Какво е формализация? Метод на формализация. Концепция, същност, етапи, резултат, примери, видове формализация

Днес често е възможно да се срещнат много неразбираеми термини "формализация" и в различни области на науката и технологиите. Тези, които искат да разширят хоризонтите на своите знания, е желателно да се разбере какво е формализирането. Статията ще разгледа същността на този термин и практическото приложение на процеса.

Какво представлява формализацията от научна гледна точка в общия смисъл?

Докосваме малък научен аспект. Нека да изхождаме от факта, че думата формализация идва от думата "формалност", т.е. условно, а понякога дори абстрактно, което позволява да се обясни естеството на несъществуващ обект или явление и да се предскажат неговите свойства в определена среда при определени начални условия.

Лингвистиката на всеки съвременен език абсолютно не съвпада с изразяването на логическите форми или естеството на мисленето. По този начин самата логика е принудена да използва определени абстрактни понятия, за да опише определено явление. Така че има относително понятие за формалностите на случващото се.

Тъй като вече е лесно да се отгатне, същността на формализацията се свежда до описване или предопределяне на някои свойства на обект или процес (дори не съществуващи в момента) и до предсказване на приложението му в случай на появяване в реалния свят. Но това е обща идея. Самата концепция за формализация е много по-широка. Първо, нека се съсредоточим върху компютърните технологии, ще видим как се прилага тази концепция в света на електрониката.

Компютърна формализация

Ако докоснете темата за компютрите, формализационният метод от този тип е по-скоро обработката на първоначалните условия, които ви позволяват да определите с висока степен на точност по-нататъшното поведение на обект или процес.

Почти всички метеорологични услуги работят по този принцип. С компютърен модел на циклон е възможно да се предвиди неговият цикъл и мощност над земята или над водното пространство.

Спомнете си филма "Ден след утре", в който ученият прогнозира глобалното затопляне, като се процедира точно от такава техника. Той разработи компютърен модел, който позволи да се предскаже с известна степен вероятност допълнителни събития.

Тези примери са на разположение, за да обяснят какво е формализирането.

Принципи на моделиране на обекти и процеси

Основните методи на формализация са прогнозиране и моделиране. Тези технологии се използват изключително за получаване на окончателни данни за обекти или процеси, които не са известни, но те могат да се приемат и изчисляват с висока точност.

Ако погледнете видовете формализация, почти всички от тях се свеждат само до логически изводи и изчисления. Читателят лесно може да направи паралел между компютърно моделиране, доказателство за теореми и т.н. въз основа на аксиоми и постулати.

Виж, защото същата теория за относителността на Айнщайн може също да се разглежда като формализиращ метод, защото на практика не е възможно да се потвърди доказателството. По-специално, това се отнася до константата на разпространение на светлината, времето за забавяне на прага на нейното постигане, увеличаването на гравитационната маса на обекта и кривината на пространството. Ръцете, както казват те, няма да го почувствате и няма да видите очите си.

Веднъж това бяха само смели заключения на учения въз основа на най-простите експерименти. Днес всичко това се потвърждава от официалната наука, базирана на същата компютърна симулация.

Етапи на формализация

Ако вземем предвид компютърните системи, тогава първият етап на формализация е описанието на процеса. Но тук не се използват инструменти на обичайния език (букви, думи, фрази, изречения). За да създадете конкретен математически модел, можете да използвате само алгоритъм, базиран на избрания език за програмиране, но само след задаване на обща задача.

С други думи, когато се моделира поведението на обект или процес, същността на събитието трябва да се опише само от математически символи, използвайки математически алгоритъм.

Резултатът от формализирането е да се получи анализ на действителното предвидимо събитие, което ще последва, след като изследваната технология се приложи на практика или определен естествен процес навлезе в етапа на реалното проявление.

Следва концептуализацията на задачата. Има два варианта: в първия случай това определение на подхода под формата на използване на атрибути и атрибути; Вторият вариант включва използването на когнитивен анализ, да не говорим за формулирането на задачата, събирането на първоначални данни, условията и т.н.

След дефинирането на понятията и началните условия се изследват съществуващите взаимоотношения между обекти и процеси, както и така наречените семантични отношения, които предполагат използването на техниката за местно представяне.

Тогава обработката на началните данни следва на базата на избрания алгоритъм, след което резултатът се дава с посочване на процента на грешка. По принцип не надвишава 5%, а в повечето случаи вероятността за резултат достига 99%. Всеки човек или машина все още оставя "граница на безопасност" за непредвидени обстоятелства, защото абсолютно всичко е невъзможно да се вземе предвид.

Защо всичко това е необходимо?

Ако разбирате, такива принципи ви позволяват да анализирате поведението на обектите и процесите. С други думи, може да се предвиди как ще се развие този процес.

Сега е ясно какво е формализирането. Нека да разгледаме най-простия пример.

Прилагането на формализация на практика, най-простите примери

Да предположим, че специалист е разработил нов дизайн на самолета. Като се вземат предвид високите разходи за проекта, е напълно неразумно да се изгради модел на оригиналния размер без предварителна прогноза за поведението му във въздуха. Освен това, провеждането на тестове в един и същ аеродинамичен тунел на самолет, размерът на "Боинг" е абсолютно нереалистична задача.

Формализацията позволява симулиране на полет без конструкцията на самолетен модел при предварително определени характеристики на бъдещото въздухоплавателно средство (въздушно съпротивление, страничен вятър, височина и параметри на самолетен тунел и други характеристики).

Друг пример е тестването на нови машини с автомобилни проблеми. Основният метод на формализация в този случай е, че първо всички те преминават през виртуален тест и след получаване на положителни резултати, прототипите се пускат в производство за тестване в реални условия.

Основни резултати

Резултатът от математическото моделиране в много отношения (ако не е 100%, а след това с вероятност до 95%) може да се превърне в сериозен аргумент в полза на освобождаването на съвременните технологии, да предскаже времето и дори да предскаже социалното поведение като реакция на събитията в света.

Да, да! Образуването на общественото мнение в света също е обект на собствените му закони. Достатъчно е да работите по него в правилната посока. Днес са създадени много програми, които позволяват да се предскаже реакцията на обществото към това или онова събитие. И това не са всички примери за формализация. Ако копаем по-дълбоко, ние се изправяме пред това всеки ден.

Един от най-удивителните примери за формализация е откриването на богона Хигс в сблъсъка на елементарните частици в Големия адронен колайдер. Но всъщност се смяташе, че съществуването на тази частица е чиста теория и абсолютно не се доказва от истински експерименти.

заключение

Както виждаме, в концепцията за формализация, въпреки научната сложност на същността на процеса, е лесно да се разберат примерите. В повечето случаи той намалява до използването на определени логически вериги, които предопределят крайния резултат.