(24.03.2025)
Op dinsdagmiddag 25 maart 2025 is er vanaf 13.15 uur
een vragenuur voor het tentamen, in zaal BW.0.39.
Zie verderop.
(20.03.2025)
De tentamenstof staat overzichtelijk op een rijtje.
Zie verderop.
(14.03.2025)
Vanwege een aanpassing van het curriculum wordt dit vak dit jaar voor
het laatst in de huidige vorm gegeven.
Wellicht een extra reden om je best te doen.
Computability is een verplicht tweedejaars
vak binnen de bachelor Informatica aan de Universiteit Leiden.
Tot en met voorjaar 2020 heette dit vak Fundamentele Informatica 3.
Praktische informatie
Docent: Rudy van Vliet
te vinden op: kamer BM.2.03 van het (nieuwe) Gorlaeus
telefoon: 071-527 2876
email: rvvliet(at)liacs(dot)nl Assistenten: ... Onderwijsvorm: per week twee uur hoorcollege en twee uur werkcollege.
Daarnaast wordt er eenmalig een huiswerkopgave opgegeven. Collegetijden:
hoorcollege op maandag, 15.15-17.00, in zaal BM.1.33 in het (nieuwe)
Gorlaeus van Rudy van Vliet,
werkcollege op dinsdag, 11.00-12.45, in zaal BM.1.33 in het (nieuwe)
Gorlaeus van de assistenten,
allemaal van 3 februari t/m 18 maart 2025.
De hoorcolleges worden opgenomen, maar worden pas twee weken na opname
beschikbaar gesteld op
deze pagina.
U kunt desgewenst al eerder kijken naar de weblectures
van de hoorcolleges en de werkcolleges uit 2021.
U vindt deze op
de website van voorjaar 2022.
Hoewel de inhoud van het vak weinig veranderd is, zijn er aan de oude
weblectures
geen rechten over de behandelde stof te ontlenen. Het is altijd beter om
naar de colleges van dit jaar te gaan, en daar actief aan deel te nemen.
Studielast
Met het behalen van dit vak verdient u 3 EC.
Het niveau van het vak wordt aangeduid als `300'.
Computers kunnen gebruikt worden voor het uitvoeren van vele soorten
berekeningen. Toch zijn hier ook grenzen aan. Bij dit vak onderzoeken
we de mogelijkheden en onmogelijkheden van een computer. We doen dit onder
andere door een theoretisch model van de computer te bestuderen.
Onderwerpen die aan de orde komen zijn:
De Turingmachine als algemeen model voor berekenbaarheid:
accepteren, beslissen en rekenen met Turingmachines, niet-determinisme,
universele Turingmachines, Church-Turing these.
Recursief opsombare en recursieve talen, algemene grammatica's.
Het stopprobleem, (on)beslisbare problemen.
Voor globale informatie over het vak in studiejaar 2024-2025
wordt men verwezen naar de
algemene webpagina.
Doelstelling
Na afloop van dit vak zijn studenten in staat om
Turingmachines voor een gegeven taal, functie of taak te ontwerpen
en Turingmachines te interpreteren
unrestricted grammars voor een gegeven taal te ontwerpen en unrestricted
grammars te interpreteren
met behulp van reducties aan te tonen dat bepaalde beslissingsproblemen
onbeslisbaar zijn
behandelde definities te reproduceren en toe te passen,
de codering van Turingmachines als bitstrings te beschrijven en toe
te passen,
de Church Turing these te beargumenteren
constructies tussen Turingmachines en unrestricted grammars
te beschrijven en toe te passen,
eenvoudige resultaten te reproduceren, te bewijzen en toe te passen
Toetsing
Een huiswerkopgave in de loop van de collegeperiode,
en schriftelijk tentamen na afloop van de colleges. De huiswerkopgave
is niet verplicht, maar telt wel mee voor het eindcijfer. Het minimumcijfer
voor de huiswerkopgave is 0, het minimumcijfer voor het tentamen is 1.
Het eindcijfer van het vak is gelijk aan het tentamencijfer
+ maximaal 0.4 bonuspunt van de huiswerkopgave.
Als dit minstens 5.5 is, heb je het vak gehaald.
Het maximale eindcijfer is 10.
Tentamens
Er zijn twee tentamens gepland, allebei on-campus: Eerste tentamen:
donderdag 27 maart 2025, 09.00-12.00, in Lecture Hall (schotel) C4/5.
Hertentamen:
dinsdag 17 juni 2025, 09.00-12.00, in zalen Gorlaeus BE.0.17 en BE.0.18.
De cijfers van de tentamens zullen gepubliceerd worden in
Brightspace.
Zorg dus dat je je aanmeldt voor de cursus in Brightspace.
Vragenuur
Op dinsdag 25 maart 2025 is er een vragenuur voor het tentamen,
in zaal BW.0.39.
Daarbij kun je dan de vragen stellen die opgekomen zijn bij
het leren voor het tentamen.
Het vragenuur begint om 13.15 uur en duurt maximaal tot 15.00 uur.
Als de vragen eerder op zijn, stoppen we ook eerder.
Huiswerkopgave
In de loop van het semester wordt een huiswerkopgave
opgegeven.
Hiermee kun je maximaal 0.4 bonuspunt voor het eindcijfer verdienen.
De huiswerkopgave moet individueel gemaakt worden.
