formalisaatioita

Formalisaatio on prosessi, jossa epäselvät tai luonnolliseen kieleen pohjaavat käsitteet muutetaan tarkasti määriteltyyn formalismiin. Formalisaatioita käytetään monilla tieteenaloilla, jotta ajatukset voidaan esittää yksiselitteisesti, testata kriittisesti ja toteuttaa tietokoneavusteisesti. Nimityksen "formalisaatioita" viittaa useampiin tällaisiin formalisoituihin esityksiin tai malleihin.

Prosessi sisältää usein: käsitteiden tunnistamisen ja abstraktioiden tekemisen, valitun muodollisen kielen tai logiikan valinnan, syntaksin ja semantiikan määrittelyn sekä säännöt ja oletukset. Tämän jälkeen esitykseen voidaan soveltaa todistuksia, tarkastuksia tai simulointeja; työkalut kuten todistusavustajat ja mallintajat voivat auttaa varmistamaan johdonmukaisuuden.

Formalisaatioita on yleisesti matematiikassa (esim. joukkoteoria tai lukuteorian formalisointi), tietojenkäsittelytieteissä (ohjelmointikielet, spesifikaatiokielet kuten Z tai B-metodit), sekä kielitieteessä (formaalit kieliopit ja säännöstöt). Käytäntöihin kuuluu myös ohjelmointitieteen formalisaatioita ja ohjelmistokehityksen formaaliset menetelmät.

Formalisaatioiden etuja ovat parempi tarkkuus, toistettavuus ja kyky automaattiseen tarkastukseen; ne voivat vähentää tulkintaan liittyviä virheitä. Haasteita ovat korkea aloituskustannus, valitun formalismiin rajoittuminen ja usein kompromissit ilmaisun laajuuden sekä käytön mukaan. Osa-alueet käyttävät nykypäivänä apuvälineitä kuten todistusavustajia (Coq, Lean) ja mallintajia yhteensopivuuden varmistamiseksi.