形式语言与自动机理论课程教学方法探讨与实践

分析形式语言与自动机理论研讨式教学中侧重个性化教育的思想,提出在课堂教学中借助于思维导图、JFLAP等教学软件的方法,介绍教学实施过程,探讨相匹配的考核方法。

改进形式语言与自动机理论课程教学刍议

分析了形式语言与自动机理论课程的特点以及该课程在桂林电子科技大学教学的现状,针对存在的问题,从课程内容设置、实验教学和理论教学三个方面提出了改进教学效果的几点建议。其基本思想是通过认识该课程的重要性,提高学生在课程学习中的积极性;通过把现代交互式教学方法贯彻到教学的各个环节,提高学生学习的趣味性和交互性。

关于形式语言与自动机理论的教学方法探讨

形式语言与自动机理论是计算机科学与技术专业的一门重要专业基础理论课,搞好本课程的教学,不但能为学生学好本专业后续课程奠定坚实的理论基础,而且有利于培养学生的计算机抽象思维,形式化设计构造的能力,从而适应进一步的学习和工作中本学科专业发展的需要。本文首先对当前该课程教学中存在的一些现象进行分析,然后介绍作者总结出的一些行之有效的教学策略与方法。

结构化程序设计思想在形式语言与自动机理论中的体现

在形式语言与自动机理论课程中，文法与自动机的构造在本质上都与结构化程序设计的思想有着很强的联系。本文从具体例子出发，阐明了这种联系并将其上升到理论的高度。在教学实践中对这种联系的讲述，对学生理解和掌握文法和自动机的构造起到了非常积极的作用。

基于可变元胞与跟驰理论的元胞自动机模型

为准确模拟桥址随机车流荷载,提出基于可变元胞与跟驰理论的元胞自动机(cellular automata,CA)模型。首先,重新定义元胞构成,提出以车辆为核心的动态可变元胞,并将精确的轴间距和轴重信息融入车辆元胞,实现车辆荷载的精确模拟;然后,引入跟驰理论,提出基于跟驰理论的状态演化规则,推导每辆车的专有加速度,实现车辆微观交互的模拟;最后,提出基于实测动态称重系统(weigh in motion,WIM)数据的发车规则,依据WIM数据,重构任意时段的实际车队,并建立基于车头时距的发车规则,重现车辆通过WIM时的运动状态。基于所提出的发车规则和动态演化规则,实现车辆从进入道路到驶离道路全过程时空位置的准确模拟,结合融入精确轴载的车辆元胞,实现随机车流荷载的模拟。基于实测WIM数据验证所提模型的可行性和先进性。结果表明:可变元胞可以精确模拟车辆荷载;提出的状态演化规则可以根据不同车辆的运动状态计算得到每辆车的专属加速度,准确模拟每辆车在自由行驶和跟驰行驶时的不同运动状态;新发车规则可以重构任意时段的实测车队,结合新状态演化规则,可以实现桥址任意时段随机车流的模拟。结合精细化车辆荷载模拟和合理的车流模拟,可实现桥址随机车流荷载模拟。

自动机和形式语言结构的理论研究

利用半群代数理论进一步讨论了自动机和形式语言的理论结构 首先构造了一个简单的有穷自动机的么半群,用代数理论分析了其性质,并推广到非确定性有穷自动机的情况 然后对字母表关于连接运算构成的么半群的性质作了进一步探讨,并给出了二进制串生成的半环。

自动机及形式语言理论在网络分析中的应用

文中应用自动机及形式语言理论对网络流进行了描述,并给出了计算网络最短路径的两种方法。

对自动机与形式语言中几个问题的思考

对连续两个 0或连续两个 1的语言 ,给出了它的抽象函数定义 ,并以Mealy机器作为这一问题的机器模型 ;给出了 (0 + 1) 中不含有任何子串ω ,ω连续重复出现三次这一结论的证明。

采用形式语言及自动机技术描述ISDN用户/网络信令

本文采用形式语言与自动机相结合的形式描述方法对ISDN用户/网络接口信令(Q.931)进行形式描述与分析,并找出了一种化简方法得到了协议的形式模型。结果表明:该方法较之SDL图更为简练、直观可直接指导实践。

基于云理论和元胞自动机理论的城市配电网空间负荷预测

针对城市电网规划中电力负荷空间分布和时间动态演化预测难题,提出一种采用元胞自动机(cellular automata,CA)模拟城市土地利用的逐年发展过程进而进行城市配电网空间负荷预测方法。该方法基于云模型的知识,将影响因素的定性概念所具有的模糊性、随机性有机地结合在一起,构成定性和定量间的相互映射。综合考虑多种影响负荷发展的因素,运用云理论训练CA转换规则,制定多种转换规则来预测规划区域地块的发展程度。通过应用所提模型和方法对某规划小区负荷发展进行预测及实际对比,验证了其有效性。

细胞自动机的演化与计算理论

本文介绍一维细胞自动机的基础原理，讨论了细胞自动机演化位形序列与形式语言的等价性，并给出９０规则与１５０规则的正则语言集，同时还建立了Ｔｕｒｉｎｇ机仿真９０规则的程序并给出相应的状态转移图．

使用事件自动机规约的C语言有界模型检测

提出使用事件自动机对C程序的安全属性进行规约,并给出了基于有界模型检测的形式化验证方法.事件自动机可以规约程序中基于事件的安全属性,且可以描述无限状态的安全属性.事件自动机将属性规约与C程序本身隔离,不会改变程序的结构.在事件自动机的基础上,提出了自动机可达树的概念.结合自动机可达树和有界模型检测技术,给出将事件自动机和C程序转化为可满足性模理论SMT(satisfiability modulo theory)模型的算法.最后,使用SMT求解器对生成的SMT模型求解,并根据求解结果给出反例路径分析算法.实例分析和实验结果表明,该方法可以有效验证软件系统中针对事件的属性规约.

