Ambiguity of context-free languages as a function of the word length

Englische Fassung der Diplomarbeit "Grad der Mehrdeutigkeit kontextfreier Grammatiken und Sprachen".

In dieser Arbeit definieren wir ein Maß für den Grad der Mehrdeutigkeit (degree of ambiguity da) kontextfreier Gramm
Englische Fassung der Diplomarbeit "Grad der Mehrdeutigkeit kontextfreier Grammatiken und Sprachen".

In dieser Arbeit definieren wir ein Maß für den Grad der Mehrdeutigkeit (degree of ambiguity da) kontextfreier Grammatiken und Sprachen als die Anzahl der Ableitungsbäume in Abhängigkeit von der Länge n eines Wortes. Wir zeigen, dass es weder Sprachen noch zyklenfreie Grammatiken gibt, deren Mehrdeutigkeitsgrad stärker als 2£(n) wächst (wie z B. £(nn)). Aus [10] ist es außerdem bekannt, dass es keine Grammatiken (und somit keine Sprachen) gibt, deren Mehrdeutigkeit stärker als polynomiell, aber schwächer als exponentiell wächst (wie z. B. £(2pn). Deshalb untersuchen wir in dieser Arbeit hauptsächlich konstant mehrdeutige, polynomiell mehrdeutige und exponentiell mehrdeutige Grammatiken und Sprachen. Für jede feste, ganze Zahl k 2 N hat Maurer [8] die Existenz einer k-deutigen kontextfreien Sprache nachgewiesen. Durch Verwendung einer einfacheren Sprache, nämlich der Sprache Lk := fambm1 1 bm2 2 : : : bmk k jm;m1;m2; : : : ;mk ¸ 1; 9 i mit m = mig, und mit Hilfe von Ogden's Lemma1 erhalten wir einen wesentlich kürzeren Beweis. Ferner zeigen wir die Existenz exponentiell mehrdeutiger Sprachen. Wir zeigen, dass die Sprache L¤ { wobei L = faibicj ji; j ¸ 1g [ faibjciji; j ¸ 1g-exponentiell mehrdeutig ist, indem wir beweisen, dass das Wort (ah+h!bh+h!ch+h!)k mindestens 2k Ableitungen in jeder Grammatik G für L¤ hat, wobei k aus N ist und h die Konstante aus Ogden's Lemma für G ist. Für beliebig kleines c aus R+ entwerfen wir eine Grammatik Gc für L¤, so dass daGc · 2cn gilt. Somit gilt, dass die Sprache L¤ zwar exponentiell mehrdeutig ist, aber es gibt kein festes c aus R+ , so dass L¤ 2cn-deutig ist. Wir geben polynomiell mehrdeutige Grammatiken an und zeigen die Existenz von polynomiell mehrdeutigen Sprachen, indem wir mit Hilfe von Ogden's Lemma beweisen, dass die Anzahl der Ableitungsbäume eines Wortes der Länge n in jeder Grammatik für die Sprache Lk in der Größenordnung von ­(nk) liegt, wobei k eine Konstante aus N ist, und L := fambm1cbm2c : : : bmpcjp 2 N; m;m1;m2; : : : ;mp 2 N; 9i 2 f1; 2; : : : ; pg mit m = mig gilt. Durch Angabe einer O(nk){deutigen Grammatik zeigen wir schließlich, dass Lk polynomiell vom Grad k mehrdeutig ist. Außerdem entwerfen wir für jedes feste d aus R+ eine Grammatik Gd für L, so dass daGd · dn dn für genügend großes n ist.
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In this paper we discus the concept of ambiguity of context{free languages and grammars. We prove the existence of constant ambigu- ous, exponential ambiguous and polynomial ambiguous languages and we give examples for t
In this paper we discus the concept of ambiguity of context{free languages and grammars. We prove the existence of constant ambigu- ous, exponential ambiguous and polynomial ambiguous languages and we give examples for these classes of ambiguity.
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Metadaten
Author:Mohamed Naji
URN:urn:nbn:de:hebis:30-21396
Title Additional (German):Grad der Mehrdeutigkeit kontextfreier Grammatiken und Sprachen
Document Type:Book
Language:English
Date of Publication (online):2005/11/16
Year of first Publication:1998
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Release Date:2005/11/16
HeBIS PPN:186563302
Institutes:Informatik
Dewey Decimal Classification:004 Datenverarbeitung; Informatik
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License Logo Veröffentlichungsvertrag für Publikationen

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