lab_3

1)Цель работы

Изучение методов построения распознавателя контекстно-свободной

грамматики на основе описания грамматик в виде регулярного выражения

или грамматики Хомского.

2) Порядок работы

1.Данная лабораторная работа выполняется на базе автомата, построенного в ЛР№2.

2.На основе задания построить граф переходов распознающего автомата и эквивалентную ему КС-грамматику .

3.Промоделировать работу распознающего автомата на тестовых последовательностях, позволяющих выявить все возможные результаты распознавания

4.Промоделировать работу распознавателя на базе найденной грамматики на тех же тестовых последовательностях.

5.Сравнить полученные результаты, убедиться в эквивалентности работы распознавателей.

6.Автоматически конвертировать регулярную грамматику в граф конечного автомата

7.Промоделировать работу полученного автомата на тестовых последовательностях, сравнить полученные результаты с результатами п.п.3

и4, сделать выводы

3) Вариант задания

Вариант №15

Входной алфавит {a, b, c, d, z}

Последовательность: acd

4) Построение грамматики и графа конечного автомата

На основе полученного задания построена контекстно-свободная

грамматика распознающего автомата.

2

Из раскрытия S можно получить только a, b, d или совершить переход в

C (z). S раскрывается как a, и соответственно переход в A, иначе в S. Если A

раскрыть, как c, тогда переход в B, который можно раскрыть только как d,

после чего происходит переход в B. В остальных случая происходит переход в S.

S -> aA|bS|dS|C

A -> aS|bS|cB|dS|C

B -> dS

C -> z

На основе созданной грамматики был построен граф автомата-

распознавателя (рис.1).

Рисунок 1 – Граф автомата распознавателя Моделируется работа автомата для входной последовательности, где не

встречается c, abdaaabdz (рис.2).

Рисунок 2 – Результат первого моделирования распознавателя Моделируется работа автомата для входной последовательности, где

корректно вводится c, acdbbacdaz (рис.3).

3

Рисунок 3 – Результат второго моделирования распознавателя Моделируется работа автомата для входной последовательности, где

некорректно вводится c, adddbcaz (рис.4).

Рисунок 4 – Результат третьего моделирования распознавателя

5) Моделирование грамматики, конвертация её в граф автоматов

Моделируется работа КС-грамматики.

Для входной последовательности, где не встречается c, abdaaabdz (рис.5).

Рисунок 5 – Результат первого моделирования грамматики

Для входной последовательности, где корректно вводится c, acdbbacdaz (рис.6).

4

Рисунок 6 – Результат второго моделирования грамматики

Для входной последовательности, где некорректно вводится c, adddbcaz (рис.7).

Рисунок 7 – Результат третьего моделирования грамматики Результаты работы всех автоматов одинаковы и проверены на одних и

тех же последовательностях.

Полученная грамматика с помощью автоматической конвертации

JFLAP строится в виде графа (рис.8).

Рисунок 8 – Автоматически построенный граф

5

Для входной последовательности, где не встречается c, abdaaabdz (рис.9).

Рисунок 9 – Результат первой проверки автоматически построенного графа

Для входной последовательности, где корректно вводится c, acdbbacdaz (рис.10).

Рисунок 10 – Результат второй проверки автоматически построенного графа

Для входной последовательности, где некорректно вводится c, adddbcaz (рис.11).

Рисунок 11 – Результат третьей проверки автоматически построенного графа

6

6) Вывод

Сравнив результаты проверки грамматики, исходного и автоматически полученного автомата на одинаковых тестовых последовательностях можно увидеть, что полученные результаты также одинаковы. Это значит, что работа выполнена верно.

В ходе работы я приобрел навыки создания КС-грамматики распознающего автомата, углубил знания создания графов автоматов.

7