Knihovna pro konečné automaty a převodníky

Abstract

Konečné automaty majú široké uplatnenie v informatike, okrem iných vo formálnej verifikácii, modelovaní systémov a spracovaní prirodzeného jazyka. Avšak modely skutočne reprezentujúce realitu bývajú veľmi komplikované a môžu byť definované nad veľkými, v niektorých prípadoch až nekonečnými, abecedami, a teda môžu obsahovať veľký počet prechodov. V týchto prípadoch nemusí byť je použitie algoritmov na prácu s konečnými automatmi efektívne. Symbolické automaty poskytujú stručnejší zápis tak, že namiesto symbolov v prechodoch používajú predikáty. Konečné prevodníky tiež majú široké uplatnenie, od ligvistiky až po formálnu verifikáciu. Symbolické prevodníky nahradzujú symboly dvojicou predikátov - jeden predikát pre vstupné symboly a jeden pre výstupné. Cieľom tejto práce je návrh knižnice pre klasické a symbolické automaty a prevodníky, ktorá bude vhodná na rýchle prototypovanie nových algoritmov.Finite state automata are widely used in the field of computer science such as formal verification, system modelling, and natural language processing. However, the models representing the reality are complicated and can be defined upon big alphabets, or even infinite alphabets, and thus contain a lot of transitions. In these cases, using classical finite state automata is not very efficient. Symbolic automata are more concise by employing predicates as transition labels. Finite state transducers also have a wide range of application such as linguistics or formal verification. Symbolic transducers replace classic transition labels with two predicates, one for input symbols and one for output symbols. The goal of this thesis is to design a library for letter and symbolic automata and transducers which will be suitable for fast prototyping.