Qu'est-ce que le langage formel et en quoi diffère-t-il du langage naturel? Comment s'est-il formé? Que peut-on attribuer aux langues formelles? Et comment y fait-on référence?
Caractéristiques des langues formelles
C'est le nom d'un groupe de langues artificielles quise caractérisent par des règles précises concernant la construction des expressions, ainsi que leur compréhension. Les langages formels comprennent les systèmes utilisés à des fins appliquées. Ils sont construits conformément à des règles claires, fournissent un affichage cohérent, compact et précis des relations et des propriétés du domaine étudié ou des objets modélisés. La signification et la signification des signes utilisés ne peuvent pas changer par rapport à certaines caractéristiques pragmatiques (contexte d'utilisation). Cela est possible grâce à la présence dans les langages formels de règles de transformation syntaxique et d'interprétation sémantique. Ils sont souvent construits lorsqu'ils sont utilisés comme base pour les mathématiques. En raison du fait que, tout au long de la période de développement, diverses désignations symboliques ont été utilisées, appliquées à divers concepts et objets. C'est à cela que servent les langues formelles. Ils vous permettent de réduire considérablement les données. Auparavant, avec les langages formels et naturels étaient également utilisés, mais avec la complication progressive du sujet et la nécessité d'effectuer une analyse logique rigoureuse des jugements mathématiques, il a été décidé d'abandonner ce dernier. Ce processus s'étend du 17e au 20e siècle. C'est le siècle dernier qui est considéré comme le plus fructueux en termes de développement des langues formelles. Diverses branches spéciales ont été créées. Ainsi, pour l'informatique, les langages de programmation et l'algèbre de la logique sont d'une importance particulière, non seulement d'un point de vue théorique, mais aussi d'un point de vue pratique.
Définition
Ce qui peut être attribué aux langues formelles, nousbrièvement expliqué. Mais qu'en est-il d'eux? Il existe de nombreuses définitions différentes pour les langues formelles. Il faudra beaucoup de temps pour les lister tous, alors jetons un coup d'œil aux plus populaires:
- Une simple liste de mots inclus dans une langue donnée - c'est généralement ce qu'ils disent sur le type de construction final et sur ceux d'entre eux qui ont une structure simple.
- Mots générés par une grammaire formelle spécifique.
- Une structure créée par des expressions régulières.
- Mots générés par la construction BNF.
- La structure reconnue par la machine d'état.
Prenons un exemple. Disons que nous avons l'alphabet entier, spécifié par deux nombres: 1 et 0. Pour afficher la lettre «O», nous utilisons la combinaison 1010001. C'est l'utilisation d'un langage formel. Il est également possible d'utiliser un mot vide (lorsque la chaîne a une longueur nulle et qu'il n'y a rien dedans) avec une désignation spéciale dans la forme à laquelle nous sommes habitués. Mais pour comprendre plus en détail ce qu'est un langage formel, 4 exemples qui seront donnés ci-dessous vous aideront. Pourquoi est-ce? Pour que le lecteur comprenne ce qui peut être attribué aux langages formels. Mais un peu plus sur la façon dont ils sont créés.
Construction du langage formel
Chaque langage formel est une construction qui a été créée à un moment donné et par quelqu'un. Ils sont généralement construits selon un schéma:
- Pour commencer, choisissez un alphabet ou quelquesun ensemble de certains symboles, à partir desquels seront construites les expressions utilisées dans la langue. Les langages formels incluent toute méthode de programmation avec un ordinateur.
- Décrit la syntaxe, c'est-à-dire les fonctionnalités et les règles selon lesquelles des phrases significatives seront construites.
- Les mots et les expressions sont composés selon certaines règles. Il y a une règle ici: toute séquence de lettres doit pouvoir être considérée comme un mot.
Les langages formels incluent toute constructionqui a des règles claires - il faut s'en souvenir. Il y a quelques particularités lors de la construction. Ainsi, le concept de «symbole» est très multifonctionnel en termes de charge sémantique, par conséquent, pour la plupart, un terme tel que «lettre» est utilisé. Mais ils peuvent être compris non seulement pour les désignations habituelles pour nous, mais aussi pour les crochets, les signes spéciaux et bien plus encore. Cela ne s'applique qu'aux langues formelles.
Exemple 1
Commençons par 1 et 0. Dans de tels cas, les concepts de «terme» et de «formule» sont également utilisés. Le premier agit comme un analogue du nom d'un objet et est utilisé pour désigner quelque chose de spécifique. Tout d'abord, ils sont compris comme des constantes et des variables de sujet. À partir d'eux, à leur tour, des constructions plus complexes sont construites, pour lesquelles une fonction utilisée dans un langage est utilisée. Une formule est comprise comme un groupe de termes dont l'utilisation dans un certain langage de programmation est possible. Cette «instruction» sera traitée et la personne recevra le résultat souhaité.
Exemple 2
Considérons un exemple de logique dans laquelle il y a inversion (¬), disjonction (∧), conjonction (∨) et implication (⇒), et un certain nombre d'autres. Les enregistrements suivants peuvent être cités en images:
- ET;
- А∧В ⇒ ¬А
- ¬ (А∨¬C)
Remplacez les variables par les caractères A, B, Cet vous obtenez des opérations logiques. Où ces types de langages formels sont-ils utilisés? Ce mécanisme est largement utilisé dans les langages de programmation, les mathématiques, les relations, les fonctions logiques et mathématiques, ou les parties individuelles qui ont été décrites par le programmeur lui-même.
Exemple 3
Regardons une formule logique plus complexe:
¬ (А∨¬С) ⇔ ¬А∧С = 1
C'est pourquoi des langages formels sont nécessaires. Imaginez ce qui se passerait s'il était décrit avec des mots? Et maintenant, en nous appuyant sur la formule, nous en tirerons des conclusions. Des expressions significatives ne peuvent être obtenues dans un langage formel que lorsque des règles prédéterminées de formation, de changement et de "compréhension" des formules et des termes dont elles sont composées sont observées:
- Construction de termes et de formules;
- Élaboration de l'aspect sémantique et interprétation;
- L'ordre de certaines formules et les termes des autres.
Dans chaque langage formel, un ensemble de ces règles doit être bien développé.
Exemple 4
En raison de la présence de la règle dans la syntaxe du langageinférence pour les termes et les formules, vous pouvez effectuer des transformations de modèle isomorphe. De cette manière, non seulement la réflexion (représentation) d'un certain corpus de connaissances qui existe déjà, mais aussi, éventuellement, l'acquisition de nouvelles informations sera réalisée. De plus, la transformation, bien qu'elle se fasse selon des règles claires et strictes, peut être automatisée. Des technologies similaires sont utilisées dans les systèmes experts, les bases de connaissances et les produits logiciels d'aide à la décision.
Conclusion
Les langues formelles sont largement utilisées dansla science, en particulier la technologie. Lors de la recherche scientifique ou dans la mise en œuvre d'activités pratiques, ils peuvent interagir avec des activités naturelles, en raison des capacités expressives importantes de ces dernières. Mais encore, les langages formels permettent de transmettre plus précisément les connaissances et de conduire un échange objectif d'informations accumulées par l'humanité.