stof, maar zonder bewijs; ook de tekst na dat bewijs tot en met het eind van paragraaf 8.2 vervalt. Sla de opgaven 8.4, 8.5 e,f,g, 8.7, 8.12, 8.13 over.
Oude tentamens:  januari 2004 augustus 2004
januari 2005 augustus 2005
januari 2006
januari 2007 augustus 2007
januari 2008 augustus 2008
januari 2009 augustus 2009
januari 2010

previous page go to top
Last edited by: Marcello Bonsangue