Вторник22 мая
Компьютеры

Что такое формализация? Метод формализации. Понятие, суть, этапы, результат, примеры, виды формализации

1 февраля 2016

Сегодня очень часто можно встретить многим непонятный термин «формализация», причем в самых разных областях науки и техники. Тем, кто хочет расширить горизонты своих знаний, желательно понять, что такое формализация. В статье будет рассмотрена суть этого термина и практическое применение процесса.

Что такое формализация с научной точки зрения в общем понимании?

Затронем немного научный аспект. Будем отталкиваться от того, что слово формализация происходит от слова "формальность", то есть является условным, а иногда даже абстрактным понятием, позволяющим объяснить природу несуществующего объекта или явления и спрогнозировать его свойства в определенной среде при заданных начальных условиях.

что такое формализация

Лингвистика любого современного языка абсолютно не совпадает с выражением логических форм или природой мышления. Таким образом, логика сама по себе вынуждена использовать некие отвлеченные понятия, чтобы описать то или иное явление. Так и появляется относительное понятие формальности происходящего.

метод формализации

Как уже нетрудно догадаться, суть формализации сводится к тому, чтобы описать или предопределить некие свойства объекта или процесса (даже не существующего на данный момент) и спрогнозировать его применение в случае появления в реальном мире. Но это общее представление. Само понятие формализации куда шире. Для начала остановимся на компьютерных технологиях, рассмотрим, как в мире электронники применяется данное понятие.

Компьютерная формализация

Если затрагивать тему компьютеров, метод формализации такого типа является, скорее, обработкой начально заданных условий, которые позволяют с достаточно высокой степенью точности определить дальнейшее поведение объекта или процесса.

результатом формализации

По такому принципу работают практически все метеослужбы. Имея компьютерную модель циклона, можно спрогнозировать его цикл и мощность над сушей или над водным пространством.

этапы формализации

Вспомните фильм «Послезавтра», в котором ученый предсказал глобальное потепление, исходя именно из такой методики. У него была разработана компьютерная модель, позволявшая с определенной долей вероятности предсказать дальнейшие события.

Данные примеры доступно объясняют, что такое формализация.

Видео по теме

Принципы моделирования объектов и процессов

Основные методы формализации - это прогнозирование и моделирование. Применяются такие технологии исключительно для получения конечных данных об объектах или процессах, которые не известны, но их можно предположить и с высокой точностью рассчитать.

Если посмотреть на виды формализации, практически все они сводятся только к логическим умозаключениям и вычислениям. Читателю не составит труда провести параллель между компьютерным моделированием, доказательством теорем и т. д. на основе аксиом и постулатов.

суть формализации

Посмотрите, ведь та же теория относительности Эйнштейна тоже может быть трактована как метод формализации, ведь на практике проверить доказательство не представляется возможным. В частности это касается константы распространения света, замедления времени на пороге ее достижения, увеличения гравитационной массы объекта и искривления пространства. Руками, как говорится, это не пощупаешь и глазами не увидишь.

Когда-то это были только смелые умозаключения ученого на основе простейших опытов. Сегодня все это подтверждается официальной наукой на основе все того же компьютерного моделирования.

Этапы формализации

Если рассматривать компьютерные системы, то первым этапом формализации является описание процесса. Но здесь не используются инструменты обычного языка (буквы, слова, словосочетания, предложения). Создать определенную математическую модель можно только с использованием некоего алгоритма на основе выбранного языка программирования, но только после постановки общей задачи.

понятие формализации

Иными словами, при моделировании поведения объекта или процесса суть происходящего нужно описать чисто математическими символами, применив математический алгоритм.

Результатом формализации является получение анализа действительного предсказуемого события, которое последует после того, как исследуемая технология будет применена на практике или определенный природный процесс войдет в стадию реального проявления.

Далее следует концептуализация поставленной задачи. Здесь есть два варианта: в первом случае это определение подхода в виде использования атрибутов и признаков; второй вариант подразумевает применение когнитивного анализа, не говоря уже о постановке задачи, сбора начально используемых данных, условий и т. д.

После определения понятий и начальных условий изучаются существующие взаимосвязи между объектами и процессами, а также так называемые семантические отношения, подразумевающие использование методики локального представления.

Далее следует обработка начальных данных на основе выбранного алгоритма, после чего выдается результат с указанием процента погрешности. Как правило, она не превышает 5%, а в большинстве случаев результат вероятности доходит до 99%. Любой человек или машина все равно оставляют «запас прочности» на непредвиденные обстоятельства, ведь абсолютно все учесть невозможно.

Зачем все это нужно?

Если разобраться, такие принципы позволяют производить анализ поведения объектов и процессов. Иными словами, можно предугадать, как будет развиваться тот или иной процесс.

Теперь уже понятно, что такое формализация. Давайте рассмотрим простейший пример.

Применение формализации на практике, простейшие примеры

Допустим, какой-то специалист разработал новую конструкцию самолета. С учетом дороговизны проекта строить модель оригинального размера без предварительного прогноза ее поведения в воздухе является задачей совершенно нецелесообразной. Более того, проведение испытаний в той же аэродинамической трубе самолета размером с Boeing является абсолютно нереальной задачей.

