Search

Cílem této práce je vytvořit podpůrné prostředí pro spouštění algoritmů a výpočet typických problémů na pokročilých modelech formálních jazyků. Toto prostředí je realizováno jako modulární aplikace s využitím OSGi rámce, u které autor dbá na snadnou integraci nových uživatelem definovaných modelů formálních jazyků a algoritmů pro tyto modely, a to bez nutnosti úprav či opětovného překladu ostatních částí prostředí včetně jeho jádra. Pro demonstrování svých možností podpůrné prostředí obsahuje implementaci konečného automatu, bezkontextové gramatiky, n-zásobníkového m-páskového automatu, obecného skákajícího konečného automatu, Watson-Crickova konečného automatu, problému členství a algoritmů obecně schopných řešit problém členství na automatech a gramatikách., The goal of this thesis is to create an environment that supports advanced formal language models including the computation of algorithms for typical problems. This environment is developed as a modular application using OSGi framework, that focuses on easy integration of new user-defined formal language models and algorithms for these models. The modularity provides the possibility to integrate a new user-defined language model and the corresponding algorithms without necessity to recompile the rest of the system. Therefore, a new module can be seamlessly plugged in into the system. As a demonstration of its capabilities, the environment supports the models of finite automata, context free grammars, n-pushdown m-tape automata, general jumping finite automata, Watson-Crick finite automata, the membership problem and algorithms that are generally able to solve membership problem on automata and grammars.

Náplňou tejto práce je návrh nových verzií hlbokých zásobníkových automatov, ich následná analýza a~aplikácia v~informatike. V~práci predstavujem dve nové verzie automatov. Moje modifikácie hlbokých zásobníkových automatov spočívajú v~pridaní paralelného spracovávania expanzných prechodov. Prvá verzia sa líši od druhej tým, že počet expanzných prechodov v~každom paralelnom kroku môže byť premenlivý. Pre vytvorené verzie som navrhol algoritmy, pomocou ktorých je možné previesť dané verzie na základné hlboké zásobníkové automaty. Ďalej som vytvoril aj algoritmy pre prevod základných hlbokých zásobníkových automatov späť na tieto nové verzie. Navrhnuté alternatívy hlbokých zásobníkových automatov sú vďaka paralelizmu rýchlejšie ako ich základná verzia. Ich analýzou som zistil, že ich vyjadrovacia sila je rovná sile základnej verzie hlbokých zásobníkových automatov. Pre jednoduchý prevod medzi automatmi som naprogramoval konzolovú aplikáciu, ktorá implementuje navrhnuté algoritmy prevodov. Riešenie tejto práce dovoľuje namiesto návrhu základného hlbokého zásobníkového automatu navrhnúť jeho paralelnú verziu, čo môže viesť k rýchlejšiemu a~jednoduchšiemu návrhu. Navrhnuté riešenie je potom možné jednoducho algoritmom previesť späť na základnú verziu. Navrhnuté alternatívy hlbokých zásobníkových automatov sú vďaka paralelizmu rýchlejšie ako ich základná verzia. Ich analýzou som zistil, že ich vyjadrovacia sila je rovná sile základnej verzie hlbokých zásobníkových automatov. Pre jednoduchý prevod medzi automatmi som naprogramoval konzolovú aplikáciu, ktorá implementuje navrhnuté algoritmy prevodov. Riešenie tejto práce dovoľuje namiesto návrhu základného hlbokého zásobníkového automatu navrhnúť jeho paralelnú verziu, čo môže viesť k rýchlejšiemu a~jednoduchšiemu návrhu. Navrhnuté riešenie je potom možné jednoducho algoritmom previesť späť na základnú verziu., The goal of this thesis is to design new versions of deep pushdown automata, their analysis and aplication in informatics. In this thesis I present two new versions of automata. The idea behind modificatons is to add parallel processing of expansive transitions. The first version differs from second one by variable number of expansive transitions in each parallel step. For each new version I have created algorithms, which can be used to convert these versions to basic deep pushdown automata. Furhtermore I have created algorithms for converting basic deep pushdown automata back to these new versions. Proposed alternative versions of deep pushdown automata are faster than their basic version thanks to the paralelism. Through their analysis I have found out that their strength is same as strength of basic deep pushdown automata. For easier conversion between automata I have programmed console application, which implements proposed conversion algorithms. Solution of this thesis allows designing parallel version of deep pushdown automaton instead of basic deep pushdown automaton, that can result in faster and more efective design. Created automaton then can be easily converted via algorithm to basic version.

Tato práce poskytuje alternativní algoritmus pro odstranění epsilon-pravidel z E0S gramatik. Oproti standardnímu způsobu odstranění epsilon-pravidel ve většině gramatik podobných E0S gramatikám, jako bezkontextové gramatiky, tato metoda nevyžaduje predeterminizaci symbolů, které generují prázdné řetězce. Navržený algoritmus je formálně verifikován. V implementační kapitole práce, navržený algoritmus je implementován a použitelnost algoritmu na E0S gramatikách je demonstrována. Na závěr je algoritmus vyhodnocen a jsou nastíněny dvě otevřené oblasti., This thesis provides an alternative algorithm for the removal of erasing rules from E0S grammars. As opposed to the standard way of eliminating erasing rules in most E0S-like grammars, such as context-free grammars, this method does not require predetermination of symbols that derive the empty string. The proposed algorithm is formally verified. In the application chapter of the thesis, the proposed algorithm is implemented, and the applicability of the algorithm to E0S grammars that work in a semi-parallel way is demonstrated. In the conclusion of the thesis, the algorithm is evaluated and two open problems are formulated.

Cieľom tejto práce je aplikovať formálne modely v hudbe, konkrétne na generáciu hudobných reťazcov. V práci bola navrhnutá gramatika s rozptýleným kontextom pre generáciu variácie hudobného motívu. Ďalej bol navrhnutý algoritmus pre tabuľkou riadené spracovanie týchto gramatík. Algoritmus využíva zoznam odložených pravidiel, čo umožňuje pracovať iba s vrcholom zásobníka. Algoritmus bol implementovaný ako aplikácia, ktorá umožňuje vygenerované motívy prehrať alebo uložiť., The aim of this thesis is to apply formal models in music. Specifically, it concentrates on the generation of musical strings. In the thesis, a scattered context grammar for generating variations of a musical motif was designed. Next, an algorithm was designed for table driven parsing of the grammars. The algorithm uses a list of stored rules, which allows it to work with only the top of a stack. The algorithm was implemented as an application, which allows the generated motifs to be played or saved.

