Què és la formalització? Mètode de formalització. Concepte, essència, etapes, resultat, exemples, tipus de formalització

En l'actualitat, sovint és possible complir amb molts termes incomprensibles "formalització", i en diversos àmbits de la ciència i la tecnologia. Aquells que vulguin ampliar els horitzons del seu coneixement, és convenient comprendre què és la formalització. L'article considerarà l'essència d'aquest terme i l'aplicació pràctica del procés.

Què és la formalització des del punt de vista científic en sentit general?

Tocem un aspecte poc científic. Partim del fet que la paraula formalització prové de la paraula "formalitat", és a dir, és un concepte condicional, i de vegades fins i tot abstracte, que permet explicar la naturalesa d'un objecte o fenomen inexistent i predir les seves propietats en un entorn determinat en determinades condicions inicials.

La lingüística de qualsevol llengua moderna no coincideix absolutament amb l'expressió de formes lògiques o la naturalesa del pensament. Per tant, la pròpia lògica es veu obligada a utilitzar determinats conceptes abstractes per descriure un fenomen particular. Així que hi ha un concepte relatiu de les formalitats del que està passant.

Com ja és fàcil d'endevinar, l'essència de la formalització es redueix a descriure o predeterminar algunes propietats d'un objecte o procés (fins i tot no existent en el moment) i predir la seva aplicació en cas d'aparició en el món real. Però aquesta és una idea general. El mateix concepte de formalització és molt més ampli. Per començar, centrem-nos en la tecnologia informàtica, veurem com s'aplica aquest concepte al món de l'electrònica.

Formulació informàtica

Si toques el tema de les computadores, el mètode de formalització d'aquest tipus és més aviat el processament de condicions inicials que us permeten determinar amb un alt grau de precisió el comportament addicional d'un objecte o procés.

Gairebé tots els serveis meteorològics funcionen en aquest principi. Tenint un model informàtic d'un cicló, és possible predir el seu cicle i potència per sobre de la terra o sobre l'espai d'aigua.

Recordeu la pel·lícula "The Day after Tomorrow", en què el científic va predir l'escalfament global, procedint precisament d'aquesta tècnica. Va desenvolupar un model informàtic que permetia predir amb un cert grau de probabilitat altres esdeveniments.

Aquests exemples estan disponibles per explicar què és la formalització.

Principis d'objectes i processos de modelatge

Els principals mètodes de formalització són la predicció i el modelatge. Aquestes tecnologies s'utilitzen exclusivament per obtenir dades finals sobre objectes o processos que no es coneixen, però es poden assumir i calcular amb gran precisió.

Si observeu els tipus de formalització, gairebé tots es redueixen només a inferències i càlculs lògics. El lector pot dibuixar fàcilment un paral·lel entre la modelització de l'ordinador, la prova de teoremes, etc. basada en axiomes i postulats.

Mira, perquè la mateixa teoria de la relativitat d'Einstein també es pot tractar com un mètode de formalització, ja que a la pràctica no és possible verificar la prova. En particular, això es refereix a la constant de propagació de la llum, el retard temporal al llindar de la seva consecució, l'augment de la massa gravitacional de l'objecte i la curvatura de l'espai. Les mans, com diuen, no se sentirán i no veuran els ulls.

De tant en tant, aquestes eren només conclusions audaces del científic sobre la base dels experiments més simples. Avui, tot això està confirmat per la ciència oficial basada en la mateixa simulació per ordinador.

Etapes de la formalització

Si tenim en compte els sistemes informàtics, la primera etapa de formalització és la descripció del procés. Però aquí no s'utilitzen eines del llenguatge habitual (lletres, paraules, frases, frases). Per crear un model matemàtic específic , només es pot utilitzar un algorisme basat en el llenguatge de programació escollit, però només després d'establir una tasca comuna.

En altres paraules, al modelar el comportament d'un objecte o procés, l'essència del que passa hauria de ser descrit simplement per símbols matemàtics, utilitzant un algoritme matemàtic.

El resultat de la formalització és obtenir una anàlisi de l'esdeveniment real predictible que seguirà després de la tecnologia que s'està investigant s'aplica a la pràctica o un cert procés natural entra en l'etapa de manifestació real.

La conceptualització de la tasca segueix. Hi ha dues opcions: en el primer cas, aquesta definició de l'enfocament en forma d'ús d'atributs i atributs; La segona opció implica l'ús de l'anàlisi cognitiva, sense oblidar la formulació de la tasca, la recollida de dades inicials, condicions, etc.

Després de la definició de conceptes i condicions inicials, s'estudien les relacions existents entre objectes i processos, així com les anomenades relacions semàntiques que impliquen l'ús de la tècnica de presentació local.

A continuació, el processament de les dades inicials segueix sobre la base de l'algoritme seleccionat, després del qual es dóna el resultat amb una indicació del percentatge d'error. Com a regla general, no supera el 5%, i en la majoria dels casos el resultat de la probabilitat arriba al 99%. Qualsevol persona o màquina encara deixa un "marge de seguretat" per circumstàncies imprevistes, perquè absolutament tot és impossible de tenir en compte.

Per què tot això és necessari?

Si ho entens, aquests principis us permeten analitzar el comportament dels objectes i dels processos. En altres paraules, es pot preveure com es desenvoluparà aquest o aquell procés.

Ara queda clar quin és la formalització. Vegem l'exemple més senzill.

L'aplicació de la formalització a la pràctica, els exemples més senzills

Suposem que un especialista ha desenvolupat un nou disseny de l'avió. Tenint en compte l'alt cost del projecte, és completament irrazonable construir un model original sense una predicció preliminar del seu comportament a l'aire. A més, realitzar proves en el mateix túnel d'un avió la mida de Boeing és una tasca absolutament poc realista.

La formalització permet simular un vol sense la construcció d'un model d'avió a característiques predeterminades del futur avió (resistència a l'aire, vent lateral, alçada i paràmetres del propi túnel del vent i altres característiques).

Un altre exemple és la prova de noves màquines per motius automotrius. El principal mètode de formalització en aquest cas és que, en primer lloc, tots passen una prova virtual, i després d'obtenir resultats positius, es produeixen prototips en producció per a proves en condicions reals.

Principals resultats

El resultat de la modelització matemàtica en molts aspectes (si no és del 100%, amb una probabilitat de fins a un 95%) es pot convertir en un argument important a favor de l'alliberament de la tecnologia moderna, ajudar a predir el clima, fins i tot predir el comportament social com una reacció als esdeveniments del món.

Sí, sí! La formació de l'opinió pública al món també està subjecta a les seves pròpies lleis. És suficient per treballar-hi en la bona direcció. Avui, ja s'han creat molts programes que permeten predir la reacció de la societat a aquest o aquell esdeveniment. I això no són tots exemples de formalització. Si aprofundim, ens enfrontem a això cada dia.

Un dels exemples més sorprenents de la formalització és el descobriment del bosó Higgs en la col·lisió de partícules elementals en el Large Hadron Collider. Però, de fet, solia creure-se que l'existència d'aquesta partícula és una teoria pura i absolutament no provable per experiments reals.

Conclusió

Com veiem, en el concepte de formalització, malgrat la complexitat científica de l'essència del procés, és fàcil comprendre els exemples. En la majoria dels casos, es redueix a l'ús de determinades cadenes lògiques que predeterminen el resultat final.