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Teoria da computação

Índice Teoria da computação

A teoria da computação é um subcampo da ciência da computação e matemática que busca determinar quais problemas podem ser computados em um dado modelo de computação.

51 relações: Algoritmo, Análise léxica, Análise semântica, Aritmética de Presburger, Autômato, BPP, BQP, Cadeias de Markov, Cálculo lambda, Ciência da computação, Co-NP, Compilador, Complexidade computacional, David Hilbert, Décimo problema de Hilbert, Expressão regular, EXPSPACE, Exptime, Função recursiva primitiva, Gramática livre de contexto, Gramática sensível ao contexto, Hierarquia de Chomsky, Interpretador, Linguagem de programação, Linguagem formal, Linguagem recursiva, Linguagem recursivamente enumerável, Matemática, Máquina de estados finita, Máquina de Turing, Máquina de Turing universal, Método efetivo, Modelagem computacional, NP (complexidade), NP-completo, P (complexidade), P versus NP, Perl, Problema da correspondência de Post, Problema da parada, Problema de decisão, Problemas em aberto da ciência da computação, PSPACE, Python, Reconhecedores, Recursividade, Sintaxe, Teoria dos grafos, Teoria dos problemas, Tese de Church-Turing, ..., Unix. Expandir índice (1 mais) »

Algoritmo

Uma animação do algoritmo de ordenação quicksort de uma matriz de valores ao acaso. As barras vermelhas marcam o elemento pivô. No início da animação, estando o elemento para o lado direito, é escolhido como o pivô Em matemática e ciência da computação, um algoritmo é uma sequência finita de ações executáveis que visam obter uma solução para um determinado tipo de problema.

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Análise léxica

Na ciência da computação, análise léxica, lexing ou tokenização é o processo de converter uma sequência de caracteres (como em um programa de computador ou página da web) em uma sequência de tokens (strings com um significado atribuído e, portanto, identificado).

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Análise semântica

Análise semântica é um processo de um compilador (de uma linguagem de programação) na qual são verificados os erros semânticos (por exemplo, divisão de um número inteiro por outro número real (float) no padrão ANSI) no código fonte e coletadas as informações necessárias para a próxima fase da compilação, que é a geração de código objeto.

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Aritmética de Presburger

A Aritmética de Presburger é uma teoria de primeira-ordem dos números naturais com soma.

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Autômato

Um (do grega αὐτόματον: "agindo por vontade própria") é um mecanismo que se opera de maneira automática, imitando movimentos humanos.

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BPP

Na teoria da complexidade computacional, BPP (inglês: Bounded-error Probabilistic Polinomial time, probabilístico de tempo polinomial comprometido à erros) é a classe de problemas de decisão solúveis por uma Máquina de Turing em tempo polinomial, com uma probabilidade de erro de no máximo 1/3 para todas as instâncias.

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BQP

A relação suspeita entre '''BQP''' para outros espaços de problemasMichael Nielsen and Isaac Chuang (2000). ''Quantum Computation and Quantum Information''. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 0-521-63503-9. Em Teoria da Complexidade Computacional, BQP (do inglês bounded error quantum polynomial time) é a classe de problemas de decisão solúveis por um computador quântico em tempo polinomial, com uma probabilidade de erro de até 1/3 para todas as instâncias.

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Cadeias de Markov

Em matemática, uma cadeia de Markov (cadeia de Markov em tempo discreto ou DTMC) é um caso particular de processo estocástico com estados discretos (o parâmetro, em geral o tempo, pode ser discreto ou contínuo) com a propriedade de que a distribuição de probabilidade do próximo estado depende apenas do estado atual e não na sequência de eventos que precederam, uma propriedade chamada de Markoviana, chamada assim em homenagem ao matemático Andrei Andreyevich Markov.

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Cálculo lambda

Na lógica matemática e na ciência da computação, lambda cálculo, também escrito como cálculo-λ é um sistema formal que estuda funções recursivas computáveis, no que se refere a teoria da computabilidade, e fenômenos relacionados, como variáveis ligadas e substituição.

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Ciência da computação

A Ciência da Computação lida com fundamentos teóricos da informação, computação, e técnicas práticas para suas implementações e aplicações.

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Co-NP

Na Teoria da complexidade, co-NP é uma Classe de complexidade.

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Compilador

GCC versão 4.0.2 rodando em uma janela xterm. Um programa simples está sendo compilado e então executado. Um compilador é um programa de computador (ou um grupo de programas) que, a partir de um código fonte escrito em uma linguagem compilada, cria um programa semanticamente equivalente, porém escrito em outra linguagem, código objeto.

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Complexidade computacional

A teoria da complexidade computacional é um ramo da teoria da computação em ciência da computação teórica e matemática que se concentra em classificar problemas computacionais de acordo com sua dificuldade inerente, e relacionar essas classes entre si.

