Mikołaj Bojańczyk

Języki, automaty i obliczenia II 2024 • Advanced topics in automata


Wykład przestawia wybrane tematy o automatach. Większość wykładu oparta jest na skrypcie Automata Toobox. W razie konsultacji zapraszam na konsultacje do mnie oraz do Lorenza Clemente i Łukasza Kamińskiego. Wszyscy mieszkamy w budynku CENT. Tutaj znajdują się zadania z ćwiczeń.


Zasady zaliczenia

Są dwie oceny z przedziału 2–5: ustny i zadania domowe. Ostateczna ocena to średnia ważona: 2/3 * ustny + 1/3 * zadania.

Poniżej jest 11 tematów z pytaniami egzaminacyjnymi. Na egzaminy ustny można sobie wybrać podzbiór.

  • na ocenę 5 trzeba się nauczyć 9 tematów
  • na ocenę 4 trzeba się nauczyć 6 tematów
  • na ocenę 3 trzeba się nauczyć 4 tematów

Spis wykładów i tematy egzaminacyjne

  1. Parsowania gramatyk w czasie mnożenia macierzy
    Pytania na egzamin: przedstaw algorytm parsowania korzystający z mnożenia macierzy
  2. Algorytm Angluin.
    Pytania na egzamin: • przedstaw algorytm Angluin
  3. Systemy dodawania wektorów
    Pytania na egzamin: udowodnij nierozstrzygalność problemu stopu dla maszyn dwulicznikowych • udowodnij rozstrzygalność problemu “coverability” dla systemów dodawania wektorów
  4. Arytmetyka Presburgera
    Pytania na egzamin: • udowodnij eliminację kwantyfikatorów w arytmetyce Presburgera • pokaż, że arytmetyka Presburgera definiuje dokładnie zbiory semiliniowe
  5. Arytmetyka Tarskiego
    Pytania na egzamin: udowodnij rozstrzygalność teorii pierwszego rzędu dla ciała liczb rzeczywistych
  6. Prawa zero-jedynkowe
    Pytania na egzamin: udowodnij prawo zero-jedynkowe dla logiki pierwszego rzędu • pokaż, że nieskończony graf losowy jest jeden
  7. Automaty ważone i liniowe
    Pytania na egzamin: • pokaż, że automaty ważony i liniowe są równoważne • przedstaw algorytm równoważności dla tych automatów
  8. Automaty wielomianowe
    Pytania na egzamin: • czym są automaty wielomianowe • jak rozstrzyga się ich równoważność
  9. Automaty rejestrowe i orbitowo skończone
    Pytania na egzamin: co to jest zbiór orbitowo skończony • jak się rozstrzyga niepustość dla automatów orbitowo skończonych
  10. Gry nieskończone
    Pytania na egzamin: udowodnij pozycyjną determinację gier z warunkiem parzystości
  11. Determinizacja ω-automatów
    Pytania na egzamin: przedstaw podstawowe modele automatów dla ω-słów, czyli deterministyczne/niedeterministyczne automaty z warunkiem Büchiego/Mullera/parzystości • udowodnij determinizację (do warunku Mullera)
  12. Wysokość gwiazdkowa i gry
    Pytania na egzamin: algorytm rozstrzygający, czy automata distance jest ograniczon.