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形式化方法英文的名稱是formal methods。
形式化方法在古代就運用了,而在現代邏輯中又有了進一步的發展和完善。這種方法特別在數學、計算機科學、人工智慧等領域得到廣泛運用。它能精確地揭示各種邏輯規律,制定相應的邏輯規則,使各種理論體系更加嚴密。同時也能正確地訓練思維、提高思維的抽象能力。
在計算機科學和軟體工程領域,形式化方法是基於數學的特種技術,適合於軟體和硬體系統的描述、開發和驗證。將形式化方法用於軟體和硬體設計,是期望能夠像其它工程學科一樣,使用適當的數學分析以提高設計的可靠性和魯棒性。但是,由於採用形式化方法的成本高意味著它們通常只用於開發注重安全性的高度整合的系統。
在邏輯科學中是指分析、研究思維形式結構的方法。它把各種具有不同內容的思維形式(主要是命題和推理)加以比較,找出其中各個部分相互聯結的方式,如命題中包含概念彼此間的聯結,推理中則是各個命題之間的聯結,抽取出它們共同的形式結構;再引入表達形式結構的符號語言,用符號與符號之間的聯繫表達命題或推理的形式結構。例如,把全稱肯定命題,用符號形式化為「SAP」;把聯言命題、假言命題分別形式化為:「p∧q、「p→q」。又例如:一個具體的假言聯言推理「如果這種金屬是純鋁,那麼它的物理性質必與純鋁相同;如果這種金屬是純鋁,那麼它的化學性質必與純鋁相同;但這種金屬的物理性質和化學性質與純鋁不相同;所以,它不是純鋁。」這個推理的形式結構是:「如果p,則q;如果p,則r;非q且非r;所以非p。」可進而形式化為下列公式:((p→q)∧(p→r)∧┐q∧┐r→┐p。
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