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上下文無關語言英文解釋翻譯、上下文無關語言的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【計】 context-free language; context-free speech

相關詞條:

1.context-freespeech  

分詞翻譯:

上下文的英語翻譯:

context
【計】 context

無關的英語翻譯:

be foreign to; be independent of; have nothing to do with
【計】 don't care

語言的英語翻譯:

language; parole; talk
【計】 EULER EULER; L; language; LUCID LUCID; Modula; vector FORTRVN
【醫】 speech

專業解析

在計算語言學和形式語言理論中,"上下文無關語言"(Context-Free Language, CFL)指由上下文無關文法(Context-Free Grammar, CFG)生成的語言。其核心特征是:語法規則的推導僅依賴非終結符本身,與符號所處的上下文環境無關。以下是漢英詞典視角的詳細解釋:

一、術語定義

  1. 中文術語

    上下文無關語言

    釋義:一種形式語言,其語法規則僅由非終結符決定,無需考慮相鄰符號的上下文。例如編程語言的語法結構常屬于此類。

  2. 英文術語

    Context-Free Language (CFL)

    Definition: A formal language generated by context-free grammar, where production rules replace a single non-terminal symbol regardless of surrounding symbols.


二、核心特征

  1. 生成規則形式化

    上下文無關文法的規則為:

    $$ A rightarrow alpha $$

    其中 ( A ) 是非終結符,( alpha ) 是終結符與非終結符的組合串。例如規則 ( S rightarrow aSb ) 可生成語言 ( { a^nb^n mid n geq 0 } ) 。

  2. 語法樹結構

    語言的句子可通過樹形結構(解析樹)表示,每個内部節點對應非終結符的推導過程,體現層次化語法關系。

  3. 識别機制

    下推自動機(Pushdown Automaton, PDA)是識别CFL的計算模型,通過棧結構存儲狀态以處理嵌套結構(如括號匹配)。


三、典型應用場景


四、學術參考文獻

  1. Hopcroft, J. E., Motwani, R., & Ullman, J. D. (2001). Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation (2nd ed.). Addison-Wesley.

    (經典教材,系統闡述形式語言與自動機理論)

  2. Sipser, M. (2012). Introduction to the Theory of Computation (3rd ed.). Cengage Learning.

    (涵蓋CFL的數學定義、泵引理證明及計算複雜性分析)

  3. Chomsky, N. (1956). "Three models for the description of language". IRE Transactions on Information Theory.

    (喬姆斯基層級理論奠基文獻)


五、與相關概念對比

概念 上下文無關語言 正則語言
文法類型 上下文無關文法 (CFG) 正則文法
自動機模型 下推自動機 (PDA) 有限狀态機 (FSM)
表達能力 可描述嵌套結構(如遞歸) 僅描述線性模式
示例 平衡括號語言 ( { (^n )^n } ) 關鍵字識别(如"if/else")

網絡擴展解釋

上下文無關語言(Context-Free Language, CFL)是形式語言理論中的一類重要語言,由上下文無關文法(Context-Free Grammar, CFG)生成,并被廣泛應用于計算機科學(如編程語言設計)和計算語言學領域。

核心概念

  1. 定義
    上下文無關語言是滿足以下條件的語言:

    • 存在一個上下文無關文法,能夠生成該語言的所有合法句子。
    • 文法規則的形式為:非終結符 → 符號串(例如:( S rightarrow aSb mid epsilon ))。
    • 規則應用時,非終結符的替換不受其周圍符號(上下文)的限制。
  2. 文法結構

    • 終結符(Terminals):構成語言的基本符號(如字母、數字)。
    • 非終結符(Non-terminals):表示語法結構的抽象符號(如 ( S, A, B ))。
    • 産生式規則:定義非終結符如何展開為終結符和非終結符的組合(如 ( S rightarrow aB mid b ))。
  3. 自動機模型
    上下文無關語言由下推自動機(Pushdown Automaton, PDA)識别,其通過棧結構處理嵌套結構(如括號匹配),突破了有限狀态自動機的局限性。

典型示例

與其他語言類别的比較

語言類型 生成文法 自動機模型 表達能力
正則語言 正則文法 有限狀态自動機 弱(無法處理嵌套)
上下文無關語言 上下文無關文法 下推自動機 中等(可處理嵌套)
上下文有關語言 上下文有關文法 線性有界自動機 強(需上下文依賴)

應用與局限性

如需進一步了解形式語言分層(喬姆斯基體系),可補充說明其他語言類别。

分類

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

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