formaalitieteet

Formaalitieteet ovat tieteenala, joka tutkii abstrakteja rakenteita, muotoja ja todistettavaa päättelyä. Keskeisiä ovat määritelmät, aksioomat ja looginen päättely; empiirinen kokeilu ei ole perusmenetelmä, vaikka malleja voidaan testata. Formalistisissa järjestelmissä käytetään tarkasti määriteltyjä kieliä, sääntöjoukkoja ja todistuksia, joiden avulla voidaan osoittaa väitteiden pätevyys.

Keskeisiä aloja ovat matematiikka ja logiikka. Teoreettinen tietojenkäsittelytiede sekä muut matemaattis-luonteiset tutkimusalat täydentävät kenttää. Formalististen menetelmien avulla voidaan analysoida algoritmeja, todistaa väitteitä ja tutkia laskennan perusrajoja sekä mallintaa järjestelmiä ilman suoraa empiiristä tutkimusta.

Formaalitieteet tarjoavat työkaluja muille tieteille ja teknologialle. Esimerkkejä ovat ohjelmistojen oikeellisuuden varmistaminen, ohjelmisto- ja järjestelmämallinnus sekä teoreettinen analyysi laskennasta ja tiedon käsittelystä.

Historian kehitykseen kuuluvat Hilbertin ohjelma, Gödelin epätäydellisyyslauseet ja Turingin laskennan teoria, jotka muovasivat alan perustuksia 1900-luvulla. Nykyisin formalistit ovat keskeisiä sekä puhtaassa matematiikassa että teoreettisessa tietojenkäsittelytieteessä ja tarjoavat perustan monille sovelluksille, sekä akateemisessa tutkimuksessa että teknisessä kehityksessä.