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David Hilbert

David Hilbert (Königsberg, — Göttingen) foi um matemático alemão.

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Décimo problema de Hilbert

O Décimo Problema de Hilbert é um dos 23 problemas propostos pelo matemático alemão David Hilbert em 1900.

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Expressão regular

Em ciência da computação, uma expressão regular (do inglês regular expression, abreviado regex ou regexp) provê uma forma concisa e flexível de identificar cadeias de caracteres de interesse, como caracteres particulares, palavras ou padrões de caracteres.

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EXPSPACE

Em teoria da complexidade computacionais, EXPSPACE é o conjunto de todos os problemas de decisão solúveis por uma máquina de Turing determinística em espaço O(2p(n)) onde p(n) é uma função polinomial de n. (Alguns autores restringem p(n) para uma função linear, mas a maioria chama a classe resultante de ESPACE.) Se, por outro lado, nós usamos uma máquina não determinísitica, teremos a classe NEXPSPACE, que é igual a EXPSPACE pelo teorema de savitch.

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Exptime

Na teoria da complexidade computacional, a classe de complexidade Exptime (às vezes chamado EXP) é o conjunto de todos os problemas de decisão solúveis por uma máquina de Turing determinística em O(2p(n)) tempo, onde p (n) é uma função polinomial de n. Em termos de DTIME, Sabemos que e também, pelo time hierarchy theoremeo space hierarchy theorem, que assim pelo menos uma das três primeiras inclusões e pelo menos uma das três últimas inclusões deve ser adequada, mas não se sabe quais são.

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Função recursiva primitiva

As funções recursivas primitivas são definidas através do uso da recursão primitiva e da Composição como operações centrais.

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Gramática livre de contexto

A gramática livre de contexto (GLC), em teoria de linguagem formal, é uma gramática formal onde todas as regras de produções são da forma A\ \to\ \alpha A é um símbolo não terminal, e \alpha é uma cadeia de terminal e/ou não terminais (\alpha pode ser vazia). Uma linguagem formal é considerada “livre do contexto” quando suas regras de produções podem ser aplicadas independentemente do contexto do simbolo não terminal.

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Gramática sensível ao contexto

Em Teoria da computação uma gramática sensível ao contexto (GSC), também conhecida como Tipo 1 da Hierarquia de Chomsky, é uma gramática formal em que os lados esquerdo e direito de qualquer regra de produção podem ser cercados por um contexto de símbolo terminal e símbolo não-terminal.

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Hierarquia de Chomsky

Hierarquia de Chomsky é a classificação de gramáticas formais descrita em 1959 pelo linguista Noam Chomsky.

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Interpretador

Interpretadores são programas de computador que leem um código fonte de uma linguagem de programação interpretada e o converte em código executável.

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Linguagem de programação

C. A linguagem de programação é um método padronizado, formado por um conjunto de regras sintáticas e semânticas, de implementação de um código fonte - que pode ser compilado e transformado em um programa de computador, ou usado como script interpretado - que informará instruções de processamento ao computador.

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Linguagem formal

Entende-se por linguagem formal estudo de modelos matemáticos que possibilitam a especificação e o reconhecimento de linguagens (no sentido amplo da palavra), suas classificações, estruturas, propriedades, características e inter-relacionamentos.

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Linguagem recursiva

A linguagem recursiva em matemática, lógica e ciência da computação, uma linguagem formal (a definir de sequências finitas de símbolos tomados de um fixo alfabeto) é chamada recursiva se é um subconjunto recursivo no conjunto de todas as palavras possíveis sobre o alfabeto da linguagem.

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Linguagem recursivamente enumerável

Em matemática, lógica e ciência da computação, uma linguagem recursivamente enumerável é um tipo de Linguagem formal que também é chamada de linguagem Turing-reconhecível.

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Matemática

problemas matemáticos Matemática (dos termos gregos: μάθημα, transliterado máthēma, 'ciência', conhecimento' ou 'aprendizagem; e μαθηματικός, transliterado mathēmatikós, 'inclinado a aprender') é a ciência do raciocínio lógico e abstrato, que estuda quantidades (teoria dos números), espaço e medidas (geometria), estruturas, variações e estatística.

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Máquina de estados finita

Uma máquina de estados finita (FSM - do inglês Finite State Machine) ou autômato finito é um modelo matemático usado para representar programas de computadores ou circuitos lógicos.

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Máquina de Turing

Representação artística de uma máquina de Turing A Máquina de Turing é um dispositivo teórico conhecido como máquina universal, que foi concebido pelo matemático britânico Alan Turing (1912-1954), muitos anos antes de existirem os modernos computadores digitais (o artigo de referência foi publicado em 1936).

