国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

本講義の主題は「オートマトンと言語理論」である。オートマトンと言語理論の基本概念と応用を、ディスカッション、グループワーク、講義、演習を通じて取り扱う。具体的には、「オートマトン」、「チューリング機械」、「形式文法」、「形式言語」、「言語の階層構造」の定義、例、分析方法を与えることでオートマトンと形式言語を数理的に記述し分析する能力を涵養する。

扱いたい対象の記述や分析のために適切なオートマトンや形式言語を選択する能力、対象をオートマトンや形式言語として表現する能力、オートマトンや形式言語を分析する能力、オートマトンや形式言語の分析の結果を簡潔に他者に伝える能力を涵養することが本講義のねらいである。

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を修得する。
１） オートマトンや形式言語で記述された対象の例を用いて、そこで使われているオートマトンや形式言語の定義を述べることができる。
２） オートマトンや形式言語で記述された対象の例を分析して、その結果を他者に伝えることができる。
３） 扱いたい対象を適切なオートマトンや形式言語を用いて記述することができる。
４） オートマトンや形式言語で表現された対象を分析し、その結果を他者に伝えることができる。

キーワード

オートマトン、チューリング機械、形式文法、形式言語、言語の階層構造

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

授業の進め方

１つの枠組みにつき１回の授業を使う。

その枠組みで記述できる対象の例について、受講生が、はじめは１人で、次に他の受講生とペアで、さらに４人のグループで、最後に受講生全体で検討する。その後、取り上げた枠組みについての講義と演習を行う。授業の最後に、個人の考察や他の受講生の考え、講義、演習を通じて学んだことを、受講生それぞれが「サマリー・レポート」に書いて提出する。

授業計画・課題

教科書

米田政明（監）、米田政明（著）、広瀬貞樹（著）、大里延康（著）、大川知（著）、「オートマトン・言語理論の基礎」、近大科学社、2003年（ISBN 978-4-7649-0297-8）

参考書、講義資料等

講義資料はOCW-iか授業中の配布により与える。

成績評価の基準及び方法

成績評価は、毎回の授業で提出する「サマリー・レポート」（合計50%）と期末試験（50%）に基づいて行う。

関連する科目

• SHS.M442 ： 認知・数理・情報分野特論S1B
• SHS.M443 ： 認知・数理・情報分野特論F1A
• SHS.M461 ： 認知・数理・情報分野方法論S1
• SHS.L411 ： 社会・人間科学多分野分析統合演習S1A
• SHS.L412 ： 社会・人間科学多分野分析統合演習S1B

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

「社会・人間科学多分野分析統合演習S1A（論理と集合の基礎）」と「社会・人間科学多分野分析統合演習S1B（距離・収束・連続の基礎）」を履修済みであること、または、同等の知識があることが望ましい。

連絡先（メール、電話番号）    ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

猪原健弘（いのはらたけひろ）、inostaff[at]shs.ens.titech.ac.jp

オフィスアワー

メールで事前予約すること。担当教員の居室は西9号館8階813号室。

その他

当講義は理学の内容からなる。