格裡巴赫範式英文解釋翻譯、格裡巴赫範式的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 Greibach normal form
分詞翻譯:
格的英語翻譯:
case; division; metre; square; standard; style
【計】 lattice
裡的英語翻譯:
inner; liner; lining; neighbourhood
【法】 knot; sea mile
巴赫的英語翻譯:
Bach
範式的英語翻譯:
【計】 normal form
專業解析
格裡巴赫範式(Greibach Normal Form,簡稱 GNF)是形式語言理論,特别是上下文無關文法(Context-Free Grammar, CFG)研究中的一種标準形式。它得名于美國計算機科學家希拉·格裡巴赫(Sheila Greibach),是其提出的一種重要範式。
從漢英詞典角度看:
- 格裡巴赫 (Grí bā hè): 人名音譯,指Sheila Greibach。
- 範式 (fàn shì): 指Normal Form,即一種标準化的、具有特定限制規則的表示形式。
- 格裡巴赫範式 (Grí bā hè fàn shì): 即Greibach Normal Form (GNF),指由希拉·格裡巴赫定義的一種特定的上下文無關文法标準形式。
格裡巴赫範式的詳細含義:
格裡巴赫範式對上下文無關文法的産生式規則施加了嚴格的限制。一個上下文無關文法 G = (V, Σ, P, S) 被稱為是格裡巴赫範式,當且僅當它的所有産生式規則都滿足以下形式之一:
- 核心形式:
A → aα
A
是一個非終結符(A ∈ V)。
a
是一個終結符(a ∈ Σ)。
α
是一個由零個或多個非終結符組成的序列(α ∈ V*)。這意味着 α
可以是空串(ε),此時規則形式為 A → a
。
- 可選形式:
S → ε
- 隻有起始符號
S
可以推導出空串 ε
。
- 如果起始符號
S
出現在任何産生式規則的右側,則不能使用此規則。即,如果 S
出現在某個規則右邊,則 S → ε
是不允許的。
核心特征:
- 以終結符開頭: 每個産生式規則體的最左邊符號必須是一個終結符(除了可能的
S → ε
)。這是 GNF 最顯著的特征,區别于喬姆斯基範式(Chomsky Normal Form, CNF)要求規則體是兩個非終結符或一個終結符。
- 非終結符後綴: 在開頭的終結符之後,可以跟隨零個或多個非終結符。
- 起始符號特例: 空串隻能由起始符號産生,且需滿足上述限制。
價值與意義:
- 簡化分析: GNF 的結構特别適合于自頂向下(top-down)的語法分析,尤其是預測分析(predictive parsing)。因為規則以終結符開頭,分析器可以根據當前輸入符號直接選擇適用的規則,無需回溯或複雜的預測機制。
- 理論證明: 在形式語言理論中,GNF 常用于證明關于上下文無關語言的性質。例如,它可以用來證明每個上下文無關語言都可以被一個确定性的下推自動機(Deterministic Pushdown Automaton, DPDA)識别(對于非固有歧義語言)。
- 與 CNF 的關系: 和喬姆斯基範式(CNF)一樣,GNF 也是一種範式。任何上下文無關文法(除了生成空語言的情況)都可以轉換為等價的 GNF(可能需要引入新的非終結符)。CNF 更常用于自底向上分析(如 CYK 算法),而 GNF 更適用于自頂向下分析。
- 線性界限: GNF 的産生式規則形式保證了在推導過程中,句子形式的長度(終結符數量)每一步都嚴格增加(應用
A → aα
規則時),或者保持不變(僅當應用 S → ε
且 S
是當前唯一符號時)。這有助于分析推導過程的複雜度。
格裡巴赫範式(Greibach Normal Form, GNF)是一種标準化的上下文無關文法形式,其所有産生式規則必須滿足 A → aα
(其中 a
是終結符,α
是非終結符串)或 S → ε
(有嚴格限制)。這種範式以終結符開頭的特性極大地簡化了自頂向下的語法分析過程,并在形式語言理論研究中扮演着重要角色。
引用參考:
- Hopcroft, John E., Rajeev Motwani, and Jeffrey D. Ullman. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. 3rd ed. Pearson Education, 2007. (标準教材,詳細讨論包括 GNF 在内的各種範式及其轉換和應用。)
- Sipser, Michael. Introduction to the Theory of Computation. 3rd ed. Cengage Learning, 2013. (權威計算理論教材,涵蓋上下文無關文法、範式及下推自動機相關内容。)
- Greibach, Sheila A. "A New Normal-Form Theorem for Context-Free Phrase Structure Grammars." Journal of the ACM 12.1 (1965): 42-52. (格裡巴赫提出該範式的原始論文。)
- Wikipedia contributors. "Greibach normal form." Wikipedia, The Free Encyclopedia. (提供概述和基本定義,可作為快速參考。請注意核查信息。)
網絡擴展解釋
格裡巴赫範式(Greibach Normal Form,簡稱GNF)是計算機科學中形式語言理論的重要概念,主要用于描述上下文無關文法(CFG)的一種标準化形式。以下是詳細解釋:
-
基本定義
格裡巴赫範式要求所有産生式規則的形式為A → aα,其中:
- A 是非終結符;
- a 是終結符;
- α 是零或多個非終結符組成的序列(可能為空)。
這種形式确保每一步推導都會生成一個終結符,從而簡化語法分析過程。
-
核心特點
- 消除左遞歸:GNF通過嚴格的結構限制,避免了文法中的直接或間接左遞歸,這對自頂向下的語法分析(如遞歸下降法)至關重要。
- 标準化結構:所有規則以終結符開頭,便于構建确定性的解析算法。
-
應用場景
- 編譯器設計:常用于語法分析階段,提升解析效率。
- 自動機理論:與下推自動機(PDA)的行為緊密相關,幫助驗證語言的上下文無關性。
-
與其他範式的關系
格裡巴赫範式與喬姆斯基範式(CNF)同為上下文無關文法的标準形式,但GNF更注重終結符的顯式生成,而CNF要求規則右端僅含兩個非終結符或一個終結符。
如需進一步了解其數學定義或轉換步驟,可參考形式語言與自動機理論的相關教材。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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