Wat is formalisering? Metode van formalisering. Konsep, wese, stadiums, resultaat, voorbeelde, tipes formalisering

Vandag is dit baie dikwels moontlik om baie onbegryplike terme "formalisering", en op verskillende terreine van wetenskap en tegnologie te ontmoet. Diegene wat die horisonte van hul kennis wil uitbrei, is dit wenslik om te verstaan wat formalisering is. Die artikel sal die kern van hierdie term en die praktiese toepassing van die proses oorweeg.

Wat is 'n wetenskaplike oogpunt in die algemene sin?

Ons raak 'n bietjie wetenskaplike aspek. Kom ons voort uit die feit dat die woord formalisering afkomstig is van die woord "formaliteit", dit is 'n voorwaardelike en soms selfs 'n abstrakte konsep wat die aard van 'n nie-bestaande voorwerp of verskynsel kan verduidelik en sy eienskappe in 'n sekere omgewing onder gegewe aanvanklike toestande kan voorspel.

Die taalkunde van enige moderne taal stem absoluut nie saam met die uitdrukking van logiese vorme of die aard van denke nie. So, logika self word gedwing om sekere abstrakte konsepte te gebruik om 'n bepaalde fenomeen te beskryf. Daar is dus 'n relatiewe konsep van die formaliteite van wat aangaan.

Soos dit alreeds maklik is om te raai, word die essensie van formalisering verminder om sekere eienskappe van 'n voorwerp of proses te beskryf of te bepaal (selfs nie tans op die oomblik nie) en om die toepassing daarvan te voorspel in geval van verskyning in die werklike wêreld. Maar dit is 'n algemene idee. Die konsep van formalisering is baie wyer. Om mee te begin, laat ons fokus op rekenaar tegnologie, ons sal sien hoe hierdie konsep in die elektroniese wêreld toegepas word.

Rekenaarformalisering

As jy aan die onderwerp rekenaars raak, is die formaliseringsmetode van hierdie tipe eerder die verwerking van aanvanklike toestande wat jou toelaat om met 'n hoë mate van akkuraatheid die verdere gedrag van 'n voorwerp of proses te bepaal.

Byna alle weer dienste werk aan hierdie beginsel. Om 'n rekenaarmodel van 'n sikloon te hê, is dit moontlik om sy siklus en krag bo die land of oor die waterruimte te voorspel.

Onthou die film "The Day after Tomorrow", waarin die wetenskaplike aardverwarming voorspel het, presies van so 'n tegniek. Hy het 'n rekenaarmodel ontwikkel wat met 'n sekere mate van waarskynlikheid verdere gebeure kan voorspel.

Hierdie voorbeelde is beskikbaar om te verduidelik wat formalisering is.

Beginsels van modellering van voorwerpe en prosesse

Die belangrikste formalisasiemetodes is voorspelling en modellering. Hierdie tegnologieë word uitsluitlik gebruik om finale data te verkry oor voorwerpe of prosesse wat nie bekend is nie, maar dit kan met hoë akkuraatheid aanvaar en bereken word.

As u na die formele formalisering kyk, word byna almal slegs verminder tot logiese afleidings en berekeninge. Die leser kan maklik 'n parallel teken tussen rekenaarmodellering, bewyse van stellings, ens. Gebaseer op aksiome en postulate.

Kyk, omdat dieselfde teorie van Einstein se relatiwiteit ook as 'n formaliseringsmetode beskou kan word, omdat dit in die praktyk nie moontlik is om die bewys te verifieer nie. In die besonder verwys dit na die ligte voortplantingskonstante, die tydsvertraging op die drumpel van sy prestasie, die toename in die gravitasiemassa van die voorwerp en die kromming van die ruimte. Hande, soos hulle sê, jy sal dit nie voel nie en jy sal jou oë nie sien nie.

Eendag was dit net dapper gevolgtrekkings van die wetenskaplike op grond van die eenvoudigste eksperimente. Vandag word dit alles bevestig deur amptelike wetenskap gebaseer op dieselfde rekenaar simulasie.

Stadiums van formalisering

As ons rekenaarstelsels oorweeg, is die eerste stadium van formalisering die beskrywing van die proses. Maar hier word instrumente van die gewone taal (letters, woorde, frases, sinne) nie gebruik nie. Om 'n spesifieke wiskundige model te skep , kan u slegs 'n algoritme gebruik wat gebaseer is op die gekose programmeertaal, maar slegs nadat u 'n gemeenskaplike taak opgestel het.

Met ander woorde, by die modellering van die gedrag van 'n voorwerp of proses, moet die wese van die gebeurtenis suiwer deur wiskundige simbole beskryf word deur 'n wiskundige algoritme te gebruik.

Die gevolg van formalisering is om 'n ontleding te kry van die werklike voorspelbare gebeurtenis wat sal volg nadat die tegnologie wat ondersoek word in die praktyk toegepas word of 'n sekere natuurlike proses in die stadium van werklike manifestasie betree.

Die konseptualisering van die taak volg. Daar is twee opsies: in die eerste geval, hierdie definisie van die benadering in die vorm van die gebruik van eienskappe en eienskappe; Die tweede opsie behels die gebruik van kognitiewe analise, om nie die formulering van die taak te noem nie, die insameling van aanvanklike data, toestande, ensovoorts.

Na die definisie van konsepte en aanvanklike toestande word die bestaande verhoudings tussen voorwerpe en prosesse bestudeer, asook die sogenaamde semantiese verhoudings wat die gebruik van die plaaslike aanbiedstegniek impliseer.

Dan volg die verwerking van die aanvanklike data op grond van die geselekteerde algoritme, waarna die resultaat gegee word met 'n aanduiding van die foutpersentasie. As 'n reël is dit nie meer as 5% nie, en in die meeste gevalle bereik die waarskynlikheidsuitslag 99%. Enige persoon of masjien laat nog steeds 'n "marge van veiligheid" vir onvoorsiene omstandighede, want absoluut is alles onmoontlik om in ag te neem.

Hoekom is dit alles nodig?

As u verstaan, kan sulke beginsels u die gedrag van voorwerpe en prosesse analiseer. Met ander woorde, mens kan voorspel hoe hierdie of daardie proses sal ontwikkel.

Nou is dit duidelik wat formalisering is. Kom ons kyk na die eenvoudigste voorbeeld.

Die toepassing van formalisering in die praktyk, die eenvoudigste voorbeelde

Gestel 'n spesialis het 'n nuwe ontwerp van die vliegtuig ontwikkel. Met inagneming van die hoë koste van die projek, is dit heeltemal onredelik om 'n model van die oorspronklike grootte te bou sonder 'n voorlopige voorspelling van sy gedrag in die lug. Daarbenewens het die grootte van Boeing toetse in dieselfde windtunnel van 'n vliegtuig 'n absoluut onrealistiese taak.

Formalisering kan 'n vlug simuleer sonder die konstruksie van 'n vliegtuigmodel op voorafbepaalde kenmerke van die toekomstige vliegtuig (lugweerstand, sywind, hoogte en parameters van die windtunnel self en ander eienskappe).

Nog 'n voorbeeld is die toets van nuwe masjiene deur motorvoertuie. Die belangrikste formalisasiemetode in hierdie geval is dat hulle eers 'n virtuele toets slaag, en nadat hulle positiewe resultate behaal het, word prototipes in die produksie geloods vir die toets in werklike omstandighede.

Belangrikste resultate

Die resultaat van wiskundige modellering in baie opsigte (indien nie 100%, dan met 'n waarskynlikheid van tot 95%) kan 'n gewigtige argument word ten gunste van die vrylating van moderne tegnologie, help voorspel weer, selfs voorspel sosiale gedrag as 'n reaksie op gebeure in die wêreld.

Ja, ja! Die vorming van die publieke opinie in die wêreld is ook onderworpe aan sy eie wette. Dit is genoeg om daaraan te werk in die regte rigting. Vandag is daar reeds baie programme geskep wat die reaksie van die samelewing op hierdie of daardie gebeurtenis kan voorspel. En dit is nie al die voorbeelde van formalisering nie. As ons dieper grawe, sien ons dit elke dag.

Een van die mees opvallende voorbeelde van formalisering kan die ontdekking van die Higgs-boson genoem word in die botsing van elementêre deeltjies in die Large Hadron Collider. Maar in werklikheid is dit voorheen geglo dat die bestaan van hierdie deeltjie suiwer teorie is, en absoluut nie bewysbaar is deur werklike eksperimente nie.

gevolgtrekking

Soos ons sien, in die konsep van formalisering, ten spyte van die wetenskaplike kompleksiteit van die kern van die proses, is dit maklik om die voorbeelde te verstaan. In die meeste gevalle verminder dit tot die gebruik van sekere logiese kettings wat die eindresultaat vooraf bepaal.