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自然语言处理二--4型文法与自动机.md

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4型文法与自动机的概念

文法(形式语法)的定义 G = (N,∑,P,S) 参考自然语言处理一--基本概念

一、4型文法

1、正则文法(3型文法、regular grammar、RG)

正则文法:如果文法G的重写规则P中所有规则都满足:

A→Bx,或A→x,其中A,B∈N,x∈∑ (解释:A,B属于非终结符,x属于终结符,文法的推导规则中,终结符都只在一侧。)

那么称文法G为正则文法,也叫3型文法。

例如:

G = (N,∑,P,S),其中N=(S,A,B),∑={a,b}  
P:S→aA 
或者P:A→aA
或者P:A→bbB
都是正则文法。

2、上下文无关文法(2型文法、context free grammar、CFG)

上下文无关文法:如果文法G的重写规则P中所有规则都满足:

A→a, A∈N,a∈(N,∑)* (解释:A属于非终结符,a属于非终结符与终结符的任意组合)

例如:

G = (N,∑,P,S),其中N=(S,A,B,C),∑={a,b,c}  
P:S→ABC
或者P:A→BA|c
或者P:A→AC|AcB
都是上下文无关文法。

3、上下文有关文法(1型文法、context sensitive grammar、CSG)

上下文有关文法:如果文法G的重写规则P中所有规则都满足:

αAβ→αγβ,A∈N, α β γ∈(N,∑)* (解释:A属于非终结符,αβγ属于非终结符与终结符的任意组合,并且γ至少包含一个字符。)

4、无约束文法(0型文法、phrase structure grammar、PSG)

无约束文法:如果文法G的重写规则P中所有规则都满足:

α→β,α∈(N,∑)+, β∈(N,∑)* (解释:A属于非终结符与终结符的非空集合,αβγ属于非终结符与终结符的任意组合。)

4型文法中的关系

正则文法(RG)⊆上下文无关文法(CFG)⊆上下文有关文法(CSG)⊆无约束文法(PSG)

二、自动机

自动机:是指抽象分析问题的理论工具,并不具有实际的物质形态。是指一种理想化的“机器”。它是科学定义的演算机器,用来表达不需要人力干涉的机械性演算过程。