Náplňou tejto práce je návrh nových verzií hlbokých zásobníkových automatov, ich následná analýza a~aplikácia v~informatike. V~práci predstavujem dve nové verzie automatov. Moje modifikácie hlbokých zásobníkových automatov spočívajú v~pridaní paralelného spracovávania expanzných prechodov. Prvá verzia sa líši od druhej tým, že počet expanzných prechodov v~každom paralelnom kroku môže byť premenlivý. Pre vytvorené verzie som navrhol algoritmy, pomocou ktorých je možné previesť dané verzie na základné hlboké zásobníkové automaty. Ďalej som vytvoril aj algoritmy pre prevod základných hlbokých zásobníkových automatov späť na tieto nové verzie. Navrhnuté alternatívy hlbokých zásobníkových automatov sú vďaka paralelizmu rýchlejšie ako ich základná verzia. Ich analýzou som zistil, že ich vyjadrovacia sila je rovná sile základnej verzie hlbokých zásobníkových automatov. Pre jednoduchý prevod medzi automatmi som naprogramoval konzolovú aplikáciu, ktorá implementuje navrhnuté algoritmy prevodov. Riešenie tejto práce dovoľuje namiesto návrhu základného hlbokého zásobníkového automatu navrhnúť jeho paralelnú verziu, čo môže viesť k rýchlejšiemu a~jednoduchšiemu návrhu. Navrhnuté riešenie je potom možné jednoducho algoritmom previesť späť na základnú verziu. Navrhnuté alternatívy hlbokých zásobníkových automatov sú vďaka paralelizmu rýchlejšie ako ich základná verzia. Ich analýzou som zistil, že ich vyjadrovacia sila je rovná sile základnej verzie hlbokých zásobníkových automatov. Pre jednoduchý prevod medzi automatmi som naprogramoval konzolovú aplikáciu, ktorá implementuje navrhnuté algoritmy prevodov. Riešenie tejto práce dovoľuje namiesto návrhu základného hlbokého zásobníkového automatu navrhnúť jeho paralelnú verziu, čo môže viesť k rýchlejšiemu a~jednoduchšiemu návrhu. Navrhnuté riešenie je potom možné jednoducho algoritmom previesť späť na základnú verziu., The goal of this thesis is to design new versions of deep pushdown automata, their analysis and aplication in informatics. In this thesis I present two new versions of automata. The idea behind modificatons is to add parallel processing of expansive transitions. The first version differs from second one by variable number of expansive transitions in each parallel step. For each new version I have created algorithms, which can be used to convert these versions to basic deep pushdown automata. Furhtermore I have created algorithms for converting basic deep pushdown automata back to these new versions. Proposed alternative versions of deep pushdown automata are faster than their basic version thanks to the paralelism. Through their analysis I have found out that their strength is same as strength of basic deep pushdown automata. For easier conversion between automata I have programmed console application, which implements proposed conversion algorithms. Solution of this thesis allows designing parallel version of deep pushdown automaton instead of basic deep pushdown automaton, that can result in faster and more efective design. Created automaton then can be easily converted via algorithm to basic version.

Tato práce poskytuje alternativní algoritmus pro odstranění epsilon-pravidel z E0S gramatik. Oproti standardnímu způsobu odstranění epsilon-pravidel ve většině gramatik podobných E0S gramatikám, jako bezkontextové gramatiky, tato metoda nevyžaduje predeterminizaci symbolů, které generují prázdné řetězce. Navržený algoritmus je formálně verifikován. V implementační kapitole práce, navržený algoritmus je implementován a použitelnost algoritmu na E0S gramatikách je demonstrována. Na závěr je algoritmus vyhodnocen a jsou nastíněny dvě otevřené oblasti., This thesis provides an alternative algorithm for the removal of erasing rules from E0S grammars. As opposed to the standard way of eliminating erasing rules in most E0S-like grammars, such as context-free grammars, this method does not require predetermination of symbols that derive the empty string. The proposed algorithm is formally verified. In the application chapter of the thesis, the proposed algorithm is implemented, and the applicability of the algorithm to E0S grammars that work in a semi-parallel way is demonstrated. In the conclusion of the thesis, the algorithm is evaluated and two open problems are formulated.

Cieľom tejto práce je aplikovať formálne modely v hudbe, konkrétne na generáciu hudobných reťazcov. V práci bola navrhnutá gramatika s rozptýleným kontextom pre generáciu variácie hudobného motívu. Ďalej bol navrhnutý algoritmus pre tabuľkou riadené spracovanie týchto gramatík. Algoritmus využíva zoznam odložených pravidiel, čo umožňuje pracovať iba s vrcholom zásobníka. Algoritmus bol implementovaný ako aplikácia, ktorá umožňuje vygenerované motívy prehrať alebo uložiť., The aim of this thesis is to apply formal models in music. Specifically, it concentrates on the generation of musical strings. In the thesis, a scattered context grammar for generating variations of a musical motif was designed. Next, an algorithm was designed for table driven parsing of the grammars. The algorithm uses a list of stored rules, which allows it to work with only the top of a stack. The algorithm was implemented as an application, which allows the generated motifs to be played or saved.

Tato práce poskytuje alternativní algoritmus pro odstranění epsilon-pravidel z E0S gramatik. Oproti standardnímu způsobu odstranění epsilon-pravidel ve většině gramatik podobných E0S gramatikám, jako bezkontextové gramatiky, tato metoda nevyžaduje predeterminizaci symbolů, které generují prázdné řetězce. Navržený algoritmus je formálně verifikován. V implementační kapitole práce, navržený algoritmus je implementován a použitelnost algoritmu na E0S gramatikách je demonstrována. Na závěr je algoritmus vyhodnocen a jsou nastíněny dvě otevřené oblasti., This thesis provides an alternative algorithm for the removal of erasing rules from E0S grammars. As opposed to the standard way of eliminating erasing rules in most E0S-like grammars, such as context-free grammars, this method does not require predetermination of symbols that derive the empty string. The proposed algorithm is formally verified. In the application chapter of the thesis, the proposed algorithm is implemented, and the applicability of the algorithm to E0S grammars that work in a semi-parallel way is demonstrated. In the conclusion of the thesis, the algorithm is evaluated and two open problems are formulated.

Náplňou tejto práce je návrh nových verzií hlbokých zásobníkových automatov, ich následná analýza a~aplikácia v~informatike. V~práci predstavujem dve nové verzie automatov. Moje modifikácie hlbokých zásobníkových automatov spočívajú v~pridaní paralelného spracovávania expanzných prechodov. Prvá verzia sa líši od druhej tým, že počet expanzných prechodov v~každom paralelnom kroku môže byť premenlivý. Pre vytvorené verzie som navrhol algoritmy, pomocou ktorých je možné previesť dané verzie na základné hlboké zásobníkové automaty. Ďalej som vytvoril aj algoritmy pre prevod základných hlbokých zásobníkových automatov späť na tieto nové verzie. Navrhnuté alternatívy hlbokých zásobníkových automatov sú vďaka paralelizmu rýchlejšie ako ich základná verzia. Ich analýzou som zistil, že ich vyjadrovacia sila je rovná sile základnej verzie hlbokých zásobníkových automatov. Pre jednoduchý prevod medzi automatmi som naprogramoval konzolovú aplikáciu, ktorá implementuje navrhnuté algoritmy prevodov. Riešenie tejto práce dovoľuje namiesto návrhu základného hlbokého zásobníkového automatu navrhnúť jeho paralelnú verziu, čo môže viesť k rýchlejšiemu a~jednoduchšiemu návrhu. Navrhnuté riešenie je potom možné jednoducho algoritmom previesť späť na základnú verziu. Navrhnuté alternatívy hlbokých zásobníkových automatov sú vďaka paralelizmu rýchlejšie ako ich základná verzia. Ich analýzou som zistil, že ich vyjadrovacia sila je rovná sile základnej verzie hlbokých zásobníkových automatov. Pre jednoduchý prevod medzi automatmi som naprogramoval konzolovú aplikáciu, ktorá implementuje navrhnuté algoritmy prevodov. Riešenie tejto práce dovoľuje namiesto návrhu základného hlbokého zásobníkového automatu navrhnúť jeho paralelnú verziu, čo môže viesť k rýchlejšiemu a~jednoduchšiemu návrhu. Navrhnuté riešenie je potom možné jednoducho algoritmom previesť späť na základnú verziu., The goal of this thesis is to design new versions of deep pushdown automata, their analysis and aplication in informatics. In this thesis I present two new versions of automata. The idea behind modificatons is to add parallel processing of expansive transitions. The first version differs from second one by variable number of expansive transitions in each parallel step. For each new version I have created algorithms, which can be used to convert these versions to basic deep pushdown automata. Furhtermore I have created algorithms for converting basic deep pushdown automata back to these new versions. Proposed alternative versions of deep pushdown automata are faster than their basic version thanks to the paralelism. Through their analysis I have found out that their strength is same as strength of basic deep pushdown automata. For easier conversion between automata I have programmed console application, which implements proposed conversion algorithms. Solution of this thesis allows designing parallel version of deep pushdown automaton instead of basic deep pushdown automaton, that can result in faster and more efective design. Created automaton then can be easily converted via algorithm to basic version.

