diff --git a/Algorithm/旅行商问题.md b/Algorithm/旅行商问题.md new file mode 100644 index 00000000..23f954ce --- /dev/null +++ b/Algorithm/旅行商问题.md @@ -0,0 +1,13 @@ +# 旅行商问题 + + +## 1 贪心算法 + +## 2 邻域搜索 + + +## 3 + +## 4 遗传算法 + +## 5 蚁群算法 \ No newline at end of file diff --git a/概率论与数理统计/第16节 一元线性回归.md b/概率论与数理统计/第16节 一元线性回归.md index 389ac12d..7e68a215 100644 --- a/概率论与数理统计/第16节 一元线性回归.md +++ b/概率论与数理统计/第16节 一元线性回归.md @@ -136,12 +136,12 @@ $$ * $\hat{a},\hat{b}$也是极大似然估计 * $\hat{a}\sim N(a,(\frac{1}{n}+\frac{\overline{x}^2}{L_{xx}})\sigma^2)$ -* $\hat{b}\sim N(b,\frac{\sigma^2}{L_{xx}}$ +* $\hat{b}\sim N(b,\frac{\sigma^2}{L_{xx}})$ * $\overline{y}与\hat{b}相互独立$ ## 3.3 $\sigma^2$的无偏估计 ### 定理：$\sigma^2$的无偏估计 -$Q(\hat{a},\hat{b})=\sum(y_i-\hat{y_i}^2$称为残差平方和。 +$Q(\hat{a},\hat{b})=\sum(y_i-\hat{y_i}^2)$称为残差平方和。 $$ E(Q)=(n-2)\sigma^2\\ \sigma^2=E(\frac{Q}{n-2})是\sigma^2的一个无偏估计 diff --git a/概率论与数理统计/第17节 多元线性回归.md b/概率论与数理统计/第17节 多元线性回归.md index d2db0b61..9e3aa4c3 100644 --- a/概率论与数理统计/第17节 多元线性回归.md +++ b/概率论与数理统计/第17节 多元线性回归.md @@ -144,10 +144,12 @@ $$ $$ ## 5 预测控制 -> 未涉及内容： -> # 可化为线性回归的曲线回归 -> # 自变量选择与“最优”回归方程选择 -> # 异常情况的诊断处理 +> 未涉及内容： +> #可化为线性回归的曲线回归 +> #自变量选择与“最优”回归方程选择 +> #异常情况的诊断处理 + + 状态转移方程 $$ diff --git a/程序设计语言原理/image/chomsky文法的关系.png b/程序设计语言原理/image/chomsky文法的关系.png new file mode 100644 index 00000000..2df35d01 Binary files /dev/null and b/程序设计语言原理/image/chomsky文法的关系.png differ diff --git a/程序设计语言原理/image/语法分析图.png b/程序设计语言原理/image/语法分析图.png new file mode 100644 index 00000000..00947c81 Binary files /dev/null and b/程序设计语言原理/image/语法分析图.png differ diff --git a/程序设计语言原理/第0章 概论.md b/程序设计语言原理/第0章 概论.md index 3681bb67..08e55d02 100644 --- a/程序设计语言原理/第0章 概论.md +++ b/程序设计语言原理/第0章 概论.md @@ -11,15 +11,22 @@ ### 程序设计语言的特性 -* 人工语言 -* 对象是机器 +* 程序设计语言是人工语言 +* 主要通信对象是机器 * 用于表达软件 -### 程序设计语言的作用 +### 程序设计语言的作用（为什么研究） + +* 计算机软硬件技术的窗口 +* 人们研究计算表达的形势 +* 它和计算机理论研究联系最为密切 +* 研究有利于与提高软件开发人员的素质 +* 有利于开发专用用语言或界面语言 +* 有利于新领域语言的发展 +* 有利于通用语言的标准化规范化 -* ## 2 程序设计语言的定义与处理器 - +> 一个程序设计语言的实际存在是《语言规格说明书》。一个程序设计语言的实际存在是改语言程序的处理器。 ### 解释器 解释器读入一段相对完整源代码(多数情况下是一句)翻译为目标代码后,立即解释执行。 diff --git a/程序设计语言原理/第1章 历史.md b/程序设计语言原理/第1章 历史.md index 8a4f53fe..55bde9f6 100644 --- a/程序设计语言原理/第1章 历史.md +++ b/程序设计语言原理/第1章 历史.md @@ -1,20 +1,68 @@ # 发展与分类 ## 1 历史 - - ![](\image/发展历史.png) +### 程序设计语言简史 +* 1945 ENIAC 真空管计算机 +* 1946 冯诺依曼机构UNIVAC-1计算机 +* 50年代 FORTRAN ALGOL COBOL +* 60年代 APL SNOBOL LOGO PASCAL +* 70年代 C LISP Perlog Edison +* 80年代 面向对象Smalltalk C++ SQL + ## 2 分类 ### 对机器依赖程度 -* 低级语言 -* 中级语言 -* 高级语言 +* 低级语言:机器语言和汇编语言 +* 中级语言：编程操纵机器硬件，不涉及地址码和操作码。 +* 高级语言：独立于机器 ### 应用领域 +* 商用语言 +* 科学计算 +* 系统程序设计 +* 模拟预演 +* 正文处理 +* 实时处理 +* 嵌入式应用 +* 人工智能应用 +* 查询和命令语言 +* 教学语言 +* 打印专用 +* 专用与某种数据结构 +``` +/* +引入外部文件进行构建 +能够定义文本的名字，实现文本与排版的分离 +能够进行文本与文本的嵌套，支持嵌套处理 +能够使用反斜杠转义特殊符号 +支持链式处理 +全局默认控制对象env +定义新的处理函数默认一个文本输入对象，默认一个文本输出对象。前边的函数可以覆盖处理前边的函数。内部函数的优先级更高。 +能够定义函数所处的模块。 +自顶向下的设计过程。从全局到局部。所以后边可以覆盖前边，细节覆盖总体布局。 +链式处理，是对原来文本的处理，不是生成新的文本 +定义引用，引用编号，自动引用 +*/ +import another_name.pp +import another_progrom.pp +//paper 模块的leftboder函数 +env.paper.leftborder(29) + +textname={i am a good man} +textname.fix(delete) +text1,text2,text3.fix() +pic1,pic2.middle() + +{zhesh 'pic.hello()' iwe\alpha nben}.hello(middle,big).world(45size).print() + +def newp(hello,txt): + this is content +enddef +``` ### 实现计算方式 * 编译型语言 * 解释型语言 @@ -24,9 +72,7 @@ * 非交互式语言 ### 程序设计范型 -> 单范型语言、多范型语言 - - +单范型语言：程序组织和实现计算的模式 * 命令式语言 * 面向对象语言 * 数据流语言 @@ -34,6 +80,11 @@ * 逻辑式语言 * 并发程序设计语言 +多范型语言： +包含多种范型的程序设计语言。 + + + ### 断代 diff --git a/程序设计语言原理/第2章 程序设计语言设计概述.md b/程序设计语言原理/第2章 程序设计语言设计概述.md index 7f62ab77..a8530fed 100644 --- a/程序设计语言原理/第2章 程序设计语言设计概述.md +++ b/程序设计语言原理/第2章 程序设计语言设计概述.md @@ -1,14 +1,26 @@ # 设计概述 ## 1 表示与抽象 - -自然语言描述、高级语言表示、汇编语言表示、机器语言表示，是同一个程序在不同抽象层次上的表示。 +### 表达与抽象的概念 +* 表示是对事物抽象的表达。 +* 抽象是对论题本质的提取。 +* 同一个事物在不同抽象层次上的表示。自然语言描述、高级语言表示、汇编语言表示、机器语言表示。 +* 上层抽象可以用多种下层抽象的实现。 ### 不同抽象层次 * 客观世界自然语言描述 * 数学模型数学语言描述 * 程序设计程序语言描述 * 机器指令机器语言描述 + +### 显示表示和隐式表示 +* 显示表示float n=3.14指明n的类型。 +* 隐式表示 n=3.14缺省为浮点类型。 + +### 聚合表示和分散表示。 +* 分散表示。整型，浮点型等数据之间的+运算使用不同的运算符。 +* 聚合表示。所有类型的+运算都可以使用+运算符实现。或者同一个函数实现。 + ## 2 设计目标 ### 具体目标 @@ -49,3 +61,214 @@ ## 4 规格说明 +### 概述 + +规格说明用来定义一个语言文本的语法和语义。