String operationsIn computer science, in the area of formal language theory, frequent use is made of a variety of string functions; however, the notation used is different from that used for computer programming, and some commonly used functions in the theoretical realm are rarely used when programming. This article defines some of these basic terms. A string is a finite sequence of characters. The empty string is denoted by . The concatenation of two string and is denoted by , or shorter by . Concatenating with the empty string makes no difference: .
Étoile de KleeneL'étoile de Kleene, parfois appelée fermeture de Kleene ou encore fermeture itérative, est, en théorie des langages, un opérateur unaire utilisé pour décrire les langages formels. Le nom étoile vient de la notation employée, un astérisque, et Kleene de Stephen Cole Kleene qui l'a introduite. L'étoile de Kleene est l'un des trois opérateurs de base utilisés pour définir une expression rationnelle, avec la concaténation et l'union ensembliste.
ConcaténationLe terme concaténation (substantif féminin), du latin cum (« avec ») et catena (« chaîne, liaison »), désigne l'action de mettre bout à bout au moins deux chaînes de caractères ou de péricopes. Formellement, dans le contexte théorique des langages formels : on se donne un ensemble fini Σ, et on appelle l'ensemble des séquences d'éléments de Σ ; la concaténation est alors la loi de composition interne sur qui aux séquences et , où m et n sont des entiers naturels, associe la séquence .
Monoïde des tracesEn mathématiques et en informatique, une trace est un ensemble de mots, où certaines lettres peuvent commuter, et d'autres non. Le monoïde des traces ou monoïde partiellement commutatif libre est le monoïde quotient du monoïde libre par une relation de commutation de lettres. Le monoïde des traces est donc une structure qui se situe entre le monoïde libre et le monoïde commutatif libre. L'intérêt mathématique du monoïde des traces a été mis en évidence dans l'ouvrage fondateur .
Ordre lexicographiqueEn mathématiques, un ordre lexicographique est un ordre que l'on définit sur les suites finies d'éléments d'un ensemble ordonné (ou, de façon équivalente, les mots construits sur un ensemble ordonné). Sa définition est une généralisation de l'ordre du dictionnaire : l'ensemble ordonné est l'alphabet, les mots sont bien des suites finies de lettres de l'alphabet. La principale propriété de l'ordre lexicographique est de conserver la totalité de l'ordre initial.
Monoïde syntaxiqueEn informatique théorique, et en particulier dans la théorie des automates finis, le monoïde syntaxique d'un langage formel est un monoïde naturellement attaché au langage. L'étude de ce monoïde permet de refléter certaines propriétés combinatoires du langage par des caractéristiques algébriques du monoïde. L'exemple le plus célèbre de cette relation est la caractérisation, due à Marcel-Paul Schützenberger, des langages rationnels sans étoile (que l'on peut décrire par des expressions rationnelles avec complément mais sans l'étoile de Kleene) : ce sont les langages dont le monoïde syntaxique est fini et apériodique, c'est-à-dire ne contient pas de sous-groupe non trivial.
Chaîne videIn formal language theory, the empty string, or empty word, is the unique string of length zero. Formally, a string is a finite, ordered sequence of characters such as letters, digits or spaces. The empty string is the special case where the sequence has length zero, so there are no symbols in the string. There is only one empty string, because two strings are only different if they have different lengths or a different sequence of symbols. In formal treatments, the empty string is denoted with ε or sometimes Λ or λ.
SemiautomatonIn mathematics and theoretical computer science, a semiautomaton is a deterministic finite automaton having inputs but no output. It consists of a set Q of states, a set Σ called the input alphabet, and a function T: Q × Σ → Q called the transition function. Associated with any semiautomaton is a monoid called the characteristic monoid, input monoid, transition monoid or transition system of the semiautomaton, which acts on the set of states Q.
Automate fini déterministeUn automate fini déterministe, parfois abrégé en AFD (en anglais deterministic finite automaton, abrégé en DFA) est un automate fini dont les transitions à partir de chaque état sont déterminées de façon unique par le symbole d'entrée. Un tel automate se distingue ainsi d'un automate fini non déterministe, où au contraire plusieurs possibilités de transitions peuvent exister simultanément pour un état et un symbole d'entrée donné.
Algèbre de processusLes algèbres de processus sont une famille de langages formels permettant de modéliser les systèmes (informatiques) concurrents ou distribués. Les algèbres de processus fournissent des outils formels permettant principalement de caractériser les interactions entre processus au sein d'un système concurrent ou distribué, les interactions prenant la forme d'échanges de messages. L'étude des algèbres de processus relève de l'informatique théorique, et leurs applications relèvent principalement du génie logiciel, en particulier des systèmes distribués.