Cílem této práce je vytvořit podpůrné prostředí pro spouštění algoritmů a výpočet typických problémů na pokročilých modelech formálních jazyků. Toto prostředí je realizováno jako modulární aplikace s využitím OSGi rámce, u které autor dbá na snadnou integraci nových uživatelem definovaných modelů formálních jazyků a algoritmů pro tyto modely, a to bez nutnosti úprav či opětovného překladu ostatních částí prostředí včetně jeho jádra. Pro demonstrování svých možností podpůrné prostředí obsahuje implementaci konečného automatu, bezkontextové gramatiky, n-zásobníkového m-páskového automatu, obecného skákajícího konečného automatu, Watson-Crickova konečného automatu, problému členství a algoritmů obecně schopných řešit problém členství na automatech a gramatikách., The goal of this thesis is to create an environment that supports advanced formal language models including the computation of algorithms for typical problems. This environment is developed as a modular application using OSGi framework, that focuses on easy integration of new user-defined formal language models and algorithms for these models. The modularity provides the possibility to integrate a new user-defined language model and the corresponding algorithms without necessity to recompile the rest of the system. Therefore, a new module can be seamlessly plugged in into the system. As a demonstration of its capabilities, the environment supports the models of finite automata, context free grammars, n-pushdown m-tape automata, general jumping finite automata, Watson-Crick finite automata, the membership problem and algorithms that are generally able to solve membership problem on automata and grammars.

Cieľom tejto práce je aplikovať formálne modely v hudbe, konkrétne na generáciu hudobných reťazcov. V práci bola navrhnutá gramatika s rozptýleným kontextom pre generáciu variácie hudobného motívu. Ďalej bol navrhnutý algoritmus pre tabuľkou riadené spracovanie týchto gramatík. Algoritmus využíva zoznam odložených pravidiel, čo umožňuje pracovať iba s vrcholom zásobníka. Algoritmus bol implementovaný ako aplikácia, ktorá umožňuje vygenerované motívy prehrať alebo uložiť., The aim of this thesis is to apply formal models in music. Specifically, it concentrates on the generation of musical strings. In the thesis, a scattered context grammar for generating variations of a musical motif was designed. Next, an algorithm was designed for table driven parsing of the grammars. The algorithm uses a list of stored rules, which allows it to work with only the top of a stack. The algorithm was implemented as an application, which allows the generated motifs to be played or saved.

Tato diplomová práce se zabývá cestami řízenými gramatikami, gramatikami, které kladou omezení na cesty v derivačním stromě bezkontextové gramatiky. Cílem této diplomové práce je tvorba algoritmu pro převod mezi cestami řízenými gramatikami a stavovými gramatikami, což je jiný typ řízené gramatiky. Dalším cílem je na základě tohoto převodního algoritmu studovat vyjadřovací sílu cestami řízených gramatik. Převodní algoritmus je naimplementován v C++ a testován na sadě cestami řízených gramatik. Složitost algoritmu, jak časová, tak prostorová, je diskutována. Také nástroj pro syntaktickou analýzu cestami řízených gramatik je naimplementován. Složitost této analýzy je také diskutována., This thesis deals with path-controlled grammars, which are grammars that place restrictions on the paths in a derivation tree of a context-free grammar. The goal of this thesis is to create an algorithm for conversion between the path-controlled grammars and the state grammars, which is a di erent type of regulated grammars. Another goal is to study the generative power of path-controlled grammars based on the conversion algorithm. The conversion algorithm is implemented and tested on a number of path-controlled grammars. Also, its complexity is discussed. Finally, a parsing tool for path-controlled grammars is implemented. Complexity of this tool is analyzed as well.

Práce seznamuje s teorií formálních jazyků a konečných automatů. Popisuje zobecnění této teorie do dvou rozměrů. Představuje základní typy dvoudimensionálních automatů, přede- vším teselační automaty. Pro teselační automaty jsou nabídnuty algoritmy k jejich determinizaci. Jeden z algoritmů je následně používán přiloženou aplikací pro determinizaci., The Bachelor's Thesis introduces the theory of formal languages and finite automata. It describes generalisation of one-dimensional theory into two dimensions. It introduces basic types of two-dimensional automata, especially on-line tessellation automata. This paper offers algorithms for the process of determinization of on-line tessellation automata. One of the algorithms is used in enclosed application.

Tato práce poskytuje ucelený přehled poznatků z oblasti regulárních výrazů, konečných automatů a transformací z regulárního výrazu na konečný automat. Práce navrhuje nové transformace se zaměřením na minimalizaci počtu stavů a počtu pravidel konečných automatů. Koncept alternativních transformací je zpracován do algoritmů a prokázán matematickým důkazy. Cílem práce je obohatit transformace o nové alternativy na poli regulárních výrazů a konečných automatů. Pozornost je především věnována ekonomické stránce finálního konečného automatu. V rámci práce se podařilo sestrojit algoritmy, které jsou schopny transformovat regulární výrazy na konečné automaty. Práce zároveň poskytuje návod k jejich implementaci. Prezentuje obecný koncept transformací, který umožňuje tvořit méně rozsáhlé konečné automaty. Využitím uvedeného přístupu je možné rozšířit řadu transformací o alternativní verze., This thesis provides a summary of knowledge of regular expressions, finite automatas and transformation from regular expression to finite automata. The thesis proposes new transformation focused on minimal count of states and rules of finite automatas. Concept of alternative transformation is processed into algorithms and proved by mathematical proofs. The aim of thesis is to introduce approaches to transformation with new ones in the field of regular expressions and finite automatas. Great attention is dedicated to economic perspective of final finite automata. There were created algorithms, which are capable of transformation regular expression to finite automata. This work also provides a simple recipe for implementation of these structures. We introduced generic concept of transformation, that allows to create less complicated finite automatas. Using presented techniques it is possible to expand known transformation with new ones.

Práca skúma nové verzie prekladových automatov. Skúma existujúcu verziu zásobníkového prevodníku a reguláciu gramatiky. Tieto dva existujúce pojmy spája a v práci je zadefinovaný regulovaný zásobníkový prevodník ako nová forma prekladového automatu. Práca skúma vyjadrovaciu silu regulovanej gramatiky, testuje využitie tejto gramatiky v prevodníku. Pomocou implementovaje štruktúry skúma využitie v prekladoch vstupného kódu., This thesis does research on new version of translation automata. It takes closer look at existing pushdown transcuders and regulated grammar. Combining these two concepts together which creates new regulated pushdown transcuder as a new form of translation automata. Examine computational power of regulated grammar and tests its usage combined with transcuder and test usablity of this new defined regulated transcuder in implementation for translating input source code.

Tato práce zavádí a studuje dva nové typy automatů, spolupracující distribuované systémy zásobníkových automatů (CDPDAS) a paralelní komunikující systémy zásobníkových automatů (PCPDAS), které jsou inspirovany spolupracujícími distribuovanými gramatickými systémy (CDGS), paralelními komunikujícími gramatickými systémy (PCGS) a jejich modifikacemi. CDGS používají bezkontextová pravidla a přesto zvyšují sílu nad úroveň bezkontextových gramatik, leč zavedení distribuované spolupráce k zásobníkovým automatům sílu nezvyšuje. Dokázána je schopnost simulovat distribuovanou spolupráci pouze za použití stavu. Práce z tohoto výsledku dále vychází a zavádí variantu CDPDAS lišící se od všech variant CDGS, která zvyšuje sílu na roveň Turingových strojů (TM). PCGS mají sílu podobnou s CDGS, ale jimi inspirované PCPDAS jsou ekvivalení s TM, což je dokázáno umožněním přístupu k druhému zásobníku pomocí neintuitivního komunikačního protokolu., This thesis defines and studies two new types of automata, cooperating distributed pushdown automata systems (CDPDAS) and parallel communicating pushdown automata systems (PCPDAS). CDPDAS and PCPDAS adapt the main concept of cooperating distributed grammar systems (CDGS) and parallel communicating automata systems (PCPDAS), respectively. CDPDAS are proven to have the same power as PDA and this thesis further explores the reason why CDPDAS do not increase power while CDGS do and introduces an automata system inspired by CDPDAS that does increase the power. PCGS have similar power as CDGS, but PCPDAS are equvalent with TM, which is proven by creating a communication protocol to access a second stack.

