授業科目名
  形式言語とオートマトン
   Formal Langurage and Automata
時間割番号
6629
担当教員名
  片山 喜章
実務経験
反映科目
学科・年次
  工学部 情報工学科
  工学部 創造工学教育課程
  2年次
科目区分
  専門教育科目
単位数
2
時間割
  後期 火曜5-6限
授業形態
講義
授業実施方法
  ☑ 対面【一部遠隔の場合あり】
  ☐ 全て遠隔【全授業(テストを除く)をオンデマンドで実施(全オンデマンド型)】
  ☐ 全て遠隔【同時双方向で実施】
  ☐ 全て遠隔【オンデマンド及び同時双方向で実施】
  ☐ 1/2遠隔【全授業のうち、1/2以上を遠隔(オンデマンド又は同時双方向)】

・「全て遠隔」又は「1/2遠隔」に✓のある科目は、遠隔授業の上限単位数60単位に算定されます。
・大学院には遠隔授業における上限単位数はありません。
ディプロマ・ポリシーとの対応
☐ 1. 人間,文化,社会を理解し,それらを技術的観点から考察する能力と技術を新しい生活につなぐ強い使命感・責任感,高い倫理観
☑ 2. 現象の理解・操作のための数理的基礎知識と科学的素養
☐ 3. 国内外の人々と対話できるコミュニケーション力と論理的思考力
☑ 4. (高度工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基盤的な知識・技術とこれによって課題を解決する能力,新たな知識・技術を習得する能力
☑ 4. (創造工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基礎知識と他の分野の知識・技術を関連づけ多面的に見ることで新たな価値を創出する能力
授業の目的・達成目標

授業の目的

抽象的な計算装置であるオートマトンと形式的な文法により構成される形式言語の間には密接な関係があり、両者は計算幾科学の基礎となっている。これらを理解し、言語処理工学、コンパイラ設計、計算の理論への応用に繋げる。


達成目標

オートマトンおよび形式言語の基本原理について理解し、計算機上での問題解決に応用することができる。

授業計画

①~③ オートマトンの基礎:オートマトンと言語理論の概説、有限オートマトン

[達成目標1:オートマトンの考え方および基本的な構成方法について理解する。]

④~⑦ オートマトンの発展:プッシュダウンオートマトン(PDA)、チューリング機械(TM)

[達成目標2:PDAやTMについて、FAとの違いや記述範囲の限界を理解し、動作の解釈や構築法を習得する。]

⑧ 中間試験とその解説

⑨~⑫ 形式文法と形式言語:正規文法、文脈自由文法、文脈依存文法、句構造文法

[達成目標3:形式言語の考え方と基本的な形式文法の読み方について理解する。]

⑬~⑭ オートマトンと形式文法の関係:言語の階層構造

[達成目標4:形式言語のクラスと形式文法・オートマトンとの関係を理解し、相互変換の方法を習得する。]

⑮ 期末試験とその解説

成績評価の方法

中間・期末試験および毎回のレポートの評価を元に,総合的に成績評価を行う。
評価は「試験 : レポート = 7 : 3」とする.

成績評価の基準
秀  達成目標を超えた成果を上げている 100点~90点
優  達成目標に十分達している     89点~80点
良  達成目標に達している       79点~70点
可  達成目標に概ね達している     69点~60点
不可 達成目標に達していない      59点以下

レポート等の提出率が70%未満は上記基準に依らず不可とする.

事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項

履修に当たっての要件は特に定めない.
参考書は教科書よりも数学的に深い内容について書かれている.本講義において必須ではないが,予習や復習に役立ち,特に数学的なバックグラウンドに興味のあるものは一読をおすすめする.

事前学修:授業は指定教科書の内容に沿って進められるので,授業資料や対応する教科書の範囲を予習すること(120分)
事後学修:毎回の授業内容について,レポート課題や教科書の例題・演習問題を利用して受講日中あるいは近日中に復習すること(120分)

教科書