Što je formalizacija? Metoda formalizacije. Koncept, suština, faze, rezultati, primjeri, vrste formalizacije

Danas se vrlo često može upoznati s mnogimanerazumljiv izraz "formalizacija", te u različitim područjima znanosti i tehnologije. Oni koji žele proširiti horizonte svojih znanja, poželjno je razumjeti što je formalizacija. Članak će razmotriti bit ovog pojma i praktičnu primjenu procesa.

Što je formalizacija sa znanstvenog stajališta u općem smislu?

Dodirimo malo znanstvenog aspekta. Počnimo od činjenice da je riječ potječe iz formalizaciju riječi „formalno”, odnosno da je uvjetna, a ponekad čak i apstraktan koncept koji omogućava da objasni prirodu nepostojeće objekta ili pojave i predvidjeti svoja svojstva u određenom okruženju sa zadanim početnim uvjetima.

Lingvistika bilo kojeg suvremenog jezika je apsolutnone podudara se s izrazom logičnih oblika ili prirodom mišljenja. Dakle, sama logika je prisiljena koristiti određene apstraktne koncepte kako bi opisala određeni fenomen. Dakle, postoji relativni koncept formalnosti onoga što se događa.

Kako nije teško pogoditi, bit formalizacijese svodi na opisivanje ili predodređenje nekih svojstava nekog objekta ili procesa (čak i ne postoji u ovom trenutku) i predviđanje njegove primjene u slučaju pojave u stvarnom svijetu. Ali ovo je opća ideja. Sam koncept formalizacije mnogo je širi. Za početak, pogledajmo računalne tehnologije, vidjet ćemo kako se ovaj koncept primjenjuje u svijetu elektronike.

Računalna formalizacija

Ako dotaknete temu računala, metodaformalizacija ovog tipa je prerada početnih uvjeta koji omogućuju određivanje daljnjeg ponašanja objekta ili procesa s dovoljno visokim stupnjem točnosti.

Gotovo sve meteorološke službe rade na ovom principu. Nakon računalnog modela ciklona, ​​moguće je predvidjeti njegov ciklus i snagu preko zemlje ili preko vodenog prostora.

Zapamtite film "Dan nakon sutra", u kojem je znanstvenikpredvidio je globalno zagrijavanje, zasnovano upravo na ovoj metodi. Razvio je računalni model koji je s nekim vjerojatnostima mogao predvidjeti buduće događaje.

Ovi primjeri su dostupni da objasne što je formalizacija.

Načela modeliranja objekata i procesa

Glavne metode formalizacije jesupredviđanja i modeliranja. Ove se tehnologije koriste isključivo za dobivanje konačnih podataka o predmetima ili procesima koji nisu poznati, no mogu se pretpostaviti i izračunati s velikom točnošću.

Ako pogledate vrste formalizacije, praktičkisve su smanjene samo na logičke zaključke i izračune. Čitatelj može lako nacrtati paralelu između računalnog modeliranja, dokaza teorema, itd. Na temelju aksioma i postulata.

Pogledaj, nakon iste teorije relativnostiEinstein se također može tretirati kao formalizacija, jer u praksi nije moguće provjeriti dokaz. To se posebno odnosi na konstantu propagacije svjetla, vremensku odgodu na pragu njezina postignuća, povećanje gravitacijske mase objekta i zakrivljenost prostora. Ruke, kako kažu, nećete to osjetiti i nećete vidjeti svoje oči.

Jednom su to bili samo odvažni zaključci znanstvenika na temelju najjednostavnijih eksperimenata. Danas sve to potvrđuje službena znanost koja se temelji na istoj računalnoj simulaciji.

Faze formalizacije

Ako uzmemo u obzir računalne sustave, ondaPrva faza formalizacije je opis procesa. No, ovdje se ne koriste alati uobičajenog jezika (slova, riječi, fraze, rečenice). Da biste stvorili određeni matematički model, možete koristiti algoritam samo na odabranom programskom jeziku, ali samo nakon postavljanja zajedničkog zadatka.

