Detail předmětu

Teoretická informatika

FIT-TINAk. rok: 2026/2027

Aplikace teorie formálních jazyků v informatice a informačních technologiích (překladače, modelování a analýza systémů, lingvistika, biologie atd.), modelovací a rozhodovací síla formálního modelu, regulární jazyky a jejich vlastnosti, minimalizace konečného automatu, bezkontextové jazyky a jejich vlastnosti, Turingovy stroje, vlastnosti rekurzivních a rekurzivně vyčíslitelných jazyků, vyčíslitelné funkce, nerozhodnutelnost, nerozhodnutelné problémy teorie formálních jazyků a úvod do logiky a výpočetní složitosti.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Příslušnost k typu studijního programu

magisterský navazující

Garant předmětu

doc. RNDr. Milan Češka, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav inteligentních systémů (UITS)

Vstupní znalosti

Základní znalosti z binárních relací, algebraických struktur, matematické logiky, teorie grafů a formálních jazyků včetně konečných a zásobníkových automatů a pojmů algoritmické složitosti.

Způsob zakončení předmětu a pravidla hodnocení studentů

Bodové hodnocení předmětu se skládá z výsledků testu ve 4. týdnu (max 10 bodů), testu ve 8. týdnu (max 20 bodů) a závěrečné semestrální zkoušky (max 70 bodů).

Písemný test ve 4. týdnu výuky je zaměřen na regulární jazyky. Písemný test v 8. týdnu výuky je zaměřený na bezkontextové jazyky, rozhodnutelnost včetně konstrukce Turingových strojů a základy složitosti.

Podmínky pro udělení zápočtu, který je podmínkou pro připuštění k závěrečné semestrální zkoušce: Celkový zisk minimálně 15 bodů z testů v 4. a 8. týdnu (tj. celkem z 40 bodů).

Závěrečné semestrální zkouška má 4 části. Pro získání bodů ze závěrečné zkoušky je nutné mít z každé části alespoň 4 body a celkově získat alespoň 30 bodů. V opačném případě bude zkouška hodnocena 0 body.

Učební cíle

Rozšíření znalostí teorie formálních jazyků a osvojení základů teorie vyčíslitelnosti a základních pojmů výpočetní složitosti.

Znalosti základních a pokročilejších pojmů, přístupů a výsledků teorie automatů a teorie vyčíslitelnosti a základů teorie výpočetní složitosti, vedoucí k hlubšímu pochopení povahy popisu a realizace výpočetních procesů.
Student získává základní kompetence k teoretické výzkumné práci.

Studijní opory

Základní literatura

Doporučená literatura

Aho, A.V., Ullmann, J.D.: The Theory of Parsing,Translation and Compiling, Prentice-Hall, 1972. ISBN 0-139-14564-8
Brookshear, J.G. : Theory of Computation: Formal Languages, Automata, and Complexity, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc, Redwood City, California, 1989. ISBN 0-805-30143-7
Češka, M. a kol.: Vyčíslitelnost a složitost, Nakl. VUT Brno, 1993. ISBN 80-214-0441-8
Češka, M., Rábová, Z.: Gramatiky a jazyky, Nakl. VUT Brno, 1992. ISBN 80-214-0449-3
Češka, M., Vojnar, T.: Studijní text k předmětu Teoretická informatika (http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/TIN/public/Texty/TIN-studijni-text.pdf), 165 str. (in Czech)
Hopcroft, J.E., Motwani, R., Ullman, J.D.: Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation, Addison Wesley, 2nd ed., 2000. ISBN 0-201-44124-1
Kozen, D.C.: Automata and Computability, Springer-Verlag, New Yourk, Inc, 1997. ISBN 0-387-94907-0
Martin, J.C.: Introduction to Languages and the Theory of Computation, McGraw-Hill, Inc., 3rd ed., 2002. ISBN 0-072-32200-4
Meduna, A.: Formal Languages and Computation. New York, Taylor & Francis, 2014.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Program MITAI magisterský navazující
specializace NHPC , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NVER , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NIDE , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NISY , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NEMB do 2023/24 , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NSPE , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NEMB , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NBIO , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NSEN , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NVIZ , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NGRI , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NADE , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NISD , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NMAT , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NSEC , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NNET , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NMAL , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
specializace NCPS , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu