Core Course · কম্পিউটিং-এর একেবারে গাণিতিক ভিত্তি

Formal Language & Automata TheoryFinite automata, grammars, Turing machines, decidability & complexity

কোনো একটি সমস্যা আদৌ কম্পিউটারে সমাধানযোগ্য কি না — এবং সমাধানযোগ্য হলে তা কতটা কার্যকরভাবে করা যায় — এই দুটো প্রশ্নের উত্তর খুঁজেই থিওরি অফ কম্পিউটেশনের জন্ম। এই কোর্স ফাইনাইট অটোমাটা (DFA, NFA) ও রেগুলার এক্সপ্রেশনের ফরমাল প্রমাণ থেকে শুরু করে কনটেক্সট-ফ্রি গ্রামার, পুশডাউন অটোমাটা, সম্পূর্ণ চমস্কি হায়ারার্কি, টুরিং মেশিন, ডিসাইডেবিলিটি (হল্টিং প্রবলেম, রাইসের থিওরেম) এবং কমপ্লেক্সিটি থিওরি (P বনাম NP, NP-কমপ্লিটনেস) পর্যন্ত কভার করে — Discrete Mathematicsসেট থিওরি, লজিক ও ইনডাকশন প্রুফ — এই কোর্সের প্রতিটি ফরমাল প্রমাণের ভিত্তি সেই কোর্সেই তৈরি হয়েছে কোর্সের সরাসরি ধারাবাহিকতা, এবং Concepts of Programming Languages & Compiler Designসেই কোর্স অটোমাটা ব্যবহার করে লেক্সার/পার্সার বানানো শেখায় (ব্যবহারিক দিক), এই কোর্স সেই একই অটোমাটার পেছনের গাণিতিক প্রমাণ ও সীমাবদ্ধতা শেখায় (তাত্ত্বিক দিক) কোর্সের তাত্ত্বিক গভীরতা।

৫৬টি পাঠ ~৯ সপ্তাহে শেষ শুরু থেকে উচ্চ Python কোডসহ ফ্রি
পাঠ ০১ থেকে শুরু করুন

এই ট্র্যাকে যা শিখবেন What you'll learn

ফাইনাইট অটোমাটা — DFA, NFA, epsilon-NFA ও তাদের ফরমাল ইকুইভ্যালেন্স প্রমাণ
রেগুলার এক্সপ্রেশন ও ক্লিনির থিওরেম — regex ⇔ ফাইনাইট অটোমাটা
পাম্পিং লেমা, মাইহিল-নেরোড থিওরেম ও রেগুলার ল্যাঙ্গুয়েজের ক্লোজার প্রপার্টি
কনটেক্সট-ফ্রি গ্রামার — অ্যাম্বিগুইটি, চমস্কি নর্মাল ফর্ম, গ্রেইবাখ নর্মাল ফর্ম
পুশডাউন অটোমাটা ও PDA-CFG ইকুইভ্যালেন্স প্রমাণ
সম্পূর্ণ চমস্কি হায়ারার্কি — রেগুলার থেকে কনটেক্সট-সেনসিটিভ থেকে আনরেস্ট্রিক্টেড পর্যন্ত
টুরিং মেশিন — ভ্যারিয়েন্ট, চার্চ-টুরিং থিসিস, ইউনিভার্সাল টুরিং মেশিন
ডিসাইডেবিলিটি — হল্টিং প্রবলেম, রিডাকশন, রাইসের থিওরেম
কমপ্লেক্সিটি থিওরি — P, NP, NP-কমপ্লিটনেস, কুক-লেভিন থিওরেম, PSPACE
বিখ্যাত P বনাম NP প্রশ্ন ও NP-হার্ড সমস্যা মোকাবিলার কৌশল
বাস্তব প্রয়োগ — কম্পাইলার, ক্রিপ্টোগ্রাফি ও অ্যালগরিদম ডিজাইনে থিওরির ভূমিকা
একটি চূড়ান্ত মিনি থিওরি-অফ-কম্পিউটেশন টুলকিট — DFA/NFA/PDA/TM সিমুলেটর

৫৬টি পাঠ Lesson list

১৩টি মডিউলে ভাগ — TOC ফাউন্ডেশন, ফাইনাইট অটোমাটা, রেগুলার ল্যাঙ্গুয়েজের প্রপার্টি, কনটেক্সট-ফ্রি গ্রামার, পুশডাউন অটোমাটা, CFL প্রপার্টি, কনটেক্সট-সেনসিটিভ ও চমস্কি হায়ারার্কি, টুরিং মেশিন, ডিসাইডেবিলিটি, কমপ্লেক্সিটি থিওরি, অ্যাডভান্সড কমপ্লেক্সিটি, বাস্তব প্রয়োগ, এবং কেস স্টাডি ও চূড়ান্ত প্রকল্প।

