正式化とは何ですか？形式化の方法。概念、本質、段階、結果、例、形式化のタイプ

今日は非常に多くの人が理解不能な用語「形式化」、そして科学技術のさまざまな分野において、彼らの知識の地平を拡大したい人は、形式化が何であるかを理解することが望ましい。この記事では、この用語の本質とプロセスの実際的な適用について検討します。

一般的な意味での科学的見地からの形式化とは何か？

我々は少し科学的側面に触れる。のは、存在しないオブジェクトや現象の本質を説明するために、与えられた初期条件と、特定の環境でその特性を予測することを可能にする言葉は、それが条件付きである。すなわち、「正式な」言葉の形式化に由来し、時には抽象的な概念されているという事実から始めましょう。

現代の言語の言語学は絶対にあります論理的な形式の表現や思考の性質と一致しません。したがって、論理自体は特定の現象を記述するために特定の抽象的な概念を使用することを強いられます。だから、起こっていることの手続きの相対的な概念があります。

推測するのが難しくないので、正式化の本質オブジェクトまたはプロセス（現時点では存在していなくても）のいくつかのプロパティを記述または事前に決定し、現実世界での外観の場合にそのアプリケーションを予測することに削減されます。しかし、これは一般的な考えです。正式化という概念ははるかに広いです。はじめに、コンピュータ技術を見てみましょう。このコンセプトがエレクトロニクスの世界でどのように適用されるかを見ていきます。

コンピュータの形式化

あなたがコンピュータの話題に触れるならば、方法このタイプの正式化は、むしろ、オブジェクトまたはプロセスのさらなる動作を十分に高い精度で判断できるようにする初期条件の処理です。

ほぼすべての気象サービスがこの原則に基づいて作業しています。サイクロンのコンピュータモデルを有することで、その周期及び水力を水域にわたって予測することが可能である。

映画「The Day After Tomorrow」を覚えている。その中には科学者予測された地球温暖化は、この方法に正確に基づいています。彼はコンピュータモデルを開発し、将来の事態を予測することができました。

これらの例は、形式化の内容を説明するために使用できます。

オブジェクトとプロセスのモデリングの原則

公式化の主な方法は次のとおりです。予測とモデリングこれらの技術は、知られていないオブジェクトやプロセスに関する最終的なデータを取得するためにのみ使用されますが、高い精度で仮定して計算することができます。

あなたが形式化のタイプを見れば、事実上それらのすべては、論理的な推論および計算にのみ縮小される。読者は、公理と公理に基づいて、コンピュータモデリング、定理証明などと簡単に平行して描くことができます。

すべての同じ相対性理論の後に見てくださいアインシュタインは、実際には証明を検証することができないため、公式化方法として扱うこともできます。特に、これは、光伝播定数、その達成の閾値における時間遅延、物体の重力質量の増加、および空間の湾曲を指す。手で、彼らが言うように、あなたはそれを感じることはありませんし、あなたの目を見ません。

ある時点では、これらは最も単純な実験に基づいて科学者の大胆な結論に過ぎなかった。今日、これはすべて同じコンピュータシミュレーションに基づいた公式科学によって確認されています。

形式化の段階

コンピュータシステムを考えると、形式化の第1段階は、プロセスの記述です。しかし、ここでは通常の言語（文字、単語、フレーズ、文）のツールは使用されていません。特定の数学モデルを作成するには、選択したプログラミング言語に基づいたアルゴリズムのみを使用できますが、共通のタスクを設定した後にのみ使用できます。

言い換えれば、オブジェクトやプロセスの振る舞いをモデリングするとき、何が起きているのかという本質は、数学的アルゴリズムを使って純粋に数学的な記号によって記述されなければならない。

公式化の結果は、調査中の技術が実践された後に続く実際の予測可能な事象の分析、または特定の自然過程が実際の現れの段階に入る。

これに続いて、集合の概念化タスク。 2つのオプションがあります：最初のケースでは、これは属性と属性を使用する形でのアプローチの定義です。第2の選択肢は、問題の定式化、使用された初期データの収集、条件などはもちろんのこと、認知分析の使用を含む。

概念と初期条件を定義した後オブジェクトとプロセスの間の既存の関係と、いわゆる意味論的関係を調べ、ローカル表現技術の使用を暗示する。

以下は、最初のデータの処理です。選択されたアルゴリズムに基づいて、その結果が百分率エラーの表示と共に表示される。原則として、5％を超えず、ほとんどの場合、確率の結果は99％に達します。絶対にすべてが考慮に入れることができないので、予期しない状況のために、どんな人または車も "安全の余裕"を残します。

なぜこれはすべて必要なのでしょうか？

理解するならば、そのような原則は、オブジェクトとプロセスの振る舞いを分析することを可能にする。言い換えれば、これまたはプロセスがどのように発展するかを予測することが可能です。

今、公式化が何であるかは明らかです。最も単純な例を見てみましょう。

実際の形式化の使用、最も単純な例

専門家が新しい航空機の設計。プロジェクトのコストが高いことを考慮すると、大気中でのその挙動の予備的予測なしに元のサイズのモデルを構築することは、完全に不適切な作業です。さらに、同じ風洞でボーイングの大きさをテストすることは絶対に非現実的です。

公式化は、モデル飛行機を構築せずに飛行をシミュレートする将来の航空機の特性（空気抵抗、横風、高度および風洞自体のパラメータおよびその他の特性）。

もう1つの例はテストです車の懸念によって保有される新車。この場合の主な公式化の方法は、まず仮想テストに合格し、肯定的な結果が得られた後、プロトタイプを実際の状態でテストするための生産に投入することです。

主な結果

数学的モデリングの結果は大きく（100％ではない場合は最大95％の確率で）は、現代技術のリリースに有利な重大な議論であり、天気を予測し、社会の行動を世界の出来事に対する反応として予測する助けとなる。

はい、はい！世界の世論の形成も、それ自体の法律の対象となる。正しい方向に彼に影響を与えるには十分です。今日、特定のイベントに対する一般の反応を予測するためのプログラムが既に作成されています。これらはすべて形式化の例ではありません。深く掘り下げれば、毎日これに直面しています。

公式化の最も顕著な例の1つは、大型ハドロンコライダーの素粒子衝突におけるヒッグスボゾンの名前と検出しかし、この粒子の存在は純粋な理論であると信じられる前に、実際の実験では絶対に証明できません。

結論

我々が見ているように、形式化の概念では、プロセスの本質の科学的な複雑さ、それは例を理解することは容易です。ほとんどの場合、最終結果を事前に決定する特定の論理チェーンを使用することになります。