Wanneer blijkt dat studenten teveel hebben samengewerkt voor hun oplossing,
zullen de (voor een enkele oplossing) verdiende punten worden gedeeld door
het aantal betrokken studenten. In bijzondere gevallen kan ook
een melding worden gedaan bij de examencommissie.
In dat geval wordt de beoordeling van
de opgave voor die studenten opgeschort, in afwachting van een oordeel
van de examencommissie.
De huiswerkopgave dient uiterlijk twee weken na publicatie ingeleverd
te worden bij de nakijker.
Haal je die deadline niet, maar lever je hem wel binnen (in totaal)
vier weken in,
dan kun je nog de helft van de punten verdienen.
Daarna inleveren levert geen punten meer op.
De cijfers van de huiswerkopgave zullen gepubliceerd worden in
Brightspace.
Zorg dus dat je je aanmeldt voor de cursus in Brightspace.
Resultaten voor de huiswerkopgave van Computability /
Fundamentele Informatica 3 uit een eerder studiejaar
zijn dit jaar niet meer geldig.
De
huiswerkopgave
is beschikbaar.
Hiermee kun je maximaal 0.4 bonuspunt voor het eindcijfer verdienen.
Uiterste inleverdatum voor 0.4 pt:
dinsdag 4 maart 2025, 23.59 uur.
Uiterste inleverdatum voor 0.2 pt: dinsdag 18 maart 2025, 23.59 uur.
Daarna inleveren levert geen punten meer op.
Literatuur
John C. Martin,
Introduction to Languages and the Theory of Computation,
4th edition, McGraw Hill, 2010/2011.
Twee keer de 4e editie: de Amerikaanse editie (ISBN-13: 978-0073191461)
en de internationale editie (ISBN-13: 978-007-128942-9)
NB: dit boek werd t/m najaar 2018 ook gebruikt bij het college
Fundamentele Informatica 2,
en vanaf najaar 2020 ook bij het college
Automata Theory.
Er is een
lijst met errata
bij dit boek beschikbaar.
Heeft u zelf (andere) foutjes in het boek ontdekt, meld het dan aan
de docent. Dan kunnen die ook in de lijst worden opgenomen.
Dit boek schijnt niet meer in de winkel te liggen.
In een eerder jaar heeft de docent daarom een (klein) stukje
dictaat
geschreven. Het bevat hoofdzakelijk de benodigde
voorkennis vanuit het vak Automata Theory.
Tentamenstof
De tentamenstof is in grote lijnen
de stof die tijdens de colleges wordt
behandeld uit hoofdstukken 7-9 van het boek van John Martin,
met de bijbehorende opgaven.
Concreet is dit geworden:
hoofdstuk 7, met uitzondering van
formele definities van delta en configuratie uit paragraaf 7.5
formele formulering van Stelling 7.26
bewijs van Stelling 7.26
bewijs van Stelling 7.31
blz 255-256
paragrafen 8.1 en 8.3
de implementatie van de constructie van Stelling 8.13
zoals behandeld tijdens
college 5
(slides 28,29);
deze implementatie staat niet in het boek, maar is dus wel
tentamenstof
belangrijkste resultaten uit paragraaf 8.5 (zonder bewijs)
paragraaf 9.1
paragraaf 9.2, met uitzondering van
reducties tussen talen uit paragraaf 9.2
(we hebben alleen reducties tussen beslissingsproblemen behandeld)
paragraaf 9.3 t/m blz 311
(niet-triviale taaleigenschappen en de stelling van Rice behoren dit jaar
dus niet tot de tentamenstof)
met de bijbehorende opgaven,
extra opgaven en voorbeelden behandeld tijdens de (werk-)colleges;
deze zijn eenvoudig terug te vinden in
het overzicht
met behandelde stof en opgaven (zoek op `Extra'),
en vervolgens in de collegeslides,
Opmerkingen:
Begrippen en notaties behandeld bij Automata Theory worden bekend
verondersteld; notaties en technieken
uit het eerste hoofdstuk moeten kunnen worden gebruikt!
Behandelde stof, opgaven en slides
Voor wie door omstandigheden een hoorcollege of werkcollege
moet missen,
hebben we per week bijgehouden welke stof en opgaven we hebben behandeld.
U vindt dit overzicht
hier
(bijgewerkt t/m hoor-/werkcollege van 18 maart 2025, compleet dus!).
De slides die tijdens de colleges gebruikt zijn,
zijn hieronder nog te bekijken.
N.B:
De slides zijn niet bedoeld ter vervanging van het boek.
Het kan dus lastig zijn om de stof puur met behulp van de slides,
zonder het boek, te begrijpen.
N.B.2:
Om gemakkelijk naar eerdere definities/resultaten/plaatjes te
kunnen verwijzen tijdens het college, worden slides regelmatig hergebruikt.
Er zitten dus nogal wat dubbele slides bij.
De vorige keer dat het vak
werd gegeven, was in het voorjaar van 2024.
De website van die keer vindt u
hier.
Daar vindt u ook nog meer oude tentamens.
Vragen en opmerkingen kunt u sturen naar:
Rudy van Vliet;
rvvliet(at)liacs(dot)nl
Laatste wijziging: 24 maart 2025
- https://www.liacs.leidenuniv.nl/~vlietrvan1/computability/
