Panimula sa Theory of Computation (TOC)

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Sa taong 1930, sinimulan ng mga matematiko at logician ang pagsasaliksik sa pagkalkula upang malaman ang kahulugan. Sa kasalukuyan, ang TOC (Theory of Computation) ay maaaring ihiwalay sa tatlong mga teorya tulad ng computability theory, pagiging kumplikado teorya, pati na rin ang teoryang automata. Ang TOC ay isang pang-agham na kontrol na nagkagulo sa pag-aaral ng mga pag-aari ng computation tulad ng natural, artipisyal, at kung hindi man haka-haka. Karamihan sa mga kadahilanan, plano nitong malaman ang kapaligiran ng may kakayahang pagkalkula. Ang TOC sa computer science Ang & matematika ay ang dibisyon na tumatalakay sa pagkalkula upang malutas ang mga problema gamit ang isang algorithm. Upang malaman ang tungkol sa konsepto na ito, mayroong iba't ibang teorya ng pagkukumpas ng mga libro na magagamit sa merkado lalo na 'isang pagpapakilala sa mga wika ng teorya ng automata at pagkalkula'. Nagbibigay ang artikulong ito ng isang pangkalahatang ideya ng teorya ng mga tala sa pagkalkula.

Ano ang Teorya ng Pagkalkula?

Ang teorya ng pagkalkula ay kilala rin bilang Teorya ng automata . Ito ay isang teoretikal na paghahati ng matematika pati na rin ang agham ng kompyuter, na higit na nakikipag-usap sa lohika sa pagkalkula na may paggalang sa automata. Pinapayagan ng teorya ng Automata ang mga mananaliksik na malaman kung paano makalkula ng mga machine ang mga pagpapaandar pati na rin malutas ang mga problema.




ano-ang-teorya-ng-pagkalkula

ano-ang-teorya-ng-pagkalkula

Ang pangunahing intensyon ng pagbuo ng teoryang ito ay upang pahabain ang mga diskarte upang ipaliwanag at suriin ang aktibong pagganap ng mga discrete system. Ang pangalan ng automata ay naimbento mula sa pangalang automaton. Dahil ito ay katulad sa term Pag-aautomat '. Ang teorya ng automata o teorya ng pagkalkula pangunahin na nakikipag-usap sa mga form ng pagkalkula at binabago ang kanilang mga paglalarawan at katangian. Ang pinakamahuhusay na halimbawa ng teoryang ito ay pangunahin na nagsasama ng may hangganang automata, Turing machine at mga libreng grammar sa paligsahan.



Pangunahing Mga Terminolohiya ng TOC

Ngayon, alamin natin ang mga kinakailangang terminolohiya ng TOC na makabuluhan pati na rin madalas na ginagamit.

Simbolo

Ito ang pinakamaliit na bloke ng gusali tulad ng ilang alpabeto, larawan o anumang titik.


Mga alpabeto

Ang mga ito ay a hanay ng mga simbolo at maaaring maitukoy sa Σ. Ang mga alpabeto ay para sa lahat ng oras na naayos. Ang pinakamahusay na mga halimbawa ng mga alpabeto ay kasama ang sumusunod.

Σ = {0,1}

Ito ang alpabeto ng binary na digit.

Σ = {0,1, ……, 9}

Ito ay ang alpabetong decimal digit.

Σ = {a, b, c}

Σ = {A, B, C,… .Z}

String

  • Ito ay isang limitadong serye ng mga simbolo mula sa maraming mga alpabeto, at sa pangkalahatan, ito ay naipahiwatig pati na rin ang haba ng string ay maaaring maitukoy sa | w |.
  • Ang isang walang laman na string na may mga zero na halaga ng mga simbolo ay maaaring maitukoy sa 'ε'.
  • Hindi. Ng mga string ay maaaring malikha sa {a, b} mga alpabeto tulad ng a, ab, ba, at bb.
  • Mula sa haba ng string ng impormasyon sa itaas ay | w | = 2, at ang bilang ng mga string ay 4.
  • Para sa {a, b} mga alpabeto na may haba na ‘n’, ang no.of na mga string ay maaaring gawin ay 2n.

Wika

Ito ay isang hanay ng mga string, napili mula sa Σ *, at maaari rin itong tukuyin bilang, ito ay isang dibisyon ng Σ * ‘, at maaari itong malikha sa paglipas ng‘ Σ ‘na maaaring limitado o walang katapusan.

Halimbawa: Para sa may hangganan na wika L1 = [itinakda ng buong mga string ng haba 2}

{aa, ab, ba, bb}

Para sa walang katapusang wika L2 = [set ng buong mga string na nagsisimula sa 'a'}

{A, ito, dalawa, laki, AAA, abb}

Mga Impluwensya ng 'Σ'

Kapag Σ = {a, b} pagkatapos

Σ0 = Itakda ang buong mga string sa itaas Σ na may 0 haba {ε}

Σ1 = Itakda ang buong mga string sa itaas Σ na may 1 haba {a, b}

Σ2 = Itakda ang buong mga string sa itaas Σ na may 2 haba {aa, ab, ba, bb}

Iyon ay, | Σ2 | = 4 at gayundin, | Σ3 | = 8

Σ * -Universal Set.

Σ * = Σ0 * U Σ1 * U Σ2

= {ε} * U {a, b} * U {aa, ab, ba, bb} (walang katapusang wika.)

Cardinality

Ang cardinality ay ang no. ng ang mga elemento sa loob ng set.

Pag-andar ng Pagbabago

Ang isang automaton ay naimbento upang gumana sa isang magkakahiwalay na time edge sa isang solong punto ng oras, at ang control unit ay nasa ilang panloob na estado at i-scan ng input device ang isang tiyak na simbolo sa input tape. Ang panloob na estado ng control unit na ito sa susunod na punto ng oras o hakbang ay tinatawag na susunod na estado o ang paggana ng paglipat.

Ang pagpapaandar na ito ng paglipat ay nagbibigay sa susunod na estado sa mga tuntunin ng kasalukuyang estado, ang kasalukuyang simbolo ng pag-input sa input tape, at ang impormasyong kasalukuyang nasa pansamantalang pag-iimbak. Sa panahon ng paglipat mula sa isang hakbang patungo sa susunod na hakbang, ang output ay maaaring mabuo o ang impormasyon sa pansamantalang pag-iimbak ay maaaring mabago.

Gumalaw

Pangunahing tumutukoy ang salitang pagsasaayos sa isang eksaktong estado ng control unit, ang pansamantalang pag-iimbak at ang i / p tape. Ang isang paglipat ay maaaring tukuyin bilang ito ay ang conversion mula sa isang yugto sa susunod na yugto.

Teorya ng Mga Pakinabang sa Pagkalkula

Ang konsepto ng TOC ay magtuturo sa iyo tungkol sa mga pangunahing paraan kung saan ang isang PC ay maaaring maging handa na isipin. Mayroong napakalawak na kasunduan ng trabaho na nagawang maganap sa bahagi ng NLP (Pagproseso ng Likas na Wika) na kasangkot sa pagbuo ng FSMs (Mga Machine ng Estado ng Estado) na kilala rin bilang FSA (Finite State Automata).

Alamin ang mga patakaran sa matematika na humahantong sa husay sa pagkalkula, at ilapat ang napagtatanto upang matugunan ang mga kaguluhan na nangyayari sa iba pang mga bahagi ng agham ng computer at matematika, at pati na rin sa mga sobrang larangan tulad ng pisika pati na rin ang neurosensya.

Mga Lugar sa Pananaliksik ng TOC

Ang mga lugar ng pagsasaliksik ng teorya ng pagkalkula pangunahin na kasangkot sa mga sumusunod na lugar.

  • Cryptography
  • Disenyo at Pagsusuri ng Mga Algorithm
  • Pagkalkula ng Quantum
  • Logic sa loob ng Computer Science
  • Kakayahang Computational
  • Randomness sa loob ng Pagkalkula
  • Pagwawasto Mga Error sa Mga Code

Sa gayon, lahat ito ay tungkol sa teorya ng tutorial sa computation . Ito ang pangunahing kurso ng agham sa kompyuter, at tutulong sa iyo na malaman kung paano naisip ng mga tao tungkol dito tulad ng computer science ay isang agham sa nakaraang ilang taon. Karamihan ito ay tungkol sa kung anong uri ng kagamitan ang maaari mong awtomatikong kalkulahin at kung gaano mo kabilis maisagawa ito pati na rin kung gaano karaming puwang ang nakukuha upang magawa ito. Ito ang pag-aaral ng mga teoretikal na computational device. Ang mga pagkalkula ay nangyayari sa lahat tulad ng sa iyong PC, cell phone, at likas na likas din. Narito ang isang katanungan para sa iyo, kung ano ang mabuting teorya ng mga libro sa pagkalkula , mangyaring mag-iwan sa komento.