用于表达程序设计语言的的语言成为元语言。 +* 形式语法：以形式结构规则的语言元素组合规则。 +* 微语法：词法Lexicon +* 宏语法：定义特征规则 + +### 字符集 +* 允许出现在语言的程序里出现的字符的全体 + + +### 词法分析 + +由程序的字符序列得到词法元素序列的过程就是词法分析。编译器处理表示源程序的字符序列，根据词法规则做词法分析，将 源程序切分为符合词法的段，识别出源程序的有意义单词（token) 。词法分析得到一个（表达被分析的源程序的）单词流，流中各单词 标明了词法类别。词法分析中抛弃所有无保留价值的分隔符（如空白符）和噪声词。 + +词法分析通常采用最长可能原则，确定可能成为单词的最长字符串。 + +词法分类主要包括以下内容 +* 标识符：文字形式的词法对象，用于表示程序对象的名字。 +* 关键字：语言规定了特殊意义的标识符 +* 运算符：有预定义意义的特殊字符或特殊字符序列 +* 分隔符：用于分隔程序里的不同词法元素的特殊符号或标识符。空格，换行和制表符等，通常作为语法元素的分隔符。 + +### 语法分析 + +* 语法分析定义 + +语法规定位于词法层次之上的程序结构。 + +语法用于确定一个输入序列是否合法的程序。程序存在多个不同层次的合法性问题： +– 局部结构 例：C程序里的if 之后是不是左括号，括号是否配对 +– 上下文关系 例：变量使用前是否有定义，使用是否符合类型的要求 +– 深层问题 例：使用变量的值之前，变量是否已经初始化 + +* 语法分析图 + +![](image/语法分析图.png) + +其中方框为非终结符，圆和椭圆形为终结符。箭头指向构造流向。每个非终结符又可开始一个语法图(一条产生式规则) 。与EBNF完全对应，[ ]以'短路'绕道表示，{　}以迥环表示，小圆弧是有意义的，表示流向。有的语法图在环线上注上数字表示最多转几次。 + +* 语法分析分类 + * “自顶向下” 释义则从文法的起始符开始，按可能产生的表达式寻 找语句相同的结构匹配。每一步都产生下一个可能的源符号串，找到再 往下走。 + * “由底向上”释义则相反，它先查找源代码的各个符号串，看它能 否匹配归结为产生式左边的非终结符，如果有含混则向前多读入k个符 号串，为此归约下去，一个短语一个短语，最后到达起始符号串，归约 的过程就形成了释义树。 + + +### 语义分析 +> 在最后再详细补充 + +程序通常要在计算机上执行，因此按照程序的运行步骤或操作来说明程序设计语言是很自然的，这就是所谓的操作语义学。大多数程序设计语言的非形式化语义都是用这种方式说明的。例如 Pascal中while命令的操作语义可说明如下： +``` +执行命令while E do C，其步骤为： + (1) 对表达式E求值，产生一个真假值。 + (2) 如果值为true，则执行命令C，然后从(1)开始重复。 + (3) 如果值为false，终止。 +``` + + +* 指称语义。为每个程序短语指派一数学实体(指称)为其意义。典型情况是将其输入映射为输出的函数。例如，一个表达式的指称是将环境和存储映射为值的函数。一个命令的指称是将环境、初始存储映射为最终存储的函数。 +``` + execute 〖while E do C〗 = + let execute-while env sto = + let truth-value tr=evaluate〖E〗 env sto in + if tr + then execute-while env (execute 〖C〗 env sto) + else sto + in + execute-while +``` +* 公理语义。它只定义证明规则(公理及推理规则)，以此证明程序的某些性质。这些证明规则在某种意义上就是抽象的语义。公理语义主要用于程序验证，语言理解，语言规范/标准化等方面，对编译 、解释器的 没有直接的作用。把语言的公理描述看作是该语言的一个理论，该理论由三部分组成： + * 公理集 元语言描述的不加证明的公理集如：|- 0 succ 0 即自然数0的后继大于0是一个定理(由|-表示)也是一条公理。 + * 语法规划集 以它来确定什么是合式公式。 + * 推理规则集 从已确立的定理演绎新定理。 + +* 代数语义。代数语义把语义模型的集合看成是一个代数结构，模型簇 对应为代数系统。 + + +## 5 上下文无关文法 + +### 文法（Grammar） +文法可导出该语言所有可能的句子，形式地，一个文法G是一个四元组： +$$ +G=(S,N,T,P) +$$ +* 其中，T是终结符号串的有限集。 +* N是非终结符号串的有限集，是文法中提供的成分概念，相当于英语动词短语、名词短语或定语从句等句子成分的符号表示。 +* T∩N = Φ，即它们是不相交的。 +* S是起始符号串，S∈N。 +* P是产生式，一般形式是:α→β α，β∈(T∪N)*。“→”表示左端可推导出右端，如α→β，α→Υ，α→δ则可写为： α→β|Υ|δ + + +如果产生式将语言的非终结符中的每一个标记都推得为终结符号，则这一组产生式集即为该语言的全部文法。 + +### 文法的递归表示 + +文法的递归表示在形式文法中是必须的。例2-1 整数的产生式表示法： +``` +→0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 +→ 一位数字是整数 +→ 两位数字也是整数 +→… n位数字也是整数 +可以写成： +→|| +``` +> α→αβ是左递归产生式，而α→βα是右递归产生式，也叫尾递归的。不同型式的产生式决定了不同型式的文法。 + +### Chomsky文法 +> 希腊字母是终结符。大写字母是非终结符。 + +* **0型文法**如果对产生式α→β左端和右端不加任何限制: +``` +α∈(N∪T) ，β∈(N∪T)* +``` +这种文法对应的语言是递归可枚举语言。在编译理论中，图灵机(或双向下推机)可以识别这种语言。 + +* **1型文法**如果产生式形如： +``` +αAβ→αBβ α,β∈(N∪T)*， A∈N， B∈(N∪T) +``` +则叫做上下文相关文法，对应的语言是上下文敏感语言。线性有界自动机可识别这种语言。（因为左端含有非终结符，每一个推导式与左右两边的非终结符有关，所以是上下文有关文法） + +* **2型文法**如果产生式形如： +``` +A→α α∈ (N∪T)*， A∈N +``` +左端不含终结符且只有一个非终结符。这种文法叫上下文无关文法。对应的语言即上下文无关语言。非确定下推机能识别这种语言。 + +* 3型文法 如果产生式形如： +``` +A→ αB|Bα α∈T*， A，B ∈N +``` +左端不含终结符且只有一个非终结符。右端最多也只有一个非终结符且不在最左就在最右端。这种文法叫做正则文法，对应为正则语言。有限自动机可识别这种语言。显然，这种文法经置换可消除右端非终结符，使每一产生式均可用一终结符的正则表达式表达。 +例2-2 所有产生式的非终结符均可置换为终结符表达式。 +``` +设产生式是: +N={S，R, Q}, T={a，b，c} +P={S→Ra， S→Q， R→Qb， Q→c} +则有: +S→Ra→Qba→cba|S→Q→c +R→Qb→cb +Q→c +``` +![](image/chomsky文法的关系.png) + +### BNF和EBNF + +BNF就是上下文无关文法的表示法。 + +* ::= '定义为'，即产生式中的“→”符号。 +* < > 表示所括符号串是非终结符号串。 +* | '或者'表示左右两边符号串序列是可替换的。终结符、关键字、标点符号直接写在产生式中。 + +BNF示例 +``` + ::= + | + ::= + + |- + | + ::= + | < digit> + | +``` + +增加更多内容 + +* "[ ]"表示括号内的内容是可选的。 +* "{ }"表示括号内的内容可重复0至多次。 +* "*"是指可以重复多次。 +* "+"是指可以出现多次 +* "?"意思是操作符左边的符号（或括号中的一组符号）是可选项（可以出现0到多次）。 +``` + ::= [ +|-] + ::= { | } + ::= + ::= { | < letter>}* +``` + +EBNF将BNF与正则表达式结合起来 + +* 其元语符号变动是： 增加[ ]、{ } 、( )(表示成组)、.(表示产生式终结)。[ ] 、{ } 意义同前，旨在消除或减少递归表达。 +* 取消非终结符的尖括号，至少是产生式左端，为此符号串中空白用'_'连接。 +* 为区别元符号和程序符号(程序中也有[ ]、 、()、.)，程序中的终结符加引号，如'('， ')'， '.'。 + +``` +program ::= '；' '.'. +program_heading ::= 'program' [ '(' ')']. +program_parameters ::= . +identifier_list ::= {'，' } . +program_block ::= . +block ::= + + . +variable_declaration_part ::= ['var' '；' + { '；' }]. +variable_declaration ::= '；' . +statement_part ::= compound_statement. +compound_statement ::= 'begin' 'end'. +statement_sequence ::= {'；' }. +statement::=[