GUÍA DOCENTE DE Teor Te oría ía de aautó utómatas matas y lenguajes leng uajes formales for males Curso Curs o 2011-2012 2011-2012
Móstoles, 18 de julio juli o de 2011 2011
TITULACIÓ TIT ULACIÓN: N: Grado en Ingeniería Informática Infor mática GUIA GUIA DOCENTE DOCENTE DE LA ASIGNATURA: ASIGNATURA: Teoría de autómatas autóm atas y lenguajes l enguajes formales fo rmales Profesores: José Miguel Buenaposada, Ana Pradera, Sergio Saugar, Juan Manuel Serrano Coordinadora de la asignatura: asignatura: Ana Pradera I.- Identificación de la asignatura Tipo Materia Período de imparti impartición ción Nº Créditos Idiom Idioma a en el que se imparte Depart Departame amento nto Asignaturas llave Tasa de éxito
Obligatorio Algoritmia y computabilidad putabilidad Primer Primer cuatrimestre cuatrimestre 6 Español Español Ciencias de la Computación Este dato será incluido por el Vicerrectorado de Profesorado, Titulaciones, Ordenación Académica, Coordinación y Campus
II.II.- Presentación Presentació n
Esta asignatura tiene por objetivo introducir al alumno en los conceptos básicos de la informática teórica: los lenguajes formales, las gramáticas y los autómatas. La relevancia práctica de dichos conceptos en campos tales como el desarrollo de compiladores, es fácilmente reconocible. Las limitaciones de tiempo, sin embargo, nos obligarán a centrarnos en la exposición de dichos conceptos básicos, prescindiendo no sólo de un análisis detallado de sus posibles implicaciones prácticas, sino también de los resultados teóricos más relevantes. El curso tiene una fuerte orientación metodológica hacia la resolución de problemas, haciendo especial hincapié en el reconocimiento de lenguajes mediante la programación de autómatas. Para poder cursar con aprovechamiento la asignatura es recomendable haber cursado con anterioridad las asignaturas de matemáticas, especialmente, Matemática Discreta y Álgebra.
III.III.- Competencias Comp etencias
Competencias transversales G5 (parte)
G8 (parte)
Capacidad para concebir, desarrollar y mantener sistemas, servicios y aplicaciones informáticas i nformáticas empleando los métodos de la ingeniería in geniería del software como instrumento para el aseguramiento de su calidad, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el acuerdo del 3 de marzo de 2009 del Consejo de Universidades relativo a los títulos de Informática. Conocimiento de las materias básicas y tecnologías, que capaciten para el aprendizaje y desarrollo de nuevos métodos y tecnologías, así como las que les doten de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
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G9 (parte)
Competencias específicas B3 (parte)
C6 (parte)
C7 (parte)
E1 (parte)
E2 (parte)
E3 (parte)
E4 (parte)
Capacidad para resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, autonomía y creatividad. Capacidad para saber comunicar y transmitir los conocimientos, habilidades y destrezas de la profesión de Ingeniero Técnico en Informática. Capacidad para comprender y dominar los conceptos básicos de matemática discreta, lógica, algorítmica y complejidad computacional, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería. Conocimiento y aplicación de los procedimientos algorítmicos básicos de las tecnologías informáticas para diseñar soluciones a problemas, analizando la idoneidad y complejidad de los algoritmos propuestos. Conocimiento, diseño y utilización de forma eficiente los tipos y estructuras de datos más adecuados a la resolución de un problema. Capacidad para tener un conocimiento profundo de los principios fundamentales y modelos de la computación y saberlos aplicar para interpretar, seleccionar, valorar, modelar, y crear nuevos conceptos, teorías, usos y desarrollos tecnológicos relacionados con la informática Capacidad para conocer los fundamentos teóricos de los lenguajes de programación y las técnicas de procesamiento léxico, sintáctico y semántico asociadas, y saber aplicarlas para la creación, diseño y procesamiento de lenguajes. Capacidad para evaluar la complejidad computacional de un problema, conocer estrategias algorítmicas que puedan conducir a su resolución r esolución y recomendar, desarrollar e implementar aquella que garantice el mejor rendimiento de acuerdo con los requisitos establecidos. Capacidad para conocer los fundamentos, paradigmas y técnicas propias de los sistemas inteligentes y analizar, diseñar y construir sistemas, servicios y aplicaciones informáticas que utilicen dichas técnicas en cualquier ámbito de aplicación.
IV.IV.- Contenido Contenid o IV. A. Temario Temario de d e la asignatura Bloque temático I. Prelim Preliminares inares
Tema Tema Tema Tema 1. Introducción Introducción
II. II. Lenguajes Lenguajes regulares
Tema Tema 2. Autómatas finitos finitos
Tema 3. Expresiones regulares Tema 4. Propiedades de lenguajes regulares
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Apartados Lenguajes formales. Gramáti Gramáticas. cas. Autómatas. Jerarquía de Chomsky. Autóma Autómatas tas finitos finitos determinist deterministas. as. Autómatas finitos no deterministas. Equivalencias. Defi Definiciones. niciones. Equivalencias. Equivalencias. Operaciones. Lema de bombeo. Algoritmos de decisión. Aplicaciones. Aplicaciones.