V této práci prozkoumáváme existující algoritmy pro přijímání jazyků definovaných bezkontextovými gramatikami. Na základě těchto znalostí navrhujeme nový model pro reprezentaci LR automatů a s jeho pomocí definujeme nový algoritmus LSCELR. Modifikujeme algoritmy pro přijímání jazyků k vytvoření algoritmů pro překlad založený na překladových gramatikách. Definujeme atributové překladové gramatiky jako rozšířené překladové gramatiky pro definici vztahů mezi vstupními a výstupními symboly překladu. Implementujeme překladový framework ctf založený na gramatikách, který implementuje překlad pomocí LSCELR. Definujeme jazyk pro popis atributových překladových gramatik a implementujeme překladač pro překlad této reprezentace do zdrojového kódu pro implementovaný framework., In this thesis, we examine existing parsing algorithms for context-free grammars. Based on these existing algorithms, we design a new model for representing LR automatons and we define a new parsing algorithm LSCELR based on that model. We modify parsing algorithms to create translation algorithms based on translation grammars. We define attribute translation grammars, an extension of translation grammars for defining the relationships between input and output symbols in translation. We implement a translation grammar-based framework ctf that implements the new parsing algorithm. We define a language for describing attribute translation grammars and implement a translator that creates source representation of these grammars for the implemented framework. A short proof of the generational power of translation grammars is provided.

Tato práce zavádí a studuje dva nové typy automatů, spolupracující distribuované systémy zásobníkových automatů (CDPDAS) a paralelní komunikující systémy zásobníkových automatů (PCPDAS), které jsou inspirovany spolupracujícími distribuovanými gramatickými systémy (CDGS), paralelními komunikujícími gramatickými systémy (PCGS) a jejich modifikacemi. CDGS používají bezkontextová pravidla a přesto zvyšují sílu nad úroveň bezkontextových gramatik, leč zavedení distribuované spolupráce k zásobníkovým automatům sílu nezvyšuje. Dokázána je schopnost simulovat distribuovanou spolupráci pouze za použití stavu. Práce z tohoto výsledku dále vychází a zavádí variantu CDPDAS lišící se od všech variant CDGS, která zvyšuje sílu na roveň Turingových strojů (TM). PCGS mají sílu podobnou s CDGS, ale jimi inspirované PCPDAS jsou ekvivalení s TM, což je dokázáno umožněním přístupu k druhému zásobníku pomocí neintuitivního komunikačního protokolu., This thesis defines and studies two new types of automata, cooperating distributed pushdown automata systems (CDPDAS) and parallel communicating pushdown automata systems (PCPDAS). CDPDAS and PCPDAS adapt the main concept of cooperating distributed grammar systems (CDGS) and parallel communicating automata systems (PCPDAS), respectively. CDPDAS are proven to have the same power as PDA and this thesis further explores the reason why CDPDAS do not increase power while CDGS do and introduces an automata system inspired by CDPDAS that does increase the power. PCGS have similar power as CDGS, but PCPDAS are equvalent with TM, which is proven by creating a communication protocol to access a second stack.

p { margin-bottom: 0.08in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 150%; widows: 2; orphans: 2; }p.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; } p { margin-bottom: 0.08in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 150%; widows: 2; orphans: 2; }p.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; } Moje práce se zabývá, jak didakticky prezentovat studentům modely regulárních jazyků se zaměřením na jejich vzájemné konverze. Tyto konverze jsou převod regulárního výrazu na konečný automat (KA), odstranění epsilon pravidel z KA a determinizace KA. Cílem bylo toto implementovat aplikaci. V této práci dokumentuji vývoj této aplikace. Tuto aplikaci jsem programoval v jazyku C++ za použití grafické knihovny Qt 5. Aplikaci jsem vyvíjel v operačním systému Linux a testoval v prostředí Microsoft Windows 7. Všechny tyto konverze jsou implementovány. Aplikace je uživatelsky přívětivá, intuitivní a funkční. Aplikace nebyla testována na širším vzorku studentů. Přínosem této práce je aplikace, která pomůže studentům formálních jazyků a automatů lépe pochopit a procvičit si tuto teorii na příkladech. Zdrojové kódy tohoto projektu (regularConvertor) jsou dostupné online na serveru Github. p { margin-bottom: 0.08in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 150%; widows: 2; orphans: 2; }p.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; }ráce se zabývá, jak didakticky prezentovat studentům modely regulárních jazyků se zaměřením na jejich vzájemné konverze. Tyto konverze jsou převod regulárního výrazu na konečný automat (KA), odstraně, p { margin-bottom: 0.08in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 150%; widows: 2; orphans: 2; }p.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; } My thesis deals with how to didactically demonstrate models of regular languages focusing on their mutual conversions. These conversions are transformation of regular expressions to finite automata (FA), remove epsilon rules from FA and determinization FA. The goal was implement demonstration of these transformations in an application. In this thesis I document development of this application. This application was programmed in language C++ using graphic library Qt 5. The application was developed in an operating system (OS) Linux and tested in OS Microsoft Windows 7. All these conversions are implemented. The application is user-friendly, intuitive and functional. The application was not tested on a wider sample of students. As the main benefit, the application can help students of formal languages and finite automata better understand this theory using didactical examples. Source codes of this project (regularConvertor) are available online on Github server.

Práce se zabývá problematikou normálních forem z teorie formálních jazyků. Jsou zde uvedeny základní pojmy z této oblasti, dále různé typy gramatik a především normální formy a algoritmy pro převod gramatik do těchto forem. Součástí práce je popis návrhu a implementace programu, který slouží k převodu vstupní gramatiky do zadané normální formy., This thesis deals with issues of normal forms from theory of formal languages. Basic terms from this area are listed here, different types of grammars as well and especially normal forms and algorithms that transfer grammars into normal forms. Description of design and implementation of program which is used to transfer input grammar into entered normal form is included.

V dnešní době jsou softwarové systémy často skládány z několika komponent předávající si data různými komunikačními kanály. I přes to, že existuje řada standardizovaných formátů kódování dat, vývojáři stále vytváří své vlastní většinou s ohledem na specifické použití jimi vytvářeného softwaru. Jednou ze zásadních částí ověření kvality nebo minimalizace chyb z přenosu dat je validace vstupních dat. Prvním krokem k validaci je formalizace jazyka popisující datové struktury. Nejobecnějším formalismem pro tyto účely je gramatika jazyka ve standardním popisu, např. BNF, ABNF, nebo EBNF. Tvorba gramatiky specifického jazyka však může být krok, který je citlivý na vznik chyby pro nezkušeného vývojáře. Cílem tohoto projektu je jednoduchá aplikace pro tvorbu gramatiky ze vzorku dat. V práci je řešeno generování gramatiky a následných validačních kousků kódu z nahraného ukázkového řetězce jazyka, např. zdrojového kódu programovacího jazyka. Problém řeší uživatel aplikace postupným označováním částí nahraného řetězce, jejich pojmenováním a přiřazováním vlastností. K tomu mu dopomáhají nástroje na rozdělování pravidel, slučování prefixů a/nebo sufixů pravidla, vytváření seznamů a optimalizaci výsledných pravidel. V rámci práce vznikla jednostránková webová aplikace, která při testování na jazycích JSON a XML dokázala poměrně dobře obstát a bylo možné tak vytvořit obecnější gramatiku i přes problémy se slabým syntaktickým analyzátorem. Díky této práci tak mohou i méně zkušení uživatelé vytvářet obecnější gramatiky jejich řetězců a používat je pro validaci. Práce navíc dává základ pro další zkoumání v této oblasti a je otevřená pro další vylepšení., Today, software systems are often composed of several components that transmit data through various communication channels. Despite the fact that there are a number of standardized data encoding formats, developers still create their own mostly with regard to the specific use of the software they create. One of the essential parts of quality verification or minimization of data transmission errors is the validation of input data. The first step to validation is to formalize a language describing data structures. The most general formalism for these purposes is the grammar of the language in the standard description, e.g. BNF, ABNF, or EBNF. However, creating a language-specific grammar can be a step that is sensitive to error for an inexperienced developer. The aim of this project is a simple application for creating grammar from a sample of data. The work solves the generation of grammar and validation code snippets from the sample string of the language, e.g. the source code of the programming language. The user solves the problem by sequentially marking parts of the uploaded string, naming them, and assigning properties to them. This is aided by tools for splitting rules, merging rule prefixes and/or suffixes, creating lists, and optimizing the resulting rules. As part of the work, a single-page web application was created, which was able to pass relatively well when tested on JSON and XML, and it was possible to create a more general grammar despite the problems with a weak parser. Thanks to this work, even less experienced users can create more general grammars of their strings and use them for validation purposes. In addition, the work provides a basis for further research in this area and is open to further improvement.

V této práci prozkoumáváme existující algoritmy pro přijímání jazyků definovaných bezkontextovými gramatikami. Na základě těchto znalostí navrhujeme nový model pro reprezentaci LR automatů a s jeho pomocí definujeme nový algoritmus LSCELR. Modifikujeme algoritmy pro přijímání jazyků k vytvoření algoritmů pro překlad založený na překladových gramatikách. Definujeme atributové překladové gramatiky jako rozšířené překladové gramatiky pro definici vztahů mezi vstupními a výstupními symboly překladu. Implementujeme překladový framework ctf založený na gramatikách, který implementuje překlad pomocí LSCELR. Definujeme jazyk pro popis atributových překladových gramatik a implementujeme překladač pro překlad této reprezentace do zdrojového kódu pro implementovaný framework., In this thesis, we examine existing parsing algorithms for context-free grammars. Based on these existing algorithms, we design a new model for representing LR automatons and we define a new parsing algorithm LSCELR based on that model. We modify parsing algorithms to create translation algorithms based on translation grammars. We define attribute translation grammars, an extension of translation grammars for defining the relationships between input and output symbols in translation. We implement a translation grammar-based framework ctf that implements the new parsing algorithm. We define a language for describing attribute translation grammars and implement a translator that creates source representation of these grammars for the implemented framework. A short proof of the generational power of translation grammars is provided.

Táto práca zavádza nový formálny model „systém prevodníkov." Systém prevodníkov sa skladá z niekoľkých konečných prevodníkov, ktoré spolupracujú. Práca skúma vyjadrovaciu silu tohto formálneho modelu a ukazuje, že je silnejší ako samotný konečný prevodník. Pomocou systému prevodníkov modeluje parser aritmetických výrazov, ktorý výrazy prekladá do postfixovej notácie., This thesis defines a new formal model „transducer system." Transducer system is composed of a number of finite transducers, which cooperate. The thesis examines expressive power of this formal model and shows that transducer system is more powerful than isolated finite transducer. This model is then used to design a parser of arithmetic expressions, which translates them to postfix notation.

Tato diplomová práce se zabývá cestami řízenými gramatikami, gramatikami, které kladou omezení na cesty v derivačním stromě bezkontextové gramatiky. Cílem této diplomové práce je tvorba algoritmu pro převod mezi cestami řízenými gramatikami a stavovými gramatikami, což je jiný typ řízené gramatiky. Dalším cílem je na základě tohoto převodního algoritmu studovat vyjadřovací sílu cestami řízených gramatik. Převodní algoritmus je naimplementován v C++ a testován na sadě cestami řízených gramatik. Složitost algoritmu, jak časová, tak prostorová, je diskutována. Také nástroj pro syntaktickou analýzu cestami řízených gramatik je naimplementován. Složitost této analýzy je také diskutována., This thesis deals with path-controlled grammars, which are grammars that place restrictions on the paths in a derivation tree of a context-free grammar. The goal of this thesis is to create an algorithm for conversion between the path-controlled grammars and the state grammars, which is a di erent type of regulated grammars. Another goal is to study the generative power of path-controlled grammars based on the conversion algorithm. The conversion algorithm is implemented and tested on a number of path-controlled grammars. Also, its complexity is discussed. Finally, a parsing tool for path-controlled grammars is implemented. Complexity of this tool is analyzed as well.

Tato práce se zabývá předevąím různými variantami gramatických systémů. Gramatické systémy kombinují relativní jednoduchost bezkontextových gramatik s generativní silou komplexnějąích gramatik. V rámci práce jsou popsány dva základní typy: PC gramatické systémy a CD gramatické systémy. Mimo to, je v rámci této práce zaveden i systém nový, který vychází z CD gramatických systémů. Na základě tohoto nového systému je také zavedena nová metoda syntaktické analýzy. Takto navrľený analyzátor pak sestává z více menąích syntaktických analyzátorů, které pracují jak metodou zdola nahoru tak i shora dolů., This paper deals with different variants of grammar systems. Grammar systems combine the simplicity of Context Free Grammars with the generative power of more complex gammars. There are two main variants of grammar systems described in this paper: PC grammar systems and CD grammar systems. New type of grammar system, which is a modification of the CD grammar systems, is also described in the paper. New method of parsing, based on this new grammar system is proposed in the paper. This new parser consists of several smaller parsers, which work in both top down and bottom up way.

Tato práce poskytuje ucelený přehled poznatků z oblasti regulárních výrazů, konečných automatů a transformací z regulárního výrazu na konečný automat. Práce navrhuje nové transformace se zaměřením na minimalizaci počtu stavů a počtu pravidel konečných automatů. Koncept alternativních transformací je zpracován do algoritmů a prokázán matematickým důkazy. Cílem práce je obohatit transformace o nové alternativy na poli regulárních výrazů a konečných automatů. Pozornost je především věnována ekonomické stránce finálního konečného automatu. V rámci práce se podařilo sestrojit algoritmy, které jsou schopny transformovat regulární výrazy na konečné automaty. Práce zároveň poskytuje návod k jejich implementaci. Prezentuje obecný koncept transformací, který umožňuje tvořit méně rozsáhlé konečné automaty. Využitím uvedeného přístupu je možné rozšířit řadu transformací o alternativní verze., This thesis provides a summary of knowledge of regular expressions, finite automatas and transformation from regular expression to finite automata. The thesis proposes new transformation focused on minimal count of states and rules of finite automatas. Concept of alternative transformation is processed into algorithms and proved by mathematical proofs. The aim of thesis is to introduce approaches to transformation with new ones in the field of regular expressions and finite automatas. Great attention is dedicated to economic perspective of final finite automata. There were created algorithms, which are capable of transformation regular expression to finite automata. This work also provides a simple recipe for implementation of these structures. We introduced generic concept of transformation, that allows to create less complicated finite automatas. Using presented techniques it is possible to expand known transformation with new ones.

Gramatická evoluce umožňuje automatizovaně vytvářet řešení různorodých problémů a to v libovolném programovacím jazyce. Právě tyto vlastnosti jsou v této práci využity k experimentálnímu vytváření nových hašovacích funkcí, jejichž hlavním zaměřením je hašování síťových toků. Takto vytvořené funkce jsou následně porovnány s již existujícími hašovacími funkcemi, vytvořenými experty v této oblasti., Grammatical evolution allows us to automate creating solutions to various problems in arbitrary programming languages. This thesis takes advantage of this method to experimentally generate new hash functions focused specifically on network flow hashing. Subsequently, these newly generated functions are compared with existing state-of-the-art hash functions, created by experts in the field.

