到達目標
・代表的なオートマトンの概念を説明できる
・有限オートマトンと正規表現の関係が説明できる
・形式言語について説明できる
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| オートマトン | 特定の言語を受理するオートマトンを自分で構成できる | 与えられた言語をオートマトンが受理するかどうか判断することができる。 | オートマトンとはなにか理解していない |
| 有限オートマトンと正規文法 | 任意の有限オートマトンと対応する正規言語・正規表現との変換ができる | 任意の有限オートマトンと対応する正規言語・正規表現との変換方法を知っている | 有限オートマトンと正規表現の関係性を理解していない |
| 正規文法 | 正規文法の概念について理解しており、特定の言語を生成する正規文法を構成できる | 代表的な言語を生成する正規文法を教科書をみながら構成できる | 正規文法とはなにか理解していない |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
学習・教育到達度目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。
JABEE SB① 共通基礎知識を用いて、専攻分野における設計・製作・評価・改良など生産に関わる専門工学の基礎を理解できる。
JABEE SB② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解決できる。
教育方法等
概要:
オートマトンにより受理される言語や、文法によって生成される言語について学ぶ。
授業の進め方・方法:
基本的に毎回の授業は小テスト、解説、演習、まとめテストからなる。演習ではオートマトンによって受理される言語を求めたり、反対に特定の言語を受理するオートマトンを求めたりする。文法についても同様である。わからない点は積極的に友人や教員と共有し、その都度解決していく必要がある。
注意点:
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
集合 |
簡単な集合演算について理解する
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| 2週 |
順序機械 |
順序機械とは何かが説明できる
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| 3週 |
決定性有限オートマトン |
与えられた入力記号列が決定性有限オートマトンによって受理されるか判断することができる。
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| 4週 |
正規言語と正規表現 |
有限オートマトンが受理する言語は正規言語であることを理解し、正規表現で表された集合を理解することができる
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| 5週 |
有限オートマトンから正規表現への変換 |
有限オートマトンから正規表現へ変換することができる
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| 6週 |
正規表現から有限オートマトンへの変換 |
正規表現から有限オートマトンへ変換することができる
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| 7週 |
形式文法と正規文法 |
形式文法の概念を理解し、正規文法によって生成される言語を説明できる
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| 8週 |
まとめ |
前半のまとめをして知識の定着をはかる
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| 2ndQ |
| 9週 |
文脈自由文法 |
文脈自由文法によって生成される言語を説明できる
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| 10週 |
文脈自由文法の標準形 |
文脈自由文法を標準化することができる
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| 11週 |
単純決定性プッシュダウンオートマトン |
プッシュダウンスタックの動作を理解し、単純決定性プッシュダウンオートマトンの動作を追うことができる。
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| 12週 |
決定性プッシュダウンオートマトン |
決定性プッシュダウンオートマトンの特徴を説明できる
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| 13週 |
句構造文法とチューリング機械 |
句構造文法とチューリング機械の概念を説明できる
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| 14週 |
文脈依存文法と線形拘束オートマトン |
文脈依存文法と線形拘束オートマトンの概念を説明できる
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| 15週 |
計算モデルとプログラミング言語 |
代表的な計算モデルの説明ができ、プログラミング言語と計算モデルの関係を説明することができる
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| 16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | プログラミング | プログラミング言語は計算モデルによって分類されることを説明できる。 | 4 | 前15 |
| 主要な計算モデルを説明できる。 | 4 | 前15 |
| システムプログラム | 形式言語の概念について説明できる。 | 4 | 前7 |
| オートマトンの概念について説明できる。 | 4 | 前3 |
| コンパイラの役割と仕組みについて説明できる。 | 4 | 前9 |
| 形式言語が制限の多さにしたがって分類されることを説明できる。 | 4 | 前7 |
| 正規表現と有限オートマトンの関係を説明できる。 | 4 | 前4,前5,前6 |
| 情報数学・情報理論 | 集合に関する基本的な概念を理解し、集合演算を実行できる。 | 4 | 前1 |
| 集合の間の関係(関数)に関する基本的な概念を説明できる。 | 4 | 前1 |
評価割合
| 試験 | 小テスト等 | 演習・レポート | 発表 | 相互評価 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 25 | 75 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 0 | 25 | 75 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |