Kaj je formalizacija? Metoda formalizacije. Koncept, bistvo, faze, rezultati, primeri, vrste formalizacije

Danes je zelo pogosto mogoče uresničiti številne nerazumljive izraze »formalizacija« ter na različnih področjih znanosti in tehnologije. Tisti, ki želijo razširiti obzorja svojega znanja, je zaželeno razumeti, kaj je formalizacija. Članek bo obravnaval bistvo tega izraza in praktično uporabo procesa.

Kaj je formalizacija z znanstvenega vidika v splošnem smislu?

Dotaknemo se malo znanstvenega vidika. Začnimo z dejstvom, da je beseda, ki izhaja iz formalizacije besedo "formalno", kar pomeni, da je pogoj, in včasih celo abstrakten koncept, ki omogoča, da se pojasni naravo neobstoječega objekta ali pojava in napovedati svoje lastnosti v določenem okolju z danimi začetnimi pogoji.

Jezikoslovje vsakega sodobnega jezika absolutno ne sovpada z izražanjem logičnih oblik ali narave razmišljanja. Tako je logika sama prisiljena uporabiti nekatere abstraktne koncepte za opis določenega pojava. Torej obstaja relativen koncept formalnosti tega, kar se dogaja.

Kot je že uganili, bistvo formalizacije prihaja do, opisati ali vnaprej določene lastnosti predmeta ali postopka (še ne obstaja v tem trenutku) in predvideti njegovo uporabo v primeru pojava v realnem svetu. Toda to je splošna ideja. Sam koncept formalizacije je veliko širši. Najprej si oglejmo računalniške tehnologije, videli bomo, kako se ta koncept uporablja v svetu elektronike.

Računalniška formalizacija

Če se dotaknete predmeta računalnikov, je metoda formalizacije te vrste namesto obdelave začetnih pogojev, ki vam omogočajo, da z visoko stopnjo natančnosti določite nadaljnje obnašanje predmeta ali postopka.

Na to načelo delujeta skoraj vse meteorološke službe. Ob računalniškem modelu ciklonov je mogoče predvideti svoj cikel in moč nad zemljo ali nad vodnim prostorom.

Zapomni si film "Dan po jutri", v katerem je znanstvenik predvidel globalno segrevanje, ki izhaja iz te metode. Razvil je računalniški model, ki je v prihodnosti lahko predvideval nekaj verjetnosti.

Ti primeri so na voljo za razlago, kakšna je formalizacija.

Načela modeliranja predmetov in procesov

Glavne metode formalizacije so napovedovanje in modeliranje. Te tehnologije se uporabljajo izključno za pridobivanje končnih podatkov o predmetih ali procesih, ki niso znani, vendar jih je mogoče prevzeti in izračunati z natančnostjo.

Če pogledate na vrste formalizacije, so skoraj vsi njih zmanjšani le na logične zaključke in izračune. Bralec lahko enostavno nariše vzporednico med računalniškim modeliranjem, dokazom izrekov ipd., Ki temelji na aksiomih in postulatih.

Glej, isto je Einsteinova teorija relativnosti se lahko obravnava tudi kot metoda formalizacije, ker v praksi ni mogoče preveriti dokaza. Še posebej se to nanaša na konstanto svetlobnega razmnoževanja, časovno zakasnitev na pragu njegovega doseganja, povečanje gravitacijske mase objekta in ukrivljenost prostora. Roke, kot pravijo, ne boste občutili in ne boste videli oči.

Takrat so bili le krepki sklepi znanstvenika na podlagi najpreprostejših poskusov. Danes vse to potrjuje uradna znanost, ki temelji na isti računalniški simulaciji.

Faze formalizacije

Če upoštevamo računalniške sisteme, je prva faza formalizacije opis procesa. Ampak tukaj se ne uporabljajo orodja običajnega jezika (črke, besede, fraze, stavki). Ustvari specifično matematični model je možno le z uporabo nekega algoritma, ki temelji na izbranem programskem jeziku, vendar šele po določitvi skupne naloge.

Z drugimi besedami, pri modeliranju obnašanja predmeta ali procesa je treba bistvo dogodka opisati zgolj z matematičnimi simboli, z uporabo matematičnega algoritma.

Rezultat formalizacije je pridobiti analizo dejanskega predvidljivega dogodka, ki bo sledil, ko se v praksi uporablja tehnologija, ki se uporablja, ali pa določen naravni proces vstopi v fazo resnične manifestacije.

Sledi konceptualizacija naloge. Obstajata dve možnosti: v prvem primeru ta opredelitev pristopa v obliki uporabe atributov in atributov, druga možnost vključuje uporabo kognitivne analize, da ne omenjamo formulacije naloge, zbiranja začetnih podatkov, pogojev in tako naprej.

Po definiciji pojmov in začetnih pogojih se preučujejo obstoječa razmerja med predmeti in procesi ter tako imenovani semantični odnosi, ki pomenijo uporabo tehnike lokalnega predstavljanja.

Nato obdelava začetnih podatkov sledi na podlagi izbranega algoritma, po katerem se dobi rezultat z odstotno napako. Praviloma to ne presega 5%, v večini primerov pa verjetnostni rezultat doseže 99%. Vsaka oseba ali stroj še vedno zapusti "varnostno stopnjo" za nepredvidene okoliščine, saj je absolutno vse nemogoče upoštevati.

Zakaj je vse to potrebno?

Če razumete, vam takšna načela omogočajo analizo obnašanja predmetov in procesov. Z drugimi besedami, lahko predvidimo, kako se bo razvil ta ali ta proces.

Zdaj je jasno, kakšna je formalizacija. Poglejmo si najenostavnejši primer.

Uporaba formalizacije v praksi, najpreprostejši primeri

Recimo, da je specialist razvil nov načrt letala. Ob upoštevanju visokih stroškov projekta je povsem nerazumno izdelati model prvotne velikosti brez predhodne napovedi svojega vedenja v zraku. Poleg tega je izvedba preskusov v istem vetrovniku letala velikosti Boeinga absolutno nerealna naloga.

Formalizacija omogoča simulacijo letenja brez konstrukcije modela letala z vnaprej določenimi značilnostmi prihodnjih zrakoplovov (zračna upornost, stranski veter, višina in parametri samega vetrovnega prehoda in druge značilnosti).

Drug primer je testiranje novih strojev s strani avtomobilskih podjetij. Glavna metoda formalizacije v tem primeru je, da najprej opravijo virtualni preizkus, po pridobitvi pozitivnih rezultatov pa se v proizvodnjo začnejo preskusiti v resničnih pogojih.

Glavni rezultati

Rezultat matematičnega modeliranja v mnogih (če ne sto odstotkov, nato pa z verjetnostjo 95%) je lahko močan argument v prid proizvodnji sodobne tehnologije, bo pomagal napovedati vreme celo napovedujejo socialno vedenje kot odziv na dogodke v svetu.

Ja, ja! Oblikovanje javnega mnenja v svetu je odvisno tudi od lastnih zakonov. Dovolj je delati na njej v pravi smeri. Danes je bilo že veliko programov, ki omogočajo napovedovanje reakcije družbe na dogodek. In to niso vsi primeri formalizacije. Če kopamo globlje, se vsak dan soočimo s tem.

Eden najbolj presenetljivih primerov formalizacije lahko imenujemo detekcija Higgs boson v trčenju elementarnih delcev v Large Hadron Collider. Toda v resnici je bilo prej mišljeno, da je obstoj tega čiste čiste teorije in absolutno ni mogoče dokazati s pravimi eksperimenti.

Zaključek

Kot vidimo, v konceptu formalizacije, kljub znanstveni kompleksnosti bistva procesa, je preprosto razumeti primere. V večini primerov zmanjša uporabo določenih logičnih verig, ki predhodno določajo končni rezultat.