Gramatická evoluce umožňuje automatizovaně vytvářet řešení různorodých problémů a to v libovolném programovacím jazyce. Právě tyto vlastnosti jsou v této práci využity k experimentálnímu vytváření nových hašovacích funkcí, jejichž hlavním zaměřením je hašování síťových toků. Takto vytvořené funkce jsou následně porovnány s již existujícími hašovacími funkcemi, vytvořenými experty v této oblasti., Grammatical evolution allows us to automate creating solutions to various problems in arbitrary programming languages. This thesis takes advantage of this method to experimentally generate new hash functions focused specifically on network flow hashing. Subsequently, these newly generated functions are compared with existing state-of-the-art hash functions, created by experts in the field.

Tato práce poskytuje ucelený přehled poznatků z oblasti regulárních výrazů, konečných automatů a transformací z regulárního výrazu na konečný automat. Práce navrhuje nové transformace se zaměřením na minimalizaci počtu stavů a počtu pravidel konečných automatů. Koncept alternativních transformací je zpracován do algoritmů a prokázán matematickým důkazy. Cílem práce je obohatit transformace o nové alternativy na poli regulárních výrazů a konečných automatů. Pozornost je především věnována ekonomické stránce finálního konečného automatu. V rámci práce se podařilo sestrojit algoritmy, které jsou schopny transformovat regulární výrazy na konečné automaty. Práce zároveň poskytuje návod k jejich implementaci. Prezentuje obecný koncept transformací, který umožňuje tvořit méně rozsáhlé konečné automaty. Využitím uvedeného přístupu je možné rozšířit řadu transformací o alternativní verze., This thesis provides a summary of knowledge of regular expressions, finite automatas and transformation from regular expression to finite automata. The thesis proposes new transformation focused on minimal count of states and rules of finite automatas. Concept of alternative transformation is processed into algorithms and proved by mathematical proofs. The aim of thesis is to introduce approaches to transformation with new ones in the field of regular expressions and finite automatas. Great attention is dedicated to economic perspective of final finite automata. There were created algorithms, which are capable of transformation regular expression to finite automata. This work also provides a simple recipe for implementation of these structures. We introduced generic concept of transformation, that allows to create less complicated finite automatas. Using presented techniques it is possible to expand known transformation with new ones.

Tato práce poskytuje ucelený přehled poznatků z oblasti regulárních výrazů, konečných automatů a transformací z regulárního výrazu na konečný automat. Práce navrhuje nové transformace se zaměřením na minimalizaci počtu stavů a počtu pravidel konečných automatů. Koncept alternativních transformací je zpracován do algoritmů a prokázán matematickým důkazy. Cílem práce je obohatit transformace o nové alternativy na poli regulárních výrazů a konečných automatů. Pozornost je především věnována ekonomické stránce finálního konečného automatu. V rámci práce se podařilo sestrojit algoritmy, které jsou schopny transformovat regulární výrazy na konečné automaty. Práce zároveň poskytuje návod k jejich implementaci. Prezentuje obecný koncept transformací, který umožňuje tvořit méně rozsáhlé konečné automaty. Využitím uvedeného přístupu je možné rozšířit řadu transformací o alternativní verze., This thesis provides a summary of knowledge of regular expressions, finite automatas and transformation from regular expression to finite automata. The thesis proposes new transformation focused on minimal count of states and rules of finite automatas. Concept of alternative transformation is processed into algorithms and proved by mathematical proofs. The aim of thesis is to introduce approaches to transformation with new ones in the field of regular expressions and finite automatas. Great attention is dedicated to economic perspective of final finite automata. There were created algorithms, which are capable of transformation regular expression to finite automata. This work also provides a simple recipe for implementation of these structures. We introduced generic concept of transformation, that allows to create less complicated finite automatas. Using presented techniques it is possible to expand known transformation with new ones.

Tato práce poskytuje ucelený přehled poznatků z oblasti regulárních výrazů, konečných automatů a transformací z regulárního výrazu na konečný automat. Práce navrhuje nové transformace se zaměřením na minimalizaci počtu stavů a počtu pravidel konečných automatů. Koncept alternativních transformací je zpracován do algoritmů a prokázán matematickým důkazy. Cílem práce je obohatit transformace o nové alternativy na poli regulárních výrazů a konečných automatů. Pozornost je především věnována ekonomické stránce finálního konečného automatu. V rámci práce se podařilo sestrojit algoritmy, které jsou schopny transformovat regulární výrazy na konečné automaty. Práce zároveň poskytuje návod k jejich implementaci. Prezentuje obecný koncept transformací, který umožňuje tvořit méně rozsáhlé konečné automaty. Využitím uvedeného přístupu je možné rozšířit řadu transformací o alternativní verze., This thesis provides a summary of knowledge of regular expressions, finite automatas and transformation from regular expression to finite automata. The thesis proposes new transformation focused on minimal count of states and rules of finite automatas. Concept of alternative transformation is processed into algorithms and proved by mathematical proofs. The aim of thesis is to introduce approaches to transformation with new ones in the field of regular expressions and finite automatas. Great attention is dedicated to economic perspective of final finite automata. There were created algorithms, which are capable of transformation regular expression to finite automata. This work also provides a simple recipe for implementation of these structures. We introduced generic concept of transformation, that allows to create less complicated finite automatas. Using presented techniques it is possible to expand known transformation with new ones.

Tato bakalářská práce se zabývá obecními metodami syntaktické analýzy. Autor studuje Cocke-Younger-Kasami algoritmus a přichází s návrhem paralelní verze. Motivací autora je zrychlení syntaktické analýzy založené na tomto algoritmu. Výsledkem práce je konzolová aplikace, která dokáže zjistit, zda vstupní řetězec patří do jazyka generovaného vstupní gramatikou, nebo nepatří, na základě navrženého paralelního algoritmu. Jako programovací jazyk byl zvolen jazyk C++. Pro dosažení paralelismu byla práce algoritmu rozdělena mezi několik vláken., This thesis deals with general parsing methods. The author studies the Cocke-Younger-Kasami algorithm and comes up with a design of a parallel version. The motivation of~the author is the acceleration of parsing based on this algorithm. The result is a console application that can determine whether an input string belongs to a language generated by the input grammar or not on the basis of the designed parallel algorithm. For the programming language, C++ was chosen. To achieve parallelism the work of the algorithm was divided among several threads.

V této práci se zaměřím na implementaci hlubokých zásobníkových automatů, které jsou generalizací klasických zásobníkových automatů. Tyto automaty mají větší sílu, ale nemají sílu na rozpoznávání všech kontextových gramatik. Tato síla je dána díky tomu, že mohou expandovat neterminální symbol i v hloubce větší než 1., This paper introduces a generalization of classical pushdown automata-deep pushdown automata. Deep pushdown automata expand a pushdown symbol in a depth defined by a rule. Deep pushdown expands a non-terminal in the deep defined in the rule and this non-terminal need not be on the top of pushdown.

Tato práce představuje paralelní hluboké zásobníkové automaty jako paralelní verzi hlubokých zásobníkových automatů. Jsou založeny na pravidlech, podle kterých může automat provést expanzi současně až n nejvýše položených neterminálních symbolů na vrcholu zásobníku pouze jednou aplikací pravidla. Podmínkou je, aby se na zásobníku vyskytoval dostatečný počet neterminálů. Hlavní výhoda použití paralelních hlubokých zásobníkových automatů spočívá v rychlejším rozhodování., This thesis introduces parallel deep pushdown automata as the parallel version of the deep pushdown automata. They are based on the rules, where the automaton can expand n topmost non-terminals in only one derivation step if there are enough non-terminals on the pushdown. The main advantage rests in a fact, that parallel automaton can makde a decission faster.

Práce seznamuje s teorií formálních jazyků a konečných automatů. Popisuje zobecnění této teorie do dvou rozměrů. Představuje základní typy dvoudimensionálních automatů, přede- vším teselační automaty. Pro teselační automaty jsou nabídnuty algoritmy k jejich determinizaci. Jeden z algoritmů je následně používán přiloženou aplikací pro determinizaci., The Bachelor's Thesis introduces the theory of formal languages and finite automata. It describes generalisation of one-dimensional theory into two dimensions. It introduces basic types of two-dimensional automata, especially on-line tessellation automata. This paper offers algorithms for the process of determinization of on-line tessellation automata. One of the algorithms is used in enclosed application.