результатом формализации является

Формализация позволяет при заранее заданных характеристиках будущего летательного аппарата (сопротивления воздуха, бокового ветра, высоты и параметров самой аэродинамической трубы и остальных характеристик) смоделировать полет без постройки модели самолета.

Еще одним примером можно назвать тестирование новых машин, проводимое автомобильными концернами. Основной метод формализации в данном случае заключается в том, что сначала все они проходят виртуальный тест, а после получения положительных результатов опытные образцы запускаются в производство для тестирования в реальных условиях.

Основные результаты

Результат математического моделирования во многом (если не на все сто процентов, то с вероятностью до 95%) может стать весомым аргументом в пользу выпуска современной техники, поможет предсказать погоду, даже спрогнозировать общественное поведение как реакцию на события в мире.

Да-да! Формирование общественного мнения в мире тоже подчиняется своим собственным законам. Достаточно воздействовать на него в нужнои направлении. Сегодня уже создано немало программ, позволяющих спрогнозировать реакцию общества на то или иное событие. И это далеко не все примеры формализации. Если копнуть глубже, мы с этим сталкиваемся каждый день.

виды формализации

Одним из самых ярких примеров формализации можно назвать и обнаружение бозона Хиггса при столкновении элементарных частиц в Большом Адронном коллайдере. А ведь раньше считалось, что существование этой частицы - чистой воды теория, причем абсолютно не доказуемая реальными опытами.

Заключение

Как видим, в понятии формализации, несмотря на научную сложность сути процесса, легко разобраться на примерах. Она в большинстве случаев сводится к использованию неких логических цепочек, предопределяющих конечный результат.

Источник: fb.ru
Комментарии
Ваше имя:
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить

Похожие материалы
Что такое современность в музыке? Понятие о современной музыке, примеры Искусство и развлечения
Что такое современность в музыке? Понятие о современной музыке, примеры

Что такое современность в музыке? История этого вида искусства такова, что изначально оно было прикладным и часто ритуальным. Поэтому музыка в основном была коллективным явлением. Индивидуальное начало часто не было в...

Что такое протокол Интернета: базовые понятия Бизнес
Что такое протокол Интернета: базовые понятия

Сегодня практически все пользователи для глобального доступа во Всемирную паутину или создания обычного подключения по локальной сети используют так называемые протоколы сети Интернет. В каждом отдельном случае ситуац...

Что такое тля? Методы борьбы Домашний уют
Что такое тля? Методы борьбы

Одним из наиболее злостных и опасных вредителей сада считается тля. Это насекомое во всех его разновидностях легко оккупировало зеленые насаждения: от огородных культур и цветов до плодовых деревьев, которым наносит о...

Что такое звено судебной системы? Понятие судебного звена и судебной инстанции Закон
Что такое звено судебной системы? Понятие судебного звена и судебной инстанции

Российская судебная система занимает особенное место среди всех существующих в стране институтов госвласти. Перед ней ставятся важнейшие задачи по обеспечению защиты прав и интересов субъектов. Различные судебные инст...

Что такое федерация? Российская Федерация. Понятие Закон
Что такое федерация? Российская Федерация. Понятие "федерация"

В мире ученые насчитывают порядка трех тысяч национальностей, в то время как государств на нашей планете существует чуть более двухсот. Исходя из этого, можно сделать вывод, что большая их часть - это многонациональны...

Что такое рельеф? Даем определение понятию Новости и общество
Что такое рельеф? Даем определение понятию

Сможете ли вы ответить на вопрос о том, что такое рельеф? На первый взгляд, в этом нет ничего сложного, и каждый школьник справился бы с этой задачей. Всем известно, что именно этим словом мы привыкли называть окружаю...

Что такое цена? Это сложное понятие Новости и общество
Что такое цена? Это сложное понятие

Что такое цена? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно обратиться к такому понятию, как себестоимость продукта. В нее входят затраты на разнообразные материалы, оплату труда сотрудников, амортизационные начисления, нало...

Что такое предикат? Определение и понятие Образование
Что такое предикат? Определение и понятие

Достаточно сложно объяснить, что такое предикат, поскольку этот термин используется в самых противоположных областях знания - от математики до логики и языкознания. Слово это происходит от латинского praedicatum и пер...

Кейсы - это что такое? Кейс-методы и кейс-задачи Образование
Кейсы - это что такое? Кейс-методы и кейс-задачи

Одними из последних достижений технологий обучения являются кейсы. Это проблемно-ситуативный метод, который позволяет интегрировать одновременно теорию и практику. Применение его в российском образовании сегодня весьм...

Что такое химический процесс? Процесс химический: суть и роль в природе Образование
Что такое химический процесс? Процесс химический: суть и роль в природе

Взаимные превращения соединений, наблюдаемые в живой природе, а также происходящие в результате деятельности человека можно рассматривать как химические процессы. Реагентами в них могут быть как два, так и большее кол...