Drugim riječima, prilikom modeliranja ponašanja nekog objekta ili procesa, bit događaja mora se opisati isključivo pomoću matematičkih simbola pomoću matematičkog algoritma.

Rezultat formalizacije je primitakanaliza stvarnog predvidljivog događaja koji će uslijediti nakon što se tehnologija koja se istražuje primjenjuje u praksi ili se neki prirodni proces ulazi u fazu stvarne manifestacije.

Dalje prati konceptualizacijuzadatak. Postoje dvije mogućnosti: u prvom slučaju, ova definicija pristupa u obliku upotrebe atributa i atributa; Druga opcija uključuje uporabu kognitivne analize, da ne spominjemo formulaciju zadatka, prikupljanje inicijalnih podataka, uvjete i tako dalje.

Nakon definicije pojmova i početnih uvjetaproučavaju se postojeći odnosi između objekata i procesa, kao i tzv. semantički odnosi koji podrazumijevaju korištenje lokalne tehnike prezentacije.

Obrada početnih podataka ona temelju odabranog algoritma, nakon čega se rezultat daje s postotkom pogreške. U pravilu ne prelazi 5%, a u većini slučajeva rezultat vjerojatnosti doseže 99%. Svaka osoba ili stroj i dalje ostavlja "marginu sigurnosti" za nepredviđene okolnosti jer apsolutno sve nije moguće uzeti u obzir.

Zašto je sve ovo potrebno?

Ako razumijete, takva načela omogućuju vam analizu ponašanja objekata i procesa. Drugim riječima, može se predvidjeti kako će se ovaj ili taj proces razvijati.

Sada je jasno što je formalizacija. Pogledajmo najjednostavniji primjer.

Primjena formalizacije u praksi, najjednostavniji primjeri

Recimo da je stručnjak razvio novunacrt zrakoplova. Uzimajući u obzir visoke troškove projekta, sasvim je nerazumno izgraditi model originalne veličine bez prethodnog predviđanja njegovog ponašanja u zraku. Štoviše, provođenje testova u istom zračnom tunelu aviona veličina Boeinga je apsolutno nerealna zadaća.

Formalizacija omogućuje unaprijed definiranuBudućnost performanse zrakoplova (otpor zraka, bočne vjetra, visinu i većini parametara zračnom tunelu i druge karakteristike) Model zrakoplova leti bez izgrađenog modela.

Drugi primjer je testiranjenovi strojevi, koji se provode u automobilskoj zabrinutosti. Glavna metoda formalizacije u ovom slučaju je da najprije prolaze virtualni test, a nakon dobivanja pozitivnih rezultata, prototipovi se pokreću u proizvodnju za testiranje u stvarnim uvjetima.

Glavni rezultati

Rezultat matematičkog modeliranja na mnogo načina(ako ne 100%, a zatim s vjerojatnošću do 95%) može postati težak argument u korist oslobađanja moderne tehnologije, pomoći pri predviđanju vremena, čak predvidjeti društveno ponašanje kao reakciju na događaje u svijetu.

Da, da! Formiranje javnog mnijenja u svijetu također je podložno vlastitim zakonima. Dovoljno je raditi na tome u pravom smjeru. Danas su već stvoreni mnogi programi koji omogućuju predviđanje reakcije društva na događaj. I to nisu svi primjeri formalizacije. Ako dublje kopamo, svakodnevno se suočavamo.

Jedan od najočiglednijih primjera formalizacije jestotkriće Higgsova bozona u sudaru elementarnih čestica u Large Hadron Collideru. No, u stvari je prethodno mislilo da je postojanje ove čestice čista teorija, a apsolutno nije dokazivao pravi pokusi.

zaključak

Kao što vidimo, u konceptu formalizacije, usprkosznanstvenu složenost bit procesa, lako je razumjeti primjere. U većini slučajeva, smanjuje se korištenje određenih logičkih lanaca koji unaprijed određuju konačni rezultat.