Tato práce představuje dvě nové modifikace hlubokých zásobníkových automatů - bezestavové hluboké zásobníkové automaty a paralelní bezestavové hluboké zásobníkové automaty.V teoretické části jsou zavedeny formální definice a také je zde zkoumána síla těchto automatů. V pratické části je ukázána na jednoduchém příkladu implementace těchto automatů., This thesis introduce two new modifications of deep pushdown automata - stateless deep pushdown automata and parallel deep pushdown automata. In theoretical part of this thesis is formal definition and research into power of these modification. Practical part consists of an implementation of simple automata program.

Práce se zabývá problematikou normálních forem z teorie formálních jazyků. Jsou zde uvedeny základní pojmy z této oblasti, dále různé typy gramatik a především normální formy a algoritmy pro převod gramatik do těchto forem. Součástí práce je popis návrhu a implementace programu, který slouží k převodu vstupní gramatiky do zadané normální formy., This thesis deals with issues of normal forms from theory of formal languages. Basic terms from this area are listed here, different types of grammars as well and especially normal forms and algorithms that transfer grammars into normal forms. Description of design and implementation of program which is used to transfer input grammar into entered normal form is included.

V této bakalářské práci je zaveden syntaxí řízený překlad za pomocí stavových gramatik. Teoretická část práce je zaměřená na zavedení teoretických modelů potřebných pro pochopení syntaktické analýzy za pomocí stavových gramatik. Mezi nejdůležitejší z teoretických formálních modelů v této práci patří hluboký zásobníkový převodník a překladová gramatika vytvořená ze stavové gramatiky, které lze využít k syntaktické analýze. Praktická část práce sa zaměřuje hlavně na syntaktickou analýzu zdola nahoru pomocí stavových gramatik a její implementaci., Syntax-directed translation based on state grammars is introduced in this bachelor's thesis. Theoretical section of this thesis is focused on the introduction of theoretical models that are necessary for understanding syntax analysis based on state grammars. The most important theoretical formal models in this thesis include deep pushdown transducer and translation grammar based on state grammar, which can be used in syntax analysis. Practical section of this thesis is focused on bottom-up syntax analysis using state grammar and its implementation.

p { margin-bottom: 0.08in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 150%; widows: 2; orphans: 2; }p.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; } p { margin-bottom: 0.08in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 150%; widows: 2; orphans: 2; }p.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; } Moje práce se zabývá, jak didakticky prezentovat studentům modely regulárních jazyků se zaměřením na jejich vzájemné konverze. Tyto konverze jsou převod regulárního výrazu na konečný automat (KA), odstranění epsilon pravidel z KA a determinizace KA. Cílem bylo toto implementovat aplikaci. V této práci dokumentuji vývoj této aplikace. Tuto aplikaci jsem programoval v jazyku C++ za použití grafické knihovny Qt 5. Aplikaci jsem vyvíjel v operačním systému Linux a testoval v prostředí Microsoft Windows 7. Všechny tyto konverze jsou implementovány. Aplikace je uživatelsky přívětivá, intuitivní a funkční. Aplikace nebyla testována na širším vzorku studentů. Přínosem této práce je aplikace, která pomůže studentům formálních jazyků a automatů lépe pochopit a procvičit si tuto teorii na příkladech. Zdrojové kódy tohoto projektu (regularConvertor) jsou dostupné online na serveru Github. p { margin-bottom: 0.08in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 150%; widows: 2; orphans: 2; }p.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; }ráce se zabývá, jak didakticky prezentovat studentům modely regulárních jazyků se zaměřením na jejich vzájemné konverze. Tyto konverze jsou převod regulárního výrazu na konečný automat (KA), odstraně, p { margin-bottom: 0.08in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 150%; widows: 2; orphans: 2; }p.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; } My thesis deals with how to didactically demonstrate models of regular languages focusing on their mutual conversions. These conversions are transformation of regular expressions to finite automata (FA), remove epsilon rules from FA and determinization FA. The goal was implement demonstration of these transformations in an application. In this thesis I document development of this application. This application was programmed in language C++ using graphic library Qt 5. The application was developed in an operating system (OS) Linux and tested in OS Microsoft Windows 7. All these conversions are implemented. The application is user-friendly, intuitive and functional. The application was not tested on a wider sample of students. As the main benefit, the application can help students of formal languages and finite automata better understand this theory using didactical examples. Source codes of this project (regularConvertor) are available online on Github server.

Práce seznamuje s teorií formálních jazyků a konečných automatů. Popisuje zobecnění této teorie do dvou rozměrů. Představuje základní typy dvoudimensionálních automatů, přede- vším teselační automaty. Pro teselační automaty jsou nabídnuty algoritmy k jejich determinizaci. Jeden z algoritmů je následně používán přiloženou aplikací pro determinizaci., The Bachelor's Thesis introduces the theory of formal languages and finite automata. It describes generalisation of one-dimensional theory into two dimensions. It introduces basic types of two-dimensional automata, especially on-line tessellation automata. This paper offers algorithms for the process of determinization of on-line tessellation automata. One of the algorithms is used in enclosed application.

Tato bakalářská práce se zabývá obecními metodami syntaktické analýzy. Autor studuje Cocke-Younger-Kasami algoritmus a přichází s návrhem paralelní verze. Motivací autora je zrychlení syntaktické analýzy založené na tomto algoritmu. Výsledkem práce je konzolová aplikace, která dokáže zjistit, zda vstupní řetězec patří do jazyka generovaného vstupní gramatikou, nebo nepatří, na základě navrženého paralelního algoritmu. Jako programovací jazyk byl zvolen jazyk C++. Pro dosažení paralelismu byla práce algoritmu rozdělena mezi několik vláken., This thesis deals with general parsing methods. The author studies the Cocke-Younger-Kasami algorithm and comes up with a design of a parallel version. The motivation of~the author is the acceleration of parsing based on this algorithm. The result is a console application that can determine whether an input string belongs to a language generated by the input grammar or not on the basis of the designed parallel algorithm. For the programming language, C++ was chosen. To achieve parallelism the work of the algorithm was divided among several threads.

p { margin-bottom: 0.08in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 150%; widows: 2; orphans: 2; }p.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; } p { margin-bottom: 0.08in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 150%; widows: 2; orphans: 2; }p.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; } Moje práce se zabývá, jak didakticky prezentovat studentům modely regulárních jazyků se zaměřením na jejich vzájemné konverze. Tyto konverze jsou převod regulárního výrazu na konečný automat (KA), odstranění epsilon pravidel z KA a determinizace KA. Cílem bylo toto implementovat aplikaci. V této práci dokumentuji vývoj této aplikace. Tuto aplikaci jsem programoval v jazyku C++ za použití grafické knihovny Qt 5. Aplikaci jsem vyvíjel v operačním systému Linux a testoval v prostředí Microsoft Windows 7. Všechny tyto konverze jsou implementovány. Aplikace je uživatelsky přívětivá, intuitivní a funkční. Aplikace nebyla testována na širším vzorku studentů. Přínosem této práce je aplikace, která pomůže studentům formálních jazyků a automatů lépe pochopit a procvičit si tuto teorii na příkladech. Zdrojové kódy tohoto projektu (regularConvertor) jsou dostupné online na serveru Github. p { margin-bottom: 0.08in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 150%; widows: 2; orphans: 2; }p.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; }ráce se zabývá, jak didakticky prezentovat studentům modely regulárních jazyků se zaměřením na jejich vzájemné konverze. Tyto konverze jsou převod regulárního výrazu na konečný automat (KA), odstraně, p { margin-bottom: 0.08in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 150%; widows: 2; orphans: 2; }p.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; } My thesis deals with how to didactically demonstrate models of regular languages focusing on their mutual conversions. These conversions are transformation of regular expressions to finite automata (FA), remove epsilon rules from FA and determinization FA. The goal was implement demonstration of these transformations in an application. In this thesis I document development of this application. This application was programmed in language C++ using graphic library Qt 5. The application was developed in an operating system (OS) Linux and tested in OS Microsoft Windows 7. All these conversions are implemented. The application is user-friendly, intuitive and functional. The application was not tested on a wider sample of students. As the main benefit, the application can help students of formal languages and finite automata better understand this theory using didactical examples. Source codes of this project (regularConvertor) are available online on Github server.

