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アーリー法

アーリー法()は、チャートパーサの一種であり、主に計算言語学での構文解析に使われる。名称の由来は発明者の Jay Earley。このアルゴリズムは動的計画法に基づいている。アーリー法は全ての文脈自由言語の構文解析が可能である。アーリー法は通常、入力の3乗の時間がかかり、曖昧でない文法の場合は2乗の時間がかかる。特に左再帰で書かれた生成規則を効率的に解析できる。以下の解説において、α、β、γは任意の終端記号と非終端記号の文字列(空文字列を含む)を表し、X、Y、Z は1つの非終端記号を表し、"a" は終端記号を表す。アーリー法はトップダウン型の動的計画法である。以下では Earley のドット記法を使用する。生成規則 X → αβ があるとき、X → α • β という表記は、αが既に解析済みで、βをこれから解析しようとしていることを表す。全ての入力位置(字句と字句の間の位置)について、アーリー法では順序付きの「状態集合」を生成する。各状態はタプル (X → α • β, "i") で表され、各要素は次の意味を持つ。Earley のオリジナルのアルゴリズムでは、状態に先読みを含めていたが、後の研究であまり意味がないことがわかり、現在では省かれることが多い。入力位置 "k" における状態集合を S("k") と呼ぶ。初期状態では、トップレベルの生成規則だけからなる S(0) を用意する。その後、「予測」、「走査」、「完了」という3つの段階を繰り返して処理をする。これらを追加すべき状態がなくなるまで繰り返す。この集合は一般にプロセスの状態のキューとして実装され、各状態がどのようなものかによって適切な操作を行う。次のような簡単な数式に関する文法を考える。次の文字列を入力とする。以下に状態集合の変化を示す。状態 (P → S •, 0) が構文解析の完了を示している。この状態は S(3) と S(1) にも現れているが、その時点の文字列が式として完全であったことを示している(それぞれ、"2" と "2 + 3")。

出典:wikipedia

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