Objet libreEn mathématiques, la notion d'objet libre est l'un des concepts de base de l'algèbre générale. Elle appartient à l'algèbre universelle, car elle s'applique à tous les types de structures algébriques (avec des opérations finitaires). Elle se formule plus généralement dans le langage de la théorie des catégories : le foncteur « objet libre » est l'adjoint à gauche du foncteur d'oubli. Des exemples d'objets libres sont les groupes libres, les groupes abéliens libres, les algèbres tensorielles...
MultiensembleUn multiensemble (parfois appelé sac, de l'anglais bag utilisé comme synonyme de multiset) est une sorte d'ensemble dans lequel chaque élément peut apparaître plusieurs fois. C'est une généralisation de la notion d'ensemble : un ensemble ordinaire est un multiensemble dans lequel chaque élément apparaît au plus une seule fois ; ce qu'impose, pour les ensembles usuels, l'axiome d'extensionnalité. On nomme multiplicité d'un élément donné le nombre de fois où il apparaît.
MonoïdeEn mathématiques, un monoïde est une structure algébrique utilisée en algèbre générale, définie comme un ensemble muni d'une loi de composition interne associative et d'un élément neutre. Autrement dit, c'est un magma associatif et unifère, c'est-à-dire un demi-groupe unifère. Il arrive parfois qu'une structure composée d'un ensemble et d'une unique opération soit relativement pauvre en éléments inversibles, par exemple un anneau où l'on considère uniquement la multiplication. Une telle structure est appelée monoïde.
Alphabet (formal languages)In formal language theory, an alphabet, sometimes called a vocabulary, is a non-empty set of indivisible symbols/glyphs, typically thought of as representing letters, characters, digits, phonemes, or even words. Alphabets in this technical sense of a set are used in a diverse range of fields including logic, mathematics, computer science, and linguistics. An alphabet may have any cardinality ("size") and depending on its purpose maybe be finite (e.g., the alphabet of letters "a" through "z"), countable (e.
Demi-groupeEn mathématiques, plus précisément en algèbre générale, un demi-groupe (ou semi-groupe) est une structure algébrique constituée d'un ensemble muni d'une loi de composition interne associative. Il est dit commutatif si sa loi est de plus commutative. Un demi-groupe est un magma associatif. Un monoïde est un demi-groupe unifère, c'est-à-dire possédant un élément neutre. L'ensemble des entiers naturels non nuls muni de l'addition est un demi-groupe. Tout monoïde est un demi-groupe. Tout groupe est un demi-groupe.
Demi-groupe de transformationsEn algèbre, un demi-groupe de transformations est un ensemble de fonctions d'un ensemble X dans lui-même qui est fermé pour l'opération de composition. S'il contient l'application identité, c'est un monoïde de transformations. C'est l'analogue, pour les demi-groupes, d'un groupe de permutations. Un analogue du théorème de Cayley vaut pour les demi-groupes : tout demi-groupe est isomorphe à un demi-groupe de transformations sur un ensemble. Un demi-groupe de transformations est un couple , où est un ensemble, et est un demi-groupe de transformations sur .
SubstringIn formal language theory and computer science, a substring is a contiguous sequence of characters within a string. For instance, "the best of" is a substring of "It was the best of times". In contrast, "Itwastimes" is a subsequence of "It was the best of times", but not a substring. Prefixes and suffixes are special cases of substrings. A prefix of a string is a substring of that occurs at the beginning of ; likewise, a suffix of a string is a substring that occurs at the end of .
SemilatticeIn mathematics, a join-semilattice (or upper semilattice) is a partially ordered set that has a join (a least upper bound) for any nonempty finite subset. Dually, a meet-semilattice (or lower semilattice) is a partially ordered set which has a meet (or greatest lower bound) for any nonempty finite subset. Every join-semilattice is a meet-semilattice in the inverse order and vice versa.
Chaîne de caractèresEn informatique, une chaîne de caractères est à la fois conceptuellement une suite ordonnée de caractères et physiquement une suite ordonnée d' unités de code (code unit). La chaîne de caractères est un type de donnée dans de nombreux langages informatiques. La traduction en anglais est string. À l'époque des pionniers, on a communément confondu chaîne de caractères et chaîne d'octets, ce qui prête aujourd'hui à confusion, lorsque l'on ne veut pas se limiter à 255 caractères.
Demi-anneauEn mathématiques, un demi-anneau, ou semi-anneau, est une structure algébrique qui a les propriétés suivantes : constitue un monoïde commutatif ; forme un monoïde ; est distributif par rapport à + ; 0 est absorbant pour le produit, autrement dit: pour tout . Ces propriétés sont proches de celles d'un anneau, la différence étant qu'il n'y a pas nécessairement d'inverses pour l’addition dans un demi-anneau. Un demi-anneau est commutatif quand son produit est commutatif ; il est idempotent quand son addition est idempotente.