III. Lenguajes independientes Tema Tema 5. Autómatas Autómatas a pila pila del contexto Tema 6. Propiedades de los lenguajes independientes del contexto IV. Lenguajes recursivamente Tema Tema 7. Máquinas Máquinas de Turing enumerables
Definiciones. Definiciones. Equivalencias. Operaciones. Lema de bombeo. Algoritmos de decisión. Aplicaciones Aplicaciones Definiciones. Definiciones. Funciones Funciones computables. computables. Equivalencias. Equivalencias. Apli Aplicacione caciones. s.
IV. B. Actividades obligatorias (evaluables):
V.- Tiempo de d e trabajo
Clases teóricas teóricas Clases Clases prácticas/de resolución de problemas, problemas, casos, casos, etc. Prácticas en laboratorios tecnológicos, tecnológicos, clínicos, clínicos, etc. Reali Realización zación de pruebas Tutorías Tutorías académicas académicas Actividades relacionadas: relacionadas: jornadas, seminarios, seminarios, etc. Preparación de clases teóricas teóricas Preparación de clases prácticas/probl prácticas/problema emas/casos s/casos Preparación de pruebas
24 20 0 4 12 0 30 30 30
Total de horas de trabajo del estudiante estudi ante
150
VI.VI.- Metodo Metodolog logía ía y plan de trabajo Clases teóricas Periodo 1-2 2-5 6 6-7 7-9 10-11 11-12
Contenidos Tema 1 Tema 2 Tema 3 Tema 4 Tema 5 Tema 6 Tema 7
Prácticas/de resolución de problemas, casos, etc. Periodo 1-2 2-5 6 6-7 7-9 10-11 11-12
Contenidos Tema 1 Tema 2 Tema 3 Tema 4 Tema 5 Tema 6 Tema 7
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Tutorías académicas Periodo todo
Pruebas Fecha
Contenidos
8 11 Periodo de pruebas
Temas Temas 1-4 Temas Temas 5-6 Tema 7
VII.VII.- Mé Método todoss de evaluación evaluaci ón
VII. A. Ponderación para la evaluación continua El sistema de evaluación de las titulaciones en el marco del EEES es la evaluación continua. En el sistema de evaluación continua la asistencia a clase es obligatoria y su valoración en el proceso de evaluación continua de la asignatura la establecerán los profesores en cada asignatura. % Mínimo de asistencia a clase: 80%.
Actividad evaluadora Prueba: escrita Test Preguntas Preguntas cortas Preguntas de desarrollo Resolución de problemas Prueba: escrita Test Preguntas Preguntas cortas Preguntas de desarrollo Resolución de problemas Prueba: escrita Test Preguntas Preguntas cortas Preguntas de desarrollo Resolución de problemas
Tipo
Ponderación
Periodo Periodo
Contenido
Acumulativa Liberatoria Puntuación mínima (de 1 a 10):…5…..
Reevaluable (podrá evaluarse en la 2ª convocatoria) No reevaluable (si no supera la prueba, repite curso)
40%
Semana nº 8
Temas 1-4
Reevaluable (podrá evaluarse en la 2ª convocatoria) No reevaluable (si no supera la prueba, repite curso)
40%
Semana nº 11
Temas 5-6
Reevaluable (podrá evaluarse en la 2ª convocatoria) No reevaluable (si no supera la prueba, repite curso)
20%
Periodo de pruebas
Temas 7
Acumulativa Liberatoria Puntuación mínima (de 1 a 10):…5…..
Acumulativa Liberatoria Puntuación mínima (de 1 a 10):…5…..
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VII. B. Ponderación para la evaluación de alumnos a tiempo parcial Para que un alumno pueda optar a esta evaluación, tendrá que obtener la “Dispensa Académica” para la asignatura, que habrá solicitado al Decano o Director/a del Centro que imparte su titulación. La “Dispensa Académica” no excluye de la evaluación continua. Dicha evaluación se acomodará por el profesor, asistido por el coordinador de grado, estableciéndose la adaptación curricular según las características características de cada caso concreto. concreto.
VII. VII. C. Revisió Revisiónn de las pruebas pr uebas de evaluación. La revisión de las pruebas y actividades se llevará a cabo en el horario de tutorías de la asignatura.
Recursos cursos y materiales materiales didácticos di dácticos VIII.- Re General Título Título Autor Editorial Editorial Título Título Autor Editorial Editorial Título Título Autor Editorial
Teoría de Lenguajes, Lenguajes, Gramáti Gramáticas cas y Autómatas Autómatas M. Alfonseca, Alfonseca, J. Sancho, Sancho, M. Martínez artínez Orga Ediciones Ediciones RAEC RAEC 1997. Lenguajes, gramáticas y autómatas. autómatas. Un enfoque práctico práctico P. Isasi, P. Martínez, D. Borrajo. Borrajo. Addison-Wesley, Addison-Wesley, 2001. Teoría de Autómatas Autómatas y Lenguajes Lenguajes formales M. Alfonseca, Alfonseca, E. Alfonseca, Alfonseca, A. Ortega Mc. Graw Hill DL, DL, 2007 2007
Complementaria Título Título Autor Editorial Título Título Autor Editorial Editorial
An Introducti Introduction on to Formal Formal Languages Languages and Automata Automata P. Linz. Jones Jones and Barlett Publishers, Publishers, 2006. 2006. Introducción Introducción a la Teoría de Autómatas, Autómatas, Lenguajes Lenguajes y Compu Computaci tación ón J.E. Hopcroft, Hopcroft, R. Motwani, otwani, J.D. Ullman. Ullman. Addison-Wesley Addison-Wesley Iberoamericana, 3ª edición, edición, 2007.
Direcciones web de interés Dirección 1 : http://www.jflap.org Dirección Dirección 2 : http:/ http://math.hws.edu/TMCM /math.hws.edu/TMCM/java/Dow /java/DownloadingAndInfo. nloadingAndInfo.html html Dirección 3
IX.IX.- Profesorado Profesor ado Nombre y apellidos apellidos Horario de tutorías académicas Correo Correo electrónico electrónico Departamento/área de conocimiento Categoría Titulaci Titulación ón Académica Académica
José Miguel Buenaposada Buenaposada Biencinto Biencinto Se determinará al empezar el curso
[email protected] Ciencias de la Computación/Ciencia de la Computación e Inteligencia Artificial Profesor Contratado Doctor Licenciado Licenciado en Informática Informática (UPM). Doctor en Informática (UPM).
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Experiencia Experiencia Docente Docente
Experiencia Experiencia profesional profesional
Nombre y apellidos apellidos Horario de tutorías académicas Correo Correo electrónico electrónico Departamento/área de conocimiento Categoría Categoría Titulaci Titulación ón Académica Académica Experiencia Experiencia Docente Docente Experiencia Experiencia profesional profesional
Nombre y apellidos apellidos Horario de tutorías académicas Correo Correo electrónico electrónico Departamento/área de conocimiento Categoría Titulaci Titulación ón Académica Académica Experiencia Experiencia Docente Docente Experiencia Experiencia profesional profesional
Nombre y apellidos apellidos Horario de tutorías académicas Correo Correo electrónico electrónico Departamento/área de conocimiento Categoría Categoría Titulaci Titulación ón Académica Académica
Experiencia Experiencia Docente Docente
Experiencia Experiencia profesional profesional
8 años de docencia universitari universitaria a en titul titulaciones aciones de informática informática en la Universidad Rey Juan Carlos y 2 años como becario FPU en la Universidad Politécnica de Madrid (UPM). 1 tramo de docencia. Becario FPUFPU- MEC MEC (2000-2003). Programador de aplicaciones de banca (1999) Becario de Investigación, ISYS, UPM (1997-1999) Operador de software de realidad virtual para televisión (1995-1997)
Ana Pradera Se determinará al empezar el curso
[email protected] Ciencias de la Computación/Ciencia de la Computación e Inteligencia Artificial Profesora Titular Titular de Universidad Universidad Licenciada Licenciada en Ciencias Matemáticas (UCM). Doctora en Informática (UPM). 15 años de docencia universitari universitaria a en titul titulaciones aciones de Informá Informátitica ca en las Universidades Universidades de de Alcalá y Rey Juan Carl Carlos. os. Tres tram tramos os de docencia. 8 años en los departamentos departamentos de investigaci investigación ón de distint distintas as empresas empresas informáticas.
Sergio Saugar Saugar Se determinará al empezar el curso
[email protected] Ciencias de la Computación/Ciencia de la Computación e Inteligencia Artificial Personal Docente Docente e Investigador Investigador en Formación Formación Máster en Tecnologías de la Información Información y Sistem Sistemas as Informá Informátiticos cos (URJC) (URJC) Ingeniero en Informática (URJC) Profesor de la Universidad Universidad Rey Juan Carlos 2004Becario de investigaci investigación ón (2001-2004) Técnico en diversas empresas de informática (1996-2001)
Juan Manuel Manuel Serrano Hidalgo Se determinará al empezar el curso
[email protected] Ciencias de la Computación/Ciencia de la Computación e Inteligencia Artificial Profesor Titular de Universidad Universidad Licenciado Licenciado en Informática Informática (UPM) Licenciado en Filosofía (UNED) Doctor en Informática (URJC) 2 tramo tramos s de docencia Profesor de la Universidad Pontificia de Salamanca, 1998-1999 Profesor de la Universidad Rey Juan Carlos, 1999Becario de investigaci investigación, ón, 1994-1999 Profesor de universidad, 1998-
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