Čo je formalizácia? Metóda formalizácie. Koncepcia, esencia, fázy, výsledok, príklady, typy formalizácie

Dnes sa veľmi často stretávame s mnohýminepochopiteľným výrazom "formalizácia" av rôznych oblastiach vedy a techniky. Tí, ktorí chcú rozširovať obzory svojich vedomostí, je žiaduce pochopiť, čo je formalizácia. Tento článok bude skúmať podstatu tohto pojmu a praktické uplatňovanie tohto procesu.

Čo je formalizácia z vedeckého hľadiska vo všeobecnom zmysle?

Dotýka sa trochu vedeckého aspektu. Začnime od skutočnosti, že slovo je odvodené od formalizácie slovo "formálne", to znamená, že je podmienený, a niekedy dokonca aj abstraktný pojem, ktorý umožňuje vysvetliť podstatu neexistujúce objekt alebo jav a predvídať jeho vlastnosti v určitom prostredí s danými počiatočnými podmienkami.

Jazyková lingvistika akéhokoľvek moderného jazyka je absolútnasa nezhoduje s výrazom logických foriem alebo s charakterom myslenia. Samotná logika je preto nútená používať určité abstraktné pojmy na opis konkrétneho javu. Existuje teda relatívna koncepcia formalít toho, čo sa deje.

Keďže nie je ťažké uhádnuť, podstatu formalizáciesa obmedzuje na opis alebo predurčenie niektorých vlastností objektu alebo procesu (dokonca ani v súčasnosti neexistuje) a na predpovedanie jeho použitia v prípade, že sa objaví v reálnom svete. Ale toto je všeobecná myšlienka. Samotný koncept formalizácie je oveľa širší. Najskôr sa pozrime na počítačové technológie, uvidíme, ako sa tento koncept uplatňuje vo svete elektroniky.

Počítačová formalizácia

Ak sa dotknete témy počítačov, postupujteformalizácia tohto typu je skôr spracovaním počiatočných podmienok, ktoré umožňujú určiť ďalšie správanie objektu alebo procesu s dostatočne vysokým stupňom presnosti.

Na tejto zásade pracujú takmer všetky meteorologické služby. S počítačovým modelom cyklónu je možné predpovedať jeho cyklus a výkon nad zemou alebo nad vodným priestorom.

Pamätajte na film "Deň po zajtrajšku", v ktorom je vedecočakávané globálne otepľovanie založené presne na tejto metóde. Vyvinul počítačový model, ktorý umožnil s určitou pravdepodobnosťou predpovedať budúce udalosti.

Tieto príklady sú k dispozícii na vysvetlenie toho, čo je formalizácia.

Princípy modelovania objektov a procesov

Hlavné metódy formalizácie sú:prognózovanie a modelovanie. Tieto technológie sa používajú výhradne na získanie konečných údajov o objektoch alebo procesoch, ktoré nie sú známe, ale možno ich predpokladať a vypočítať s vysokou presnosťou.

Ak sa pozriete na typy formalizácie, praktickyvšetky sú obmedzené len na logické závery a výpočty. Čitateľ môže ľahko vytvoriť paralelu medzi modelovaním počítača, dôkazom vety, atď. Založené na axiómoch a postulátoch.

Pozrite sa, po tej istej teórii relativityEinstein možno považovať za formalizačnú metódu, pretože v praxi nie je možné overiť dôkaz. Konkrétne ide o konštantu šírenia svetla, oneskorenie na prahu dosiahnutia, zvýšenie gravitačnej hmotnosti objektu a zakrivenie priestoru. Ruky, ako hovoria, to nebudete cítiť a vaše oči neuvidíte.

Jednou to boli len odvážne závery vedca na základe najjednoduchších experimentov. Dnes to všetko potvrdzuje oficiálna veda založená na rovnakej počítačovej simulácii.

Etapy formalizácie

Ak zoberieme do úvahy počítačové systémy, potomPrvá etapa formalizácie je popisom procesu. Ale tu nie sú použité nástroje bežného jazyka (písmená, slová, frázy, vety). Ak chcete vytvoriť konkrétny matematický model, môžete použiť iba algoritmus založený na zvolenom programovacom jazyku, ale iba po nastavení spoločnej úlohy.

