مستخدم:Ohood aldosari/ملعب

بناء تومسون

بناء تومسون

عدل

في علوم الكمبيوتر ، فإن بناء تومسون هو عبارة عن نظام حلول حسابية خورازمية لتحويل التعبير من منتظمة إلى مكافئ غير محدود آلي متناهي لا ينتهي NFA . هذا NFA ممكن أن استخدامها لمطابقة السلاسل مقابل التغيير العادي . التعبيرات المنتظمة والآلية المحدودة وغير المحدودة هي تمثيل للغتان رسميتان .على سبيل المثال ، تستخدم أدوات معالجة النص تعبيرات منتظمة لوصف أنماط البحث ، ولكن NFAS هي الأكثر ملاءمة للتنفيذ على الكمبيوتر ومن ثم ، فهذه الخورازمية لها أهميه علمية منذ أن استطاعت جمع التعبيرات المنتظمة الى NFAS . من الناحية النظرية . هذه الخورازمية هي جزء من إثبات كلاهما يصل نفس اللغات اي اللغات المنتظمة ليمكن NFA جعلها حتمية باستخدام بناء الصلاحيات وتعليلها ، للحصول على أفضل استخدام الى ان يتواقف مع التعبيرات المنتظمة ومع ذلك NFA يمكن تفسيرها بشكل مباشر . ડડ

لتقرير اذا كان هناك  تعبيران منتظمان لوصف نفس اللغة يمكن تحويل كلتاهما الى مكافئ غير محدود من خلال بناء تومسون إنشاءpowerset  وتقليل  DFA الى أدنى حد ، وكانت النتيجة موافقة الألية على إعادة استخدام الحالات , فإن لغات التعبيرات العادية متفق عليها .

الخورازمية :

عدل

تعمل الخورازمية بشكل متكرر من خلال تقسيم التعبير الى NFA المكون لها من خلال مجموعه من القواعد . [1]

من تعبير عادي E وعنصر آلى A مع وظائف النقل .

  • باحترام ડ الخصائص الاتية :

١- A له حالة أولية q0 والتي لا يمكن ان تندرج تحت حالات اخرى بمعنى اي حالة q واي حرف ( a,ડ( a,q  لا تحتوي على q0 .

٢- A تحتوي على حالة واحدة لها في qf والتي تتسلسل مع اي حالة اخرى ، ذلك لأي حرف

( a,ડ( qf,a ، حيث = ø .

٣- يسمح  ل C هو رقم رقم التسلسل لتعبير المنتظم E ويسمح ل s  رقم التمثيل لجزء المشاركة وهذا a ,*,| و ε .

ثم رقم الحالة A يكون s-c2 ( خط حجم E )

٤ - يبلغ عدد التغيرات التي تغادر اي حالة اكثر من اثنين .

٥- منذ ان كانت NFA من حالة  m في اكثر من e انتقال من اي حالة يمكن ان تصل طوليا n في الوقت (O(emn

تومسون NFA يمكن ان يطابق النمط في الزمن الخطي , المثبت في حجم الحروف الابجدية .[2]

القواعد :

عدل

القواعد التالية مصوره طبقاً [3] ( ١٩٨٦)Aho et al صفحه رقم ١٢٢ من المتبع (N(s و NE هما NFA للتعبير الجزئي t و s على التوالي .

التعبير الفارغ ε تحول الى

نموذج الحروف الابجدية تحول الى :

التعبير الفريد s| t تحول الى :

-        الحالة q تذهب عبر ε  و اما الى الحالة الابتدائية (N(t او (N(d الحالة النهائية تصبح محددة كل NFA وتدمج بواسطة اثنين من  اننقال الى الحالة النهائية NFA

-        بناء التعبير S|t يتحول الى :

الحالة الابتدائية ل (N(s

هي حالة ابتدائية ل كل NFA والحالة النهائية (N(t هي حالة نهائية ل كل NFA .

تعبير ( s* ( kleene star تحول الى :

انتقال ε يصل بين الحالة الابتدائية والحالة النهائية ل NFA مع الفرعية -(NFA N(s

هناك معامل انتقال ε من النهائي الداخلي الى المبدئي الداخلي لحالة (s) N يسمح بتكرار التعبير S طبقا ل عملية ( * ) .

التعبير المشترك (s) تحول الى (N(s بنفسه .

المثال :

عدل

هذه الصورة تعرف النتيجة لبناء تومسون في (ε|a*b) الشكل البيضاوي الوردي يتوافق مع a

الحذف البيضاوي يتوافق مع * a , الشكل البيضاوي الاخضر يتوافق مع b , والشكل البيضاوي البرتقالي يتوافق مع a*b والبيضاوي الازرق يتوافق مع  ε.

العلاقة بين الخوارزميات الاخرى :

عدل

يعد بناء تومسون واحداً من العديد من خوارزميات بناء NFAS للتعبيرات المنتظمة [4],  أولا الخوارزميات اعطت بواسطة , [5] (McNaughton and Yamada) .

التحول في نظرية تومسون لبناء خورازميات ( kleene's ) ترجمت التعبيرات الآلية الى تعبير منتظم .

خورازمية (Glushkov's  ) للبناء مشابهة لنظرية تومسون للبناء بمجرد ازالة واحدة من انتقالات ε  .

المراجع :

عدل
  1. ^ Ken Thompson (Jun 1968). "Programming Techniques: Regular expression search algorithm". Communications of the ACM. 11 (6): 419–422. doi:10.1145/363347.363387
  2. ^ (Xing, Guangming. "Minimized Thompson NFA" (PDF3
  3. ^ [1] Alfred V. Aho, Ravi Sethi, Jeffrey Ullman: Compilers: Principles, Techniques and Tools. Addison Wesley, 1986
  4. ^ Watson, Bruce W. (1995). A taxonomy of finite automata construction algorithms (PDF) (Technical report). Eindhoven University of Technology. Computing Science Report 93/43.
  5. ^ R. McNaughton, H. Yamada (Mar 1960). "Regular Expressions and State Graphs for Automata". IEEE Transactions on Electronic Computers. 9 (1): 39–47. doi:10.1109/TEC.1960.5221603.