Ce este formalizarea? Metodă de formalizare. Concept, esență, etape, rezultat, exemple, tipuri de formalizare

Astăzi, este adesea posibil să se întâlnească mulți termeni incomprehensibili de "formalizare" și în diferite domenii ale științei și tehnologiei. Cei care doresc să extindă orizonturile cunoașterii lor, este de dorit să înțelegem ce înseamnă formalizarea. Articolul va examina esența acestui termen și aplicarea practică a acestui proces.

Ce este formalizarea din punct de vedere științific în sensul general?

Atingem un aspect științific. Să pornim de la faptul că cuvântul este derivat din formalizarea cuvântului „formale“, adică este condiționată, și, uneori, chiar și un concept abstract, care permite să explice natura unui obiect sau fenomen inexistent și pentru a prezice proprietățile sale într-un anumit mediu cu date condițiile inițiale.

Lingvistica oricărui limbaj modern absolut nu coincide cu expresia formelor logice sau cu natura gândirii. Astfel, logica însăși este forțată să utilizeze anumite concepte abstracte pentru a descrie un anumit fenomen. Deci, există un concept relativ al formalităților ce se întâmplă.

După cum ghicit deja, esența de formalizare se reduce la, pentru a descrie sau a predetermina anumite proprietăți ale obiectului sau de proces (nici măcar nu există în acest moment) și pentru a anticipa utilizarea sa în caz de apariție în lumea reală. Dar aceasta este o idee generală. Simplul concept al formalizării este mult mai amplu. În primul rând, să examinăm tehnologiile informatice, vom vedea cum se aplică acest concept în lumea electronică.

Formalizarea computerului

Dacă atingeți subiectul computerelor, metoda formalizării de acest tip este, mai degrabă, procesarea condițiilor inițiale care vă permit să determinați cu un grad ridicat de precizie comportamentul ulterior al unui obiect sau al unui proces.

Aproape toate serviciile meteorologice lucrează pe acest principiu. Având un model de calculator al ciclonului, este posibil să se prezică ciclul și puterea acestuia pe teren sau peste spațiul de apă.

Amintiți-vă de filmul "Ziua de după mâine", în care omul de știință a prezis încălzirea globală, plecând de la această metodă. El a dezvoltat un model de computer care a permis să prezică cu unele probabilități evenimente viitoare.

Aceste exemple sunt disponibile pentru a explica ce înseamnă formalizarea.

Principii de modelare a obiectelor și proceselor

Principalele metode de formalizare sunt predicția și modelarea. Aceste tehnologii sunt folosite exclusiv pentru a obține date finale despre obiecte sau procese care nu sunt cunoscute, dar ele pot fi asumate și calculate cu o precizie ridicată.

Dacă vă uitați la tipurile de formalizare, aproape toate acestea sunt reduse doar la inferențe și calcule logice. Cititorul poate desena cu ușurință o paralelă între modelarea calculatorului, dovada teoriei etc., bazată pe axiome și postulate.

Uite, e același lucru Teoria relativității lui Einstein poate fi de asemenea tratată ca o metodă de formalizare, deoarece, în practică, nu este posibilă verificarea dovezii. În special, aceasta se referă la constanta de propagare a luminii, întârzierea la pragul realizării sale, creșterea masei gravitaționale a obiectului și curbura spațiului. Mâinile, așa cum spun ei, nu o veți simți și nu veți vedea ochii voștri.

La un moment dat, acestea erau doar concluzii îndrăznețe ale omului de știință pe baza celor mai simple experimente. Astăzi, toate acestea sunt confirmate de știința oficială bazată pe aceeași simulare pe calculator.

Etape de formalizare

Dacă luăm în considerare sistemele informatice, atunci prima etapă a formalizării este descrierea procesului. Dar aici nu sunt folosite instrumente ale limbajului obișnuit (litere, cuvinte, fraze, fraze). Creați un anumit model matematic este posibil doar cu utilizarea unui algoritm bazat pe limba de programare aleasă, dar numai după stabilirea unei sarcini comune.

