औपचारिक भाषा क्या है और यह प्राकृतिक भाषा से कैसे भिन्न है? इसका गठन कैसे हुआ? औपचारिक भाषाओं को क्या जिम्मेदार ठहराया जा सकता है? और इसका उल्लेख करने के लिए क्या प्रयोग किया जाता है?
औपचारिक भाषाओं के लक्षण
यह कृत्रिम भाषाओं के एक समूह का नाम हैअभिव्यक्ति के निर्माण के साथ-साथ उनकी समझ के बारे में सटीक नियमों की विशेषता है। औपचारिक भाषाओं में लागू उद्देश्यों के लिए उपयोग की जाने वाली प्रणालियाँ शामिल हैं। वे स्पष्ट नियमों के अनुपालन में बनाए गए हैं, अध्ययन किए गए डोमेन या मॉडलिंग की गई वस्तुओं के संबंधों और गुणों का एक सुसंगत, कॉम्पैक्ट और सटीक प्रदर्शन प्रदान करते हैं। उपयोग किए गए संकेतों का अर्थ और अर्थ कुछ व्यावहारिक विशेषताओं (उपयोग के संदर्भ) से नहीं बदल सकता है। यह वाक्यात्मक परिवर्तन और अर्थ संबंधी व्याख्या के लिए नियमों की औपचारिक भाषाओं में मौजूदगी के कारण संभव है। वे अक्सर गणित के आधार के रूप में उपयोग किए जाने पर बनाए जाते हैं। इस तथ्य के कारण कि इसमें, विकास की पूरी अवधि में, विभिन्न प्रतीकात्मक पदनामों का उपयोग किया गया था, विभिन्न अवधारणाओं और वस्तुओं पर लागू किया गया था। यही औपचारिक भाषाओं के लिए है। वे आपको डेटा को काफी कम करने की अनुमति देते हैं। पहले, औपचारिक के साथ, प्राकृतिक भाषाओं का भी उपयोग किया जाता था, लेकिन विषय की क्रमिक जटिलता और गणितीय निर्णयों के कठोर तार्किक विश्लेषण करने की आवश्यकता के साथ, इसे बाद में छोड़ने का निर्णय लिया गया था। यह प्रक्रिया 17 वीं से 20 वीं शताब्दी तक फैली हुई थी। यह पिछली शताब्दी है जिसे औपचारिक भाषाओं के विकास के संदर्भ में सबसे अधिक फलदायी माना जाता है। विभिन्न विशेष शाखाएँ बनाई गईं। इसलिए, कंप्यूटर विज्ञान के लिए, प्रोग्रामिंग भाषाओं और तर्क के बीजगणित का विशेष महत्व है, और न केवल एक सैद्धांतिक से, बल्कि व्यावहारिक दृष्टिकोण से भी।
परिभाषा
औपचारिक भाषाओं के लिए क्या जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, हम पहले से ही जानते हैंसंक्षेप में समझाया। लेकिन उनका क्या? औपचारिक भाषाओं के लिए कई अलग-अलग परिभाषाएँ हैं। उन सभी को सूचीबद्ध करने के लिए एक लंबा समय लगेगा, तो आइए सबसे लोकप्रिय लोगों पर एक नज़र डालें:
- किसी दिए गए भाषा में शामिल शब्दों की एक सरल सूची - यह आमतौर पर निर्माण के अंतिम प्रकार और उन लोगों के बारे में कहा जाता है जिनके पास एक सरल संरचना है।
- एक विशिष्ट औपचारिक व्याकरण द्वारा उत्पन्न शब्द।
- एक संरचना जो नियमित अभिव्यक्तियों द्वारा बनाई गई है।
- BNF निर्माण द्वारा उत्पन्न शब्द।
- राज्य मशीन द्वारा मान्यता प्राप्त संरचना।
एक उदाहरण लेते हैं।मान लें कि हमारे पास पूरी वर्णमाला है, दो संख्याओं द्वारा निर्दिष्ट: 1 और 0. "O" अक्षर को प्रदर्शित करने के लिए हम 1010001 संयोजन का उपयोग करते हैं। यह एक औपचारिक भाषा का उपयोग है। एक खाली शब्द (जब स्ट्रिंग की लंबाई शून्य है और इसमें कुछ भी नहीं है) का उपयोग करना संभव है, एक विशेष पदनाम के साथ जिस रूप में हम उपयोग किए जाते हैं। लेकिन अधिक विस्तार से समझने के लिए कि औपचारिक भाषा क्या है, नीचे दिए गए 4 उदाहरणों से मदद मिलेगी। ये किसके लिये है? ताकि पाठक को इस बात की समझ हो कि औपचारिक भाषाओं को क्या जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। लेकिन वे कैसे बनाए जाते हैं इसके बारे में थोड़ा और।
औपचारिक भाषा निर्माण
प्रत्येक औपचारिक भाषा एक निर्माण है जो किसी समय और किसी के द्वारा बनाया गया था। वे आमतौर पर एक योजना के अनुसार बनाए जाते हैं:
- के साथ शुरू करने के लिए, एक वर्णमाला या कुछ चुनेंकुछ प्रतीकों का एक सेट, जिसमें से भाषा में उपयोग किए जाने वाले भावों का निर्माण किया जाएगा। औपचारिक भाषाओं में कंप्यूटर के साथ प्रोग्रामिंग की कोई भी विधि शामिल है।