M1TOC ফাউন্ডেশনTOC Foundations
L01
থিওরি অফ কম্পিউটেশন কী ও কেন গুরুত্বপূর্ণ
What is theory of computation & why it matters
৯মি
পড়ুন
L02
আলফাবেট, স্ট্রিং ও ল্যাঙ্গুয়েজ
Alphabets, strings & languages
৭মি
পড়ুন
L03
ম্যাথমেটিক্যাল ইনডাকশন ও প্রুফ টেকনিক
Mathematical induction & proof techniques
৮মি
পড়ুন
L04
চমস্কি হায়ারার্কি — এই কোর্সের একটি রোডম্যাপ
The Chomsky hierarchy — a roadmap
৮মি
পড়ুন
L05
সমস্যাকে ল্যাঙ্গুয়েজ হিসেবে দেখা — ডিসিশন প্রবলেম
Problems as languages & decision problems
৭মি
পড়ুন
M2ফাইনাইট অটোমাটাFinite Automata
L06
DFA — ফরমাল ডেফিনিশন ও ল্যাঙ্গুয়েজ অ্যাকসেপ্টেন্স
DFA — formal definition & language acceptance
৮মি
পড়ুন
L07
NFA — ফরমাল ডেফিনিশন
NFA — formal definition
৮মি
পড়ুন
L08
NFA থেকে DFA ইকুইভ্যালেন্স — সাবসেট কনস্ট্রাকশন
NFA to DFA equivalence — subset construction
৯মি
পড়ুন
L09
এপসিলন-NFA ও এপসিলন-ক্লোজার
Epsilon-NFA & epsilon-closure
৮মি
পড়ুন
L10
রেগুলার এক্সপ্রেশন — ফরমাল ডেফিনিশন
Regular expressions — formal definition
৭মি
পড়ুন
L11
ক্লিনির থিওরেম — রেগেক্স ও ফাইনাইট অটোমাটার ইকুইভ্যালেন্স
Kleene's theorem — regex & finite automata equivalence
৯মি
পড়ুন
M3রেগুলার ল্যাঙ্গুয়েজের প্রপার্টিRegular Language Properties
L12
রেগুলার ল্যাঙ্গুয়েজের ক্লোজার প্রপার্টি
Closure properties of regular languages
৮মি
পড়ুন
L13
রেগুলার ল্যাঙ্গুয়েজের জন্য পাম্পিং লেমা
Pumping lemma for regular languages
৯মি
পড়ুন
L14
একটি ল্যাঙ্গুয়েজ রেগুলার নয় তা প্রমাণ করা
Proving languages are not regular
৮মি
পড়ুন
L15
মাইহিল-নেরোড থিওরেম
Myhill-Nerode theorem
৯মি
পড়ুন
L16
DFA মিনিমাইজেশন ও ডিসিশন প্রপার্টি
DFA minimization & decision properties
৮মি
পড়ুন
M4কনটেক্সট-ফ্রি গ্রামারContext-Free Grammars
L17
CFG — ফরমাল ডেফিনিশন ও ডেরিভেশন
CFG — formal definition & derivations
৮মি
পড়ুন
L18
পার্স ট্রি ও অ্যাম্বিগুইটি (থিওরি)
Parse trees & ambiguity (theory)
৮মি
পড়ুন
L19
CFG সিমপ্লিফিকেশন — অপ্রয়োজনীয় সিম্বল ও প্রোডাকশন
CFG simplification — useless symbols & productions
৯মি
পড়ুন
L20
চমস্কি নর্মাল ফর্ম
Chomsky Normal Form
৮মি
পড়ুন
L21
গ্রেইবাখ নর্মাল ফর্ম
Greibach Normal Form
৮মি
পড়ুন
M5পুশডাউন অটোমাটাPushdown Automata
L22
PDA — ফরমাল ডেফিনিশন
PDA — formal definition
৮মি
পড়ুন
L23
PDA অ্যাকসেপ্টেন্স — ফাইনাল স্টেট বনাম এম্পটি স্ট্যাক
PDA acceptance — final state vs empty stack
৭মি
পড়ুন
L24
PDA ও CFG ইকুইভ্যালেন্স
PDA & CFG equivalence
৯মি
পড়ুন
L25
ডিটারমিনিস্টিক বনাম নন-ডিটারমিনিস্টিক PDA
Deterministic vs nondeterministic PDA
৭মি
পড়ুন
M6CFL প্রপার্টিCFL Properties
L26
কনটেক্সট-ফ্রি ল্যাঙ্গুয়েজের জন্য পাম্পিং লেমা
Pumping lemma for context-free languages
৯মি
পড়ুন
L27
কনটেক্সট-ফ্রি ল্যাঙ্গুয়েজের ক্লোজার প্রপার্টি
Closure properties of context-free languages
৮মি
পড়ুন
L28
কনটেক্সট-ফ্রি ল্যাঙ্গুয়েজের ডিসিশন প্রপার্টি
Decision properties of context-free languages
৭মি
পড়ুন
M7কনটেক্সট-সেনসিটিভ ও চমস্কি হায়ারার্কি সম্পূর্ণContext-Sensitive & Complete Hierarchy
L29
কনটেক্সট-সেনসিটিভ গ্রামার ও লিনিয়ার বাউন্ডেড অটোমাটা
Context-sensitive grammars & linear bounded automata
৮মি
পড়ুন
L30
আনরেস্ট্রিক্টেড গ্রামার ও টাইপ-০ ল্যাঙ্গুয়েজ
Unrestricted grammars & type-0 languages
৭মি
পড়ুন
L31
চমস্কি হায়ারার্কি — সম্পূর্ণ তুলনা
The Chomsky hierarchy — complete comparison
৮মি
পড়ুন
M8টুরিং মেশিনTuring Machines
L32
টুরিং মেশিন — ফরমাল ডেফিনিশন
Turing machine — formal definition
৯মি
পড়ুন
L33
টুরিং মেশিন রিকগনাইজার ও ডিসাইডার হিসেবে
Turing machines as recognizers & deciders
৮মি
পড়ুন
L34
টুরিং মেশিন ডিজাইন করা — worked examples
Designing Turing machines — worked examples
৯মি
পড়ুন
L35
টুরিং মেশিনের ভ্যারিয়েন্ট — মাল্টি-টেপ ও মাল্টি-ট্র্যাক
Variants of Turing machines — multi-tape & multi-track
৮মি
পড়ুন
L36
নন-ডিটারমিনিস্টিক টুরিং মেশিন ও ইকুইভ্যালেন্স
Nondeterministic Turing machines & equivalence
৮মি
পড়ুন
L37
চার্চ-টুরিং থিসিস ও ইউনিভার্সাল টুরিং মেশিন
Church-Turing thesis & universal Turing machine
৯মি
পড়ুন
M9ডিসাইডেবিলিটিDecidability
L38
ডিসাইডেবল বনাম টুরিং-রিকগনাইজেবল ল্যাঙ্গুয়েজ
Decidable vs Turing-recognizable languages
৮মি
পড়ুন
L39
হল্টিং প্রবলেম
The halting problem
৯মি
পড়ুন
L40
রিডাকশন ও আনডিসাইডেবিলিটি প্রুফ
Reductions & undecidability proofs
৯মি
পড়ুন
L41
রাইসের থিওরেম
Rice's theorem
৮মি
পড়ুন
L42
পোস্ট করেসপন্ডেন্স প্রবলেম
The Post Correspondence Problem
৭মি
পড়ুন
M10কমপ্লেক্সিটি থিওরিComplexity Theory
L43
টাইম কমপ্লেক্সিটি ও ক্লাস P
Time complexity & the class P
৮মি
পড়ুন
L44
ক্লাস NP ও ভেরিফায়ার
The class NP & verifiers
৮মি
পড়ুন
L45
পলিনমিয়াল-টাইম রিডাকশন ও NP-কমপ্লিটনেস
Polynomial-time reductions & NP-completeness
৯মি
পড়ুন
L46
কুক-লেভিন থিওরেম — SAT NP-কমপ্লিট
Cook-Levin theorem — SAT is NP-complete
৯মি
পড়ুন
L47
আরও NP-কমপ্লিট প্রবলেম
More NP-complete problems
৮মি
পড়ুন
M11অ্যাডভান্সড কমপ্লেক্সিটিAdvanced Complexity
L48
স্পেস কমপ্লেক্সিটি ও PSPACE
Space complexity & PSPACE
৮মি
পড়ুন
L49
P বনাম NP প্রশ্ন
The P vs NP question
৭মি
পড়ুন
L50
NP-হার্ডনেস মোকাবিলা — অ্যাপ্রক্সিমেশন ও হিউরিস্টিক
Coping with NP-hardness — approximation & heuristics
৭মি
পড়ুন
M12বাস্তব প্রয়োগReal-World Connections
L51
অটোমাটা থিওরি বাস্তবে — কম্পাইলার ও টেক্সট প্রসেসিং
Automata theory in practice — compilers & text processing
৭মি
পড়ুন
L52
কম্পিউটেবিলিটি ও ক্রিপ্টোগ্রাফি
Computability & cryptography
৭মি
পড়ুন
L53
কমপ্লেক্সিটি থিওরি ও অ্যালগরিদম ডিজাইন
Complexity theory & algorithm design
৭মি
পড়ুন
M13কেস স্টাডি ও চূড়ান্ত প্রকল্পCase Studies & Capstone
L54
কেস স্টাডি: বাস্তব রেগেক্স ইঞ্জিন ও তাদের সীমাবদ্ধতা
Case study: real-world regex engines & their limits
৯মি
পড়ুন
L55
কেস স্টাডি: বিখ্যাত আনডিসাইডেবল ও NP-কমপ্লিট প্রবলেম
Case study: famous undecidable & NP-complete problems
৯মি
পড়ুন
L56
চূড়ান্ত প্রকল্প — একটি মিনি থিওরি-অফ-কম্পিউটেশন টুলকিট বানানো
Capstone — building a mini theory-of-computation toolkit
১৮মি
পড়ুন