基于混沌理论和相关向量机的自动机故障诊断

针对自动机振动信号的非线性与短时冲击特性,提出一种基于混沌理论和相关向量机(relevance vector machine,RVM)相结合的自动机故障诊断方法。首先,计算每一组自动机振动信号的最大Lyapunov指数、关联维数、Kolmogorov熵和相对关联距离熵共4个混沌参数并组成特征矩阵,从而表征自动机状态信息。然后,将特征矩阵输入RVM中进行分类识别,判断故障类型。自动机故障诊断实例表明,通过提取自动机振动信号的4个混沌参数可以实现其运行状态信息表征,并且RVM能够较精确地识别自动机的常见故障;此外,通过与支持向量机(support vector machine,SVM)的故障诊断结果进行对比,验证RVM分类模型的优势。

格值自动机与语言

引入了格值自动机及其语言的概念,给出了格值自动机的状态转移函数可扩充的充分必要条件,证明了确定型格值自动机与格值自动机等价的充分必要条件,研究了格值自动机的语言关于正则运算的封闭性及其条件.所得结论表明了格值自动机及其语言的特性与取值格代数性质的紧密联系.

基于混沌理论的自动机故障诊断研究

针对某型号自动机的结构特点、运动过程和几种常见的故障模式进行分析。结合自动机的运动过程分析及其振动信号的非线性短时冲击特性,提出用混沌理论对自动机的故障进行诊断研究。提取了所测信号的李雅普诺夫指数,验证其为混沌系统,运用关联维数和Kolmogorov熵几个混沌参量提取出实测信号的特征。最后应用Elman神经网络进行了故障模式的识别,实现了基于试验测试的自动机故障诊断。为自动武器的故障诊断提供了一种新思路,对高速自动机的故障诊断有着重要的理论和现实意义。

基于元胞自动机和模糊理论的人群疏散仿真

基于元胞自动机和模糊理论建立了人群疏散模型,对教学楼内的人群疏散过程进行了模拟。该模型根据人员对建筑物的熟悉程度、周围人员的吸引力设计元胞行为准则,并且采用模糊隶属度定义人员的体能状态及人员对环境的熟悉程度。实验结果表明,该仿真模型能够较好地模拟紧急状况下的人群疏散过程。

基于细胞自动机理论的土地利用空间布局研究

细胞自动机理论为开展土地利用空间布局研究提供了有力的理论支持,传统细胞自动机理论存在影响因素层单一、转换规则固定的不足。本研究从细胞及其状态、细胞空间划分以及状态转换规则等方面进行改进,采用面向对象技术设计了地理细胞空间实体;以四叉树算法对地理细胞空间进行多层次划分;将模糊数学理论应用于细胞状态转换规则的计算,最后进行了相关实例研究和分析。结果表明,建立的模型能较好地分层次、综合考虑影响土地利用状态转换的多种因素,可为构建协调的土地利用空间结构提供辅助决策。

基于D-S证据理论的高炮自动机融合诊断

针对某型高炮自动机系统运动呈阶段性的特点,设计基于D-S证据理论的高炮自动机故障融合诊断方法。利用传感器测试的数据提取描述系统状态的特征参数,提出改进的Minkowski距离方法产生证据,并根据组合规则进行融合。实例分析结果表明:该方法可以有效提取自动机故障信息,确定故障部位,提高了故障诊断的效率。

用有限自动机和拓扑排序理论提高MIS开发效率

利用有限自动机和拓扑排序理论编写的一个工具软件,能直接处理数据库分析人员利用CASE工具产生的带中文注释的表定义DDL脚本文件,并可按引用完整性的要求,对各条DDL语句自动排序后,直接在RDBMS中创建用DDL语句定义的各表。使数据库分析段和程序设计阶段有机结合起来,提高了工作效率;同时,由于脚本文件已含有表名、字段名的详细注释,可省去相应的中文数据字典,也减少了文档维护的工作量。

形式语言理论、学习理论与演化动力学——语言进化论框架下的英语学习

语言作为跨学科的研究题目,受到很多不同学科研究人员的关注。把语言当作一种生物现象和进化的产物,从计算语言学出发来研究语言的演化和学习规律,需要整合形式语言理论、学习理论和进化动力学方面的知识,从而重新认识和研究语言的学习和演化规律。由此得到的语言动力学方程提供了探讨学习外语的模式,有助于探索外语学习的规律和提高外语学习效率的途径。