Bahasa bebas konteks ialah sejenis bahasa formal yang boleh diterangkan menggunakan tatabahasa tanpa konteks. Dalam bidang teori kerumitan pengiraan, bahasa tanpa konteks memainkan peranan penting dalam memahami kerumitan masalah dan had pengiraan. Untuk memahami sepenuhnya konsep bahasa bebas konteks, adalah penting untuk meneroka definisinya dan komponen tatabahasa tanpa konteks.
Bahasa tanpa konteks ditakrifkan sebagai satu set rentetan yang boleh dijana oleh tatabahasa tanpa konteks. Tatabahasa bebas konteks terdiri daripada empat komponen: satu set simbol bukan terminal, satu set simbol terminal, satu set peraturan pengeluaran dan simbol mula.
Simbol bukan terminal mewakili entiti abstrak yang boleh dikembangkan atau digantikan dengan simbol lain. Simbol ini biasanya diwakili oleh huruf besar. Contohnya, dalam tatabahasa bebas konteks untuk ungkapan aritmetik, kita mungkin mempunyai simbol bukan terminal seperti E (mewakili ungkapan), T (mewakili istilah) dan F (mewakili faktor).
Simbol terminal, sebaliknya, adalah unit asas bahasa. Simbol ini tidak boleh dikembangkan lagi dan biasanya diwakili oleh huruf kecil atau aksara lain. Dalam konteks ungkapan aritmetik, simbol terminal mungkin termasuk nombor (cth, 0, 1, 2) dan operator aritmetik (cth, +, -, *, /).
Peraturan pengeluaran mentakrifkan bagaimana simbol bukan terminal boleh dikembangkan atau digantikan dengan simbol lain. Setiap peraturan pengeluaran terdiri daripada simbol bukan terminal di sebelah kiri dan urutan simbol (kedua-dua bukan terminal dan terminal) di sebelah kanan. Peraturan ini menentukan kemungkinan transformasi atau terbitan yang boleh digunakan untuk menjana rentetan yang sah dalam bahasa. Sebagai contoh, dalam tatabahasa tanpa konteks untuk ungkapan aritmetik, kita mungkin mempunyai peraturan pengeluaran seperti E -> E + T (menunjukkan bahawa ungkapan boleh dikembangkan dengan menambah istilah) atau T -> F (menunjukkan bahawa istilah boleh digantikan dengan faktor).
Simbol permulaan mewakili simbol bukan terminal awal dari mana penjanaan rentetan yang sah bermula. Ia biasanya dilambangkan dengan S. Dalam konteks ungkapan aritmetik, simbol permulaan mungkin E, menunjukkan bahawa penjanaan ungkapan yang sah bermula daripada ungkapan.
Untuk menggambarkan konsep bahasa bebas konteks dan komponennya, mari kita pertimbangkan tatabahasa bebas konteks yang mudah untuk bahasa yang menjana kurungan seimbang. Tatabahasa terdiri daripada komponen berikut:
Simbol bukan terminal: S (simbol mula)
Simbol terminal: (, )
Peraturan pengeluaran: S -> (S) | SS | ε (di mana ε mewakili rentetan kosong)
Dalam tatabahasa ini, simbol bukan terminal S mewakili rentetan kurungan yang seimbang. Peraturan pengeluaran menyatakan bahawa S boleh dikembangkan dengan melampirkan S lain dalam kurungan ((S)), menggabungkan dua S (SS), atau menghasilkan rentetan kosong (ε).
Menggunakan tatabahasa ini, kita boleh menjana rentetan yang sah dalam bahasa kurungan seimbang. Sebagai contoh, bermula dengan simbol permulaan S, kita boleh menggunakan peraturan pengeluaran untuk memperoleh rentetan ((())). Rentetan ini mewakili urutan kurungan yang seimbang.
Bahasa tanpa konteks ditakrifkan sebagai satu set rentetan yang boleh dijana oleh tatabahasa tanpa konteks. Komponen tatabahasa bebas konteks termasuk simbol bukan terminal, simbol terminal, peraturan pengeluaran dan simbol permulaan. Simbol bukan terminal mewakili entiti abstrak yang boleh dikembangkan atau diganti, manakala simbol terminal ialah unit asas bahasa. Peraturan pengeluaran menentukan kemungkinan transformasi atau terbitan, dan simbol permulaan mewakili simbol bukan terminal awal untuk menjana rentetan yang sah.
Soalan dan jawapan terbaru lain mengenai Bahasa Sensitif Konteks:
- Apakah yang dimaksudkan bahawa satu bahasa lebih berkuasa daripada bahasa yang lain?
- Adakah bentuk normal tatabahasa Chomsky sentiasa boleh diputuskan?
- Adakah terdapat kaedah semasa untuk mengenali Jenis-0? Adakah kita mengharapkan komputer kuantum menjadikannya boleh dilaksanakan?
- Dalam contoh bahasa D, mengapakah sifat mengepam tidak berlaku untuk rentetan S = 0^P 1^P 0^P 1^P?
- Apakah dua kes yang perlu dipertimbangkan semasa membahagikan rentetan untuk menggunakan lemma pam?
- Dalam contoh bahasa B, mengapakah sifat mengepam tidak berlaku untuk rentetan a^Pb^Pc^P?
- Apakah syarat yang perlu dipenuhi untuk memegang harta pengepam?
- Bagaimanakah Pumping Lemma untuk CFL boleh digunakan untuk membuktikan bahawa sesuatu bahasa tidak bebas konteks?
- Apakah syarat yang mesti dipenuhi untuk bahasa dianggap bebas konteks mengikut lemma pam untuk bahasa tanpa konteks?
- Terangkan konsep rekursi dalam konteks tatabahasa bebas konteks dan cara ia membenarkan penjanaan rentetan panjang.
Lihat lebih banyak soalan dan jawapan dalam Bahasa Sensitif Konteks