Tato diplomová práce se zabývá cestami řízenými gramatikami, gramatikami, které kladou omezení na cesty v derivačním stromě bezkontextové gramatiky. Cílem této diplomové práce je tvorba algoritmu pro převod mezi cestami řízenými gramatikami a stavovými gramatikami, což je jiný typ řízené gramatiky. Dalším cílem je na základě tohoto převodního algoritmu studovat vyjadřovací sílu cestami řízených gramatik. Převodní algoritmus je naimplementován v C++ a testován na sadě cestami řízených gramatik. Složitost algoritmu, jak časová, tak prostorová, je diskutována. Také nástroj pro syntaktickou analýzu cestami řízených gramatik je naimplementován. Složitost této analýzy je také diskutována., This thesis deals with path-controlled grammars, which are grammars that place restrictions on the paths in a derivation tree of a context-free grammar. The goal of this thesis is to create an algorithm for conversion between the path-controlled grammars and the state grammars, which is a di erent type of regulated grammars. Another goal is to study the generative power of path-controlled grammars based on the conversion algorithm. The conversion algorithm is implemented and tested on a number of path-controlled grammars. Also, its complexity is discussed. Finally, a parsing tool for path-controlled grammars is implemented. Complexity of this tool is analyzed as well.

Tato práce zavádí a studuje dva nové typy automatů, spolupracující distribuované systémy zásobníkových automatů (CDPDAS) a paralelní komunikující systémy zásobníkových automatů (PCPDAS), které jsou inspirovany spolupracujícími distribuovanými gramatickými systémy (CDGS), paralelními komunikujícími gramatickými systémy (PCGS) a jejich modifikacemi. CDGS používají bezkontextová pravidla a přesto zvyšují sílu nad úroveň bezkontextových gramatik, leč zavedení distribuované spolupráce k zásobníkovým automatům sílu nezvyšuje. Dokázána je schopnost simulovat distribuovanou spolupráci pouze za použití stavu. Práce z tohoto výsledku dále vychází a zavádí variantu CDPDAS lišící se od všech variant CDGS, která zvyšuje sílu na roveň Turingových strojů (TM). PCGS mají sílu podobnou s CDGS, ale jimi inspirované PCPDAS jsou ekvivalení s TM, což je dokázáno umožněním přístupu k druhému zásobníku pomocí neintuitivního komunikačního protokolu., This thesis defines and studies two new types of automata, cooperating distributed pushdown automata systems (CDPDAS) and parallel communicating pushdown automata systems (PCPDAS). CDPDAS and PCPDAS adapt the main concept of cooperating distributed grammar systems (CDGS) and parallel communicating automata systems (PCPDAS), respectively. CDPDAS are proven to have the same power as PDA and this thesis further explores the reason why CDPDAS do not increase power while CDGS do and introduces an automata system inspired by CDPDAS that does increase the power. PCGS have similar power as CDGS, but PCPDAS are equvalent with TM, which is proven by creating a communication protocol to access a second stack.

Táto práca zavádza nový formálny model „systém prevodníkov." Systém prevodníkov sa skladá z niekoľkých konečných prevodníkov, ktoré spolupracujú. Práca skúma vyjadrovaciu silu tohto formálneho modelu a ukazuje, že je silnejší ako samotný konečný prevodník. Pomocou systému prevodníkov modeluje parser aritmetických výrazov, ktorý výrazy prekladá do postfixovej notácie., This thesis defines a new formal model „transducer system." Transducer system is composed of a number of finite transducers, which cooperate. The thesis examines expressive power of this formal model and shows that transducer system is more powerful than isolated finite transducer. This model is then used to design a parser of arithmetic expressions, which translates them to postfix notation.

Tato práce představuje paralelní hluboké zásobníkové automaty jako paralelní verzi hlubokých zásobníkových automatů. Jsou založeny na pravidlech, podle kterých může automat provést expanzi současně až n nejvýše položených neterminálních symbolů na vrcholu zásobníku pouze jednou aplikací pravidla. Podmínkou je, aby se na zásobníku vyskytoval dostatečný počet neterminálů. Hlavní výhoda použití paralelních hlubokých zásobníkových automatů spočívá v rychlejším rozhodování., This thesis introduces parallel deep pushdown automata as the parallel version of the deep pushdown automata. They are based on the rules, where the automaton can expand n topmost non-terminals in only one derivation step if there are enough non-terminals on the pushdown. The main advantage rests in a fact, that parallel automaton can makde a decission faster.

V této práci se zaměřím na implementaci hlubokých zásobníkových automatů, které jsou generalizací klasických zásobníkových automatů. Tyto automaty mají větší sílu, ale nemají sílu na rozpoznávání všech kontextových gramatik. Tato síla je dána díky tomu, že mohou expandovat neterminální symbol i v hloubce větší než 1., This paper introduces a generalization of classical pushdown automata-deep pushdown automata. Deep pushdown automata expand a pushdown symbol in a depth defined by a rule. Deep pushdown expands a non-terminal in the deep defined in the rule and this non-terminal need not be on the top of pushdown.

Tato práce představuje dvě nové modifikace hlubokých zásobníkových automatů - bezestavové hluboké zásobníkové automaty a paralelní bezestavové hluboké zásobníkové automaty.V teoretické části jsou zavedeny formální definice a také je zde zkoumána síla těchto automatů. V pratické části je ukázána na jednoduchém příkladu implementace těchto automatů., This thesis introduce two new modifications of deep pushdown automata - stateless deep pushdown automata and parallel deep pushdown automata. In theoretical part of this thesis is formal definition and research into power of these modification. Practical part consists of an implementation of simple automata program.

Táto práca sa zaoberá problematikou obecných gramatík, normálnych foriem a ich aplikácií. Zameriava sa na kontextové gramatiky ako ich špeciálne prípady. Na základe analýzy tejto množiny bol navrhnutý algoritmus využívajúci princípy Cocke-Younger-Kasami algoritmu za účelom rozhodnutia, či zadaný reťazec je vetou jazyka definovaného kontextovou gramatikou. Výsledná aplikácia implementujúca toto riešenie je navrhnutá pre prácu s kontextovými gramatikami v Penttonenovej normálnej forme., This thesis deals with the topic of unrestricted grammars, normal forms, and their applications. It focuses on context-sensitive grammars as their special cases. Based on the analysis of the set, an algorithm was designed using the principles of the Cocke-Younger-Kasami algorithm to make a decision of whether an input string is a sentence of a context-sensitivegrammar. The final application, which implements this algorithm, works with context-sensitive grammars in the Penttonen normal form.

V této bakalářské práci je zaveden syntaxí řízený překlad za pomocí stavových gramatik. Teoretická část práce je zaměřená na zavedení teoretických modelů potřebných pro pochopení syntaktické analýzy za pomocí stavových gramatik. Mezi nejdůležitejší z teoretických formálních modelů v této práci patří hluboký zásobníkový převodník a překladová gramatika vytvořená ze stavové gramatiky, které lze využít k syntaktické analýze. Praktická část práce sa zaměřuje hlavně na syntaktickou analýzu zdola nahoru pomocí stavových gramatik a její implementaci., Syntax-directed translation based on state grammars is introduced in this bachelor's thesis. Theoretical section of this thesis is focused on the introduction of theoretical models that are necessary for understanding syntax analysis based on state grammars. The most important theoretical formal models in this thesis include deep pushdown transducer and translation grammar based on state grammar, which can be used in syntax analysis. Practical section of this thesis is focused on bottom-up syntax analysis using state grammar and its implementation.