Faculdade de Ciências e Tecnologia

Teoria Algébrica dos Autómatos

Código

8413

Unidade Orgânica

Faculdade de Ciências e Tecnologia

Departamento

Departamento de Matemática

Créditos

6.0

Professor responsável

Vitor Hugo Bento Dias Fernandes

Total de horas

56

Língua de ensino

Português

Objectivos

Pretende-se estudar diversas classes de linguagens formais (em particular as da hierarquia de Chomsky: regulares, independentes de contexto, sensíveis ao contexto e recursivamente enumeráveis) e as estruturas finitas (gramáticas e máquinas) que as geram ou reconhecem. 

Conteúdo

1. Linguagens reconhecíveis e linguagens racionais: autómatos; autómatos não determinísticos e autómatos incompletos; linguagens racionais; o Teorema de Kleene; congruências sintácticas; autómatos minimais; monóide de transições e monóide sintáctico de um autómato.

2. A hierarquia de Chomsky: gramáticas; linguagens regulares; linguagens independentes de contexto; Forma Normal de Chomsky; autómatos de pilha; linguagens sensíveis ao contexto; máquinas de Turing; modificações de Máquinas de Turing; a tese de Church; máquinas versus gramáticas; a hierarquia de Chomsky.

3. Problemas de decidibilidade: a indecidibilidade do problema da correspondência de Post e outros problemas de indecidibilidade.

Bibliografia

1. M. Sipser, "Introduction to the Theory of Computation", Thomson, 2006.

2. J.E. Hopcroft e J.D. Ullman, “Introduction to Automata Theory, Languages and Computation”, Addison Wesley, 1979.

3. D.C. Kozen, “Automata and Computability”, Springer, 1997.

4. M. Delgado, "Teoria Algébrica dos Autómatos, FCUP, 2001

5. J.E. Pin, “Varieties of Formal Languages”, Plenum, New-York, 1986. 

Método de ensino

Aulas teórico-práticas participadas, com exposição oral de matéria e resolução deproblemas.

No caso de um número reduzido de alunos, as aulas serão em regime tutorial. O aluno prepara o conteúdo de cada capítulo seguindo a bibliografia específica indicada para tal  e resolve exercícios. Nas sessões de contacto serão discutidas questões sobre a matéria estudada, esclarecidas dúvidas e corrigidos os exercícios.

Método de avaliação

Avaliação contínua: grupos de problemas para resolver/discutir (60%) e uma pequena monografia com discussão/apresentação oral (40%). 

Para AC > 18 o aluno tem de efetuar uma prova extra. 

Exame Final: se a nota do exame final for superior ou igual a 16,5 (valores), o aluno tem de efetuar uma prova extra. 

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