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形式语言理论、学习理论与演化动力学——语言进化论框架下的英语学习

地球上存在两大生成系统,即生物和语言。生命的进化受制于前者;后者则导致了新的进化模式———人与人之间能够传递无限的非基因信息,并引发文明的不断进化。生命进化过程中有几次飞跃[1],关键的一次飞跃是信息组成和遗传过程中的伟大创新。它始于生命的起源,伴随语言的出现而终结。语言是人类行为的重要组成部分,是以理解以人类为主体的文化的关键。人类的语言行为中蕴藏着人类自身最重大的奥秘。目前很多语言研究都借鉴了生物学的研究方法。例如,Nowak等人结合形式语言理论、学习理论和进化动力学,研究了学习语言与学习其他生成系统的异同,提出了语言演化和习得的动力学方程。[2-9]我国计算语言学近年来也有了长足的发展[10],学习理论也开始被应用到语言的共性研究[11]。生成语法研究中的天赋论、内在论和进化论观点[12]和人类语言的生物遗传属性[13]等也受到国内学者的重视。但是“把形式语言理论和学习理论应用扩展到语言研究中,把语言当作一种生物现象和进化...  (本文共6页) 阅读全文>>

《计算机科学》1980年06期
计算机科学

用形式语言理论模拟生物进程

研究由“简单的”成分(自动机)构成 的“复杂的”机器是自动机理论的主要课题之一,这个领域的先驱者们认为它是一个中 心问题(如参看Von Neumann〔3〕)。与此有关,有两个基本的问题需要处理。 1.已知整个机器的总体行为的描述,可推出单个自动机及其之间关系的哪一类特性? 2.已知一些构件的特性(以及与之相关的方法),人们可以期望有哪一类总体行为? 发育生物学是研究这些问题的一个比较好的领域。我们把生物机体看作细胞的集 合,因为个别地研究细胞的行为是比较简单 的,而把生物机体作为整体来研究就要复杂得多。需要研究生物机体的原因在于它是巳经存在且正在起作用的“机器”,而不是理论空想。生物“机器”有很多吸引人的特性,例如快速调节来适应环境的本领,为达到目的而不顾外部干扰的能力等。还有它的组织在很多方面都比今天的计算机优越,它们执行某些任务(例如,情景分析)比计算机快得多,尽管其基本的循环速度比计算机要慢。显然,生物机体的自动机理论的...  (本文共17页) 阅读全文>>

《西安电子科技大学学报》1993年03期
西安电子科技大学学报

自动机及形式语言理论在网络分析中的应用

1网络的自动机描述 一个网络N是指一个具有两个特定顶点子集z和Y的有向图D,以及一个定义在D的孤集上的数值函数。 假定顶点集是不相交的和非空的,称z所含顶点为N的发点,Y所含顶点为N的收点,既不是发点又不是收点的顶点集记为Q,,所有数值形成之集合记为律一{w,,。:,…,w。},且有 幼:幼:…叭令字母集刃={。,b,。,…}使!刘二!wl即两个集合是有限的、元数相等的。 作评到刀的—映射了:w今刃定义为 f(。‘)二,,w‘〔评,,任刃 定义刃中元素的重量为:Ij(。‘)l~。‘(‘~1,2,…,。),令口一2 UYUQ】,作偏函数 尸:口X刃~口,尸(少,的=如,价,如eQ,『任刃为了讨论上的方便,用记号外F。代替夕匆‘,的,用I代替z,T代替Y,则称5元组 万=(口,刃,尸,I,T)为描述网络N的自动机,由于实际间题中的口和刃都是有限的,故M属有限状态和有限输入字符自动机。注意:自动机M有可能是非确定的,如下网络所对应的自...  (本文共5页) 阅读全文>>

《国外自动化》1980年01期
国外自动化

自动机与形式语言理论简介

形式语言理论是计算机科学的一个重要分支,这一领域是在1956年前后形成的。那时,Noam chomsky在他的自然语言的研究中给出了文法的数学模型,并且采用对产生式加限制的办法将文法分成了四类。尽管这四类文法还不能够很好地描述自然语言,但却令人满意地描述了程序设计语言。196。年,人们利用上下文无关文法定义了算法语言ALGoL的语法,从而发现了文法的概念对于程序设计者的极大的重要性。这就很自然地引出了语法ffill导编译和编译程序的编译程序概念。此后,形式语言理论便得到很大的发展。特别是已经把形式语言与自动机理论紧密地联系起来,以致于想孤立地研究这两个领域是不可能了。本文把文法作为语言的生成器,把自动机作为语言的识别器来讨论,重点在介绍自动机与形式语言理论的基本概念及其相互关系。限于篇幅,有些定理的证明被省略了。想要深入了解这方面知识的读者可参看〔1〕、〔2〕。‘一、引言 语言是传达信息的工具,为了精确地研究信息的生成、翻译和识...  (本文共10页) 阅读全文>>

《计算机科学》1979年01期
计算机科学

形式语言理论

形式语言理论是计算机科学的一个重要领域。1956年,N·Chomsky在研究自然语言的工作中,提出了文法的数学模型,为形式语言理论奠定了基础【2]。此后二十年来,在生产实践的推动之下,这门新学科得到了迅速发展,取得了不少成果。本文根据国外有关资料,对形式语言理论作一概述。一、形式语言理论中语言 和文法的概念统称为遗宣阳0〕。在形式语言理论中,语言被看成是一个抽象的数学系统,我们把它一般地定义为按一定规律构成的句子或符号串(s tring)的有限的或无限的集合,记为L.N,Chomsky和G.A.Miller指出:“这样的定义把自然语言和逻辑与程序理论中的人造语言都包括进去了。”以11。 每个句子或符号串的长度是有限的,‘仑们由有限个符号相互毗连而构成。构成语言的有限个符号的集合,叫l’&字母表,记为厂. 自然语言、计算机程序语言和其它人造语言都是负荷信息的符号体系,我们把它们不包含任何符号的符号串,符号串,记为。。 如果犷是一个...  (本文共24页) 阅读全文>>

《大众文艺》2012年09期
大众文艺

浅析构建于形式语言理论上的环境艺术

一、环境艺术设计的范畴环境艺术设计学科是新生的交叉型学科,其中建筑设计,室内设计,景观设计方向的内容是环境艺术设计专业内容的三个分支,在此基础上,环境艺术偏重于对学生的设计艺术表现能力和艺术化的解决问题能力的培养。从环境艺术设计所涉及到的内容范畴来看,其知识体系很广,正如北京服装学院的尼跃红教授在他的《室内设计形式语言》一书中提出的“室内设计概念的柔性边界”这一概念,其主要是说明室内设计的内容范畴很广,很难将其所涉及到的内容与其它的相关学科之间有个明确的界线区分,因此,室内设计具有不断处于发展变化着的学科范畴的特点,那么比室内设计内容范畴更广的环境艺术设计也同样具有柔性边界的特点。在信息时代的当下,不同学科之间呈现出交叉性的趋势越来越明显,而对环境艺术设计的理论研究也不能仅限于本学科范围,应深入到更全面、更广泛的探索领域。环境艺术设计学科所涉及到的内容范畴很宽广,因此在设计中如何从整体上把握影响设计的诸多因素并寻求到设计的整合点...  (本文共1页) 阅读全文>>