Cu alte cuvinte, atunci când modelăm comportamentul unui obiect sau proces, esența evenimentului trebuie descrisă exclusiv prin simboluri matematice, folosind un algoritm matematic.

Rezultatul formalizării este de a obține o analiză a evenimentului previzibil real care va urma după ce tehnologia investigată este aplicată în practică sau dacă un anumit proces natural intră în stadiul de manifestare reală.

Se urmărește conceptualizarea sarcinii. Există două variante: în primul caz este vorba de o abordare specifică în formă de utilizare a atributelor și a doua opțiune priznakov- implică utilizarea analizei cognitive, să nu mai vorbim de situația problemei, colectarea datelor inițiale utilizate, condițiile, și așa mai departe ..

După definirea conceptelor și a condițiilor inițiale, se studiază relațiile existente între obiecte și procese, precum și așa-numitele relații semantice care implică utilizarea tehnicii de prezentare locală.

Apoi, prelucrarea datelor inițiale urmează după algoritmul ales, după care rezultatul este dat cu eroarea procentuală. De regulă, nu depășește 5%, iar în majoritatea cazurilor rezultatul probabilității atinge 99%. Orice persoană sau mașină păstrează o "marjă de siguranță" pentru circumstanțe neprevăzute, pentru că absolut totul este imposibil de luat în considerare.

De ce toate acestea sunt necesare?

Dacă înțelegeți, astfel de principii vă permit să analizați comportamentul obiectelor și al proceselor. Cu alte cuvinte, se poate prevedea modul în care se va dezvolta acest proces sau acel proces.

Acum este clar ce este formalizarea. Să ne uităm la cel mai simplu exemplu.

Aplicarea formalizării în practică, cele mai simple exemple

Să presupunem că un specialist a dezvoltat un nou design al aeronavei. Având în vedere costul ridicat al proiectului, este complet nerezonabil să construim un model de dimensiune originală fără o prezicere preliminară a comportamentului său în aer. În plus, efectuarea testelor în același tunel aerodinamic al unui avion cu dimensiunea lui Boeing este o sarcină absolut nerealistă.

Formalizarea permite simularea unui zbor fără construirea unui model de avion la caracteristicile predefinite ale viitoarei aeronave (rezistența la aer, vântul lateral, înălțimea și parametrii tunelului aerian și alte caracteristici).

Un alt exemplu este testarea de noi mașini de către companiile auto. Principala metodă de formalizare în acest caz este aceea că mai întâi toți aceștia trec un test virtual, iar după obținerea rezultatelor pozitive, prototipurile sunt lansate în producție pentru testare în condiții reale.

Rezultatele principale

Rezultatul modelării matematice în multe (dacă nu este o sută la sută, apoi cu probabilitate de 95%) poate fi un argument puternic în favoarea producției de tehnologii moderne, va ajuta la prezice vremea prezice chiar și comportament social ca reacție la evenimentele din lume.

Da, da! Formarea opiniei publice în lume este, de asemenea, supusă propriilor legi. Este suficient să lucrați în direcția cea bună. Astăzi, au fost deja create numeroase programe care permit prezicerea reacției societății la un eveniment. Și nu toate acestea sunt exemple de formalizare. Dacă vom sătura mai adânc, ne confruntăm cu asta în fiecare zi.

Unul dintre cele mai izbitoare exemple de formalizare poate fi numit detecție Bosonul Higgs în ciocnirea particulelor elementare în Colliderul mare al adancilor. Dar, de fapt, sa crezut anterior că existența acestei particule este o teorie pură și absolut neapărat probabilă prin experimente reale.

concluzie

După cum vedem, în conceptul de formalizare, în ciuda complexității științifice a esenței procesului, este ușor de înțeles exemplele. În majoritatea cazurilor, se reduce la utilizarea anumitor lanțuri logice care predetermină rezultatul final.