- सिंटैक्स का वर्णन करता है, अर्थात्, वे विशेषताएं और नियम जिनके द्वारा सार्थक वाक्यों का निर्माण किया जाएगा।
- शब्दों और अभिव्यक्तियों की रचना कुछ नियमों के अनुसार की जाती है। यहां एक नियम है: अक्षरों के किसी भी क्रम को एक शब्द माना जाना चाहिए।
औपचारिक भाषाओं में कोई भी निर्माण शामिल हैजिसके स्पष्ट नियम हैं - यह याद रखना चाहिए। निर्माण करते समय कुछ ख़ासियतें होती हैं। तो, अवधारणा "प्रतीक" शब्दार्थ भार के दृष्टिकोण से बहुत बहुक्रियाशील है, इसलिए, अधिकांश भाग के लिए, "पत्र" जैसे शब्द का उपयोग किया जाता है। लेकिन उन्हें न केवल हमारे लिए सामान्य पदनामों के लिए समझा जा सकता है, बल्कि कोष्ठक, विशेष संकेत और भी बहुत कुछ। यह केवल औपचारिक भाषाओं पर लागू होता है।
उदाहरण 1
1 और 0 से शुरू करते हैं।ऐसे मामलों में, "शब्द" और "सूत्र" की अवधारणाओं का भी उपयोग किया जाता है। पहला एक वस्तु के नाम के एनालॉग के रूप में कार्य करता है और इसका उपयोग किसी विशिष्ट चीज़ को संदर्भित करने के लिए किया जाता है। सबसे पहले, उनका मतलब है स्थिरांक और वस्तु चर। उनसे, बदले में, अधिक जटिल निर्माण बनाए जाते हैं, जिसके लिए किसी भाषा में उपयोग किए जाने वाले फ़ंक्शन का उपयोग किया जाता है। एक सूत्र को शब्दों के एक समूह के रूप में समझा जाता है, जिसका उपयोग एक निश्चित प्रोग्रामिंग भाषा में संभव है। यह "निर्देश" संसाधित किया जाएगा, और व्यक्ति वांछित परिणाम प्राप्त करेगा।
उदाहरण 2
आइए एक तर्क के उदाहरण पर विचार करें जिसमें एक व्युत्क्रम (,), अव्यवस्था (∧), संयुग्मन (conj) और निहितार्थ (⇒), और कई अन्य हैं। निम्नलिखित अभिलेखों को चित्र के रूप में उद्धृत किया जा सकता है:
- ए;
- प्रवेश ⇒ .А
- ∨¬ (А∨¬C)
वर्णों को A, B, C के रूप में प्रतिस्थापित करेंऔर आप तार्किक संचालन प्राप्त करते हैं। इस प्रकार की औपचारिक भाषाओं का उपयोग कहाँ किया जाता है? यह तंत्र व्यापक रूप से प्रोग्रामिंग भाषाओं, गणित, रिश्तों, तार्किक और गणितीय कार्यों, या व्यक्तिगत भागों में उपयोग किया जाता है जो प्रोग्रामर द्वारा स्वयं वर्णित थे।
उदाहरण 3
आइए अधिक जटिल तार्किक सूत्र देखें:
∨¬ (А∧С) ∨¬ ¬А =С = 1
यही कारण है कि औपचारिक भाषाओं की आवश्यकता है।सोचिए अगर इसे शब्दों में वर्णित किया जाए तो क्या होगा? और अब, सूत्र पर भरोसा करते हुए, हम निष्कर्ष निकालेंगे। औपचारिक अभिव्यक्तियों को केवल औपचारिक भाषा में ही प्राप्त किया जा सकता है, जब वे जिन सूत्रों से बने हैं, उन सूत्रों और नियमों के गठन, परिवर्तन और "समझ" के पूर्व निर्धारित नियम देखे जाते हैं:
- शब्दों और सूत्रों का निर्माण;
- अर्थ संबंधी पहलू और व्याख्या पर काम करना;
- दूसरों से कुछ सूत्रों और शब्दों का क्रम।
प्रत्येक औपचारिक भाषा में, इन नियमों का एक सेट अच्छी तरह से विकसित होना चाहिए।
उदाहरण 4
भाषा की वाक्य रचना में नियम की उपस्थिति के कारणशब्दों और सूत्रों के लिए निष्कर्ष, आप आइसोमॉर्फिक मॉडल रूपांतरण कर सकते हैं। यह न केवल ज्ञान के एक निश्चित निकाय को दर्शाएगा (दर्शाएगा) जो पहले से मौजूद है, लेकिन संभवतः, नई जानकारी भी प्राप्त करता है। इसके अलावा, परिवर्तन, हालांकि यह स्पष्ट और सख्त नियमों के अनुसार होगा, स्वचालित हो सकता है। इसी तरह की तकनीकों का उपयोग विशेषज्ञ प्रणालियों, ज्ञान अड्डों और निर्णय समर्थन सॉफ्टवेयर उत्पादों में किया जाता है।
निष्कर्ष
औपचारिक भाषाओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता हैविज्ञान, विशेष रूप से प्रौद्योगिकी। वैज्ञानिक अनुसंधान के दौरान या व्यावहारिक गतिविधियों के कार्यान्वयन में, वे बाद के महत्वपूर्ण अभिव्यंजक क्षमताओं के कारण, प्राकृतिक के साथ बातचीत कर सकते हैं। लेकिन फिर भी, औपचारिक भाषाएं ज्ञान को और अधिक सटीक रूप से संप्रेषित करना संभव बनाती हैं और मानव जाति द्वारा संचित जानकारी का एक उद्देश्य विनिमय करती हैं।