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Máquina de Turing universal

Em ciência da computação, uma máquina de Turing universal (MTU) é uma máquina de Turing que consegue simular outra máquina de Turing arbitrária com uma entrada arbitrária.

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Método efetivo

Em lógica e matemática - especialmente metalógica e teoria da computabilidade - método efetivo Hunter, Geoffrey, Metalogic: uma Introdução ao Metateoria de lógica de primeira ordem padrão, University of California Press, 1971 (também chamado de procedimento efetivo) é o procedimento para uma classe de problemas é um método para o qual cada passo pode ser descrito como uma operação mecânica, e que, se seguidas rigorosamente resulta em.

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Modelagem computacional

Modelagem computacional é uma área de conhecimento multidisciplinar que trata da aplicação de modelos matemáticos e técnicas da computação à análise, compreensão e estudo da fenomenologia de problemas complexos em áreas tão abrangentes quanto as engenharias, ciências exatas, biológicas, humanas, economia e ciências ambientais.

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NP (complexidade)

Na teoria da complexidade computacional, NP é o acrônimo em inglês para Tempo polinomial não determinístico (Non-Deterministic Polynomial time) que denota o conjunto de problemas que são decidíveis em tempo polinomial por uma máquina de Turing não-determinística.

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NP-completo

Na teoria da complexidade computacional, a classe de complexidade é o subconjunto dos problemas NP de tal modo que todo problema em NP se pode reduzir, com uma redução de tempo polinomial, a um dos problemas NP-completo.

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P (complexidade)

Na teoria da complexidade computacional, P é o acrônimo em inglês para Tempo polinomial determinístico (Deterministic Polynomial time) que denota o conjunto de problemas que podem ser resolvidos em tempo polinomial por uma máquina de Turing determinística.

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P versus NP

O problema "P versus NP" é o principal problema aberto da Ciência da Computação.

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Perl

Perl é uma família de duas linguagens de programação multiplataforma, Perl 5 e Perl 6.

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Problema da correspondência de Post

O problema da correspondência de Post é um problema de decisão indecidível que foi introduzido por Emil Post em 1946..

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Problema da parada

Na teoria da computabilidade o experimento mental do problema da parada é um problema de decisão que pode ser declarado informalmente da seguinte forma: Alan Turing provou em 1936 que um algoritmo genérico para resolver o problema da parada para todos pares programa-entrada possíveis não pode existir.

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Problema de decisão

Na teoria da computabilidade e na teoria da complexidade computacional um problema de decisão é uma questão sobre um sistema formal com uma resposta do tipo sim-ou-não.

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Problemas em aberto da ciência da computação

Este artigo é uma lista de problemas em aberto na Ciência da computação.

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PSPACE

Na teoria da complexidade computacional, PSPACE é o conjunto de todos os problemas de decisão que podem ser resolvidos por uma máquina de Turing usando uma quantidade polinomial de espaço.

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Python

Python é uma linguagem de programação de alto nível, interpretada de script, imperativa, orientada a objetos, funcional, de tipagem dinâmica e forte.

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Reconhecedores

Reconhecedores produzem uma saída binária, tendo como resposta ou sim ou não caso a entrada seja aceita pela máquina ou não.

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Recursividade

Uma forma visual de recursão conhecida como ''efeito Droste''. Recursividade (em português europeu: Recorrência), é um termo geralmente usado para descrever o processo de repetição de um objeto de um jeito similar ao que já fora mostrado.

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Sintaxe

Sintaxe (pronúncia no) (do grego clássico σύνταξις "estrutura", de σύν, transl. syn, "mais", e τάξις, transl. táxis, "classe") é o estudo das regras que regem a construção de frases nas línguas naturais.

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Teoria dos grafos

Grafo com quatro vértices e 6 arestas. É um grafo completo, conexo e planar. A teoria dos grafos ou de grafos é um ramo da matemática que estuda as relações entre os objetos de um determinado conjunto.

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Teoria dos problemas

Dentre as diversas áreas de estudo encontramos na área de Inteligência Artificial (A.I.) técnicas aplicadas à resolução de problemas.

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Tese de Church-Turing

Na teoria da computabilidade, a Tese de Church-Turing ou Tese de Church, assim nomeada em referência a Alonzo Church e Alan Turing, é uma hipótese sobre a natureza de artefatos mecânicos de cálculo, como computadores, e sobre que tipo de algoritmos eles podem executar.

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Unix

Unix é um sistema operativo portável, multitarefa e multiutilizador originalmente criado por Ken Thompson, Dennis Ritchie, entre outros, que trabalhavam nos Laboratórios Bell da AT&T.

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Redireciona aqui:

Teoria da Computação, Teoria da recursão.

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