Inými slovami, pri modelovaní správania objektu alebo procesu musí byť podstata udalosti opísaná čisto matematickými symbolmi pomocou matematického algoritmu.

Výsledkom formalizácie je potvrdenieAnalýza skutočných predvídateľných udalostí, ktoré nasledovali po skúmanom techniky budú použité v praxi alebo niektoré prírodné proces vstúpi do skutočnej existencii kroku.

Ďalej nasleduje konceptualizáciaúloha. Existujú dve možnosti: v prvom prípade je táto definícia prístupu vo forme použitia atribútov a atribútov; Druhá možnosť zahŕňa použitie kognitívnej analýzy, nehovoriac o formulácii úlohy, zhromažďovaní počiatočných údajov, podmienkach atď.

Po vymedzení pojmov a počiatočných podmienoksú študované existujúce vzťahy medzi objektmi a procesmi, ako aj tzv. sémantické vzťahy, ktoré vyžadujú použitie lokálnej prezentačnej techniky.

Spracovanie pôvodných údajov ona základe zvoleného algoritmu, po ktorom sa výsledok udáva s percentuálnou chybou. Spravidla nepresahuje 5% a vo väčšine prípadov dosahuje pravdepodobnosť 99%. Každá osoba alebo stroj stále ponecháva "bezpečnostnú rezervu" na nepredvídané okolnosti, pretože absolútne všetko nie je možné vziať do úvahy.

Prečo je to všetko potrebné?

Ak pochopíte, takéto princípy vám umožňujú analyzovať správanie objektov a procesov. Inými slovami, možno predvídať, ako sa tento alebo ten proces bude rozvíjať.

Teraz je jasné, čo je formalizácia. Pozrime sa na najjednoduchší príklad.

Aplikácia formalizácie v praxi, najjednoduchšie príklady

Povedzme, že špecialista vyvinul novýnávrh lietadla. Vzhľadom na vysoké náklady na projekt je úplne nerozumné postaviť model pôvodnej veľkosti bez predbežnej predikcie jeho správania vo vzduchu. Navyše, vykonanie testov v rovnakom aerodynamickom tuneli lietadla je veľkosť Boeingu absolútne nerealistickou úlohou.

Formalizácia umožňuje preddefinovanécharakteristiky budúceho lietadla (odpor vzduchu, bočný vietor, nadmorská výška a parametre samotného aerodynamického tunela a ďalšie charakteristiky) na simuláciu letu bez konštrukcie modelu letúna.

Ďalším príkladom je testovanienové stroje, vykonávané automobilovými záležitosťami. Hlavnou metódou formalizácie v tomto prípade je, že najskôr absolvujú virtuálny test a po získaní pozitívnych výsledkov sa prototypy začnú vyrábať na testovanie v reálnych podmienkach.

Hlavné výsledky

Výsledok matematického modelovania mnohými spôsobmi(ak nie 100%, potom s pravdepodobnosťou až 95%) sa môže stať závažným argumentom v prospech uvoľnenia moderných technológií, pomôcť predpovedať počasie, dokonca predpovedať sociálne správanie ako reakciu na udalosti vo svete.

Áno, áno! Tvorba verejnej mienky vo svete je tiež predmetom vlastných zákonov. Stačí, aby sme na ňom pracovali správnym smerom. V súčasnosti už boli vytvorené mnohé programy, ktoré umožňujú predpovedať reakciu spoločnosti na udalosť. A to nie sú všetky príklady formalizácie. Ak budeme hlbšie kopať, čelíme to každodenne.

Jeden z najpozoruhodnejších príkladov formalizácie jeobjavenie Higgsovho bozónu v kolízii elementárnych častíc v Large Hadron Collider. Ale v skutočnosti sa predtým myslelo, že existencia tejto častice je čistou teóriou a absolútne nie je dokázateľná skutočnými experimentmi.

záver

Ako vidíme, napriek tomu v koncepcii formalizácievedeckej zložitosti podstaty procesu je jednoduché pochopiť príklady. Vo väčšine prípadov znižuje použitie určitých logických reťazcov, ktoré predurčujú konečný výsledok.