Формальные языки

Формальные языки являются математическими объектами, в определённом смысле аналогичными естественным языкам. Сохраним для формальных языков такие термины, как грамматика и предложение. Символьную конструкцию, построенную по правилам грамматики (формального языка), будем называть предложением (этого формального языка). Формальные языки, в конечном счете, нужны нам как надёжные средства представления информации, допускающие автоматическую её переработку без участия человека, понимающего смысл предложений. Такая переработка информации возможна только путём переработки символьных конструкций, являющихся предложениями. Следовательно, смысл предложений должен однозначно определяться структурой этих предложений, запасённых в системе и привлекаемых в процессе переработки. В конечном счёте, смысл должен определятся формой. Отсюда происходит термин формальный язык.

1.5.1. Понятие и свойства формального языка. Вводя понятие формального языка, примем ряд предосторожностей.. Прежде всего условимся четко различать формальный язык, определение которого производится, и тот язык, который при этом применяется, как средство. Определяемый язык будем называть языком-объектом, а язык, уже нам известный, с помощью которого производится определение языка-объекта, назовем метаязыком.

Вторая предосторожность будет заключаться в том, что чтобы правила образования предложений формального языка не зависели от смысла частей, из которых предложения строятся. В естественных языках это свойство грамматики часто отсутствует. Например, два предложения 1) «Я увидел белые высокие каменные дома» и 2) Я увидел белые, желтые, красные дома» имеют разную структуру (обратите внимание на запятые), и это различие зависят от смысла прилагательных (однородные ли свойства они выражают).

Последнее требование, если мы обеспечим его выполнение, позволит строить предложения языка независимо от их смысла. Класс конструкций, являющихся предложениями, обычно называют формальным языком, а класс предложений, рассматриваемых вместе с соответствующим им «смыслом», - формальным языком, наделенным семантикой. (При условии, конечно, что между формой предложений и их «смыслом» существует однозначное соответствие.)

В принципе, при построении формальных языков можно пользоваться самыми различными метаязыками. Но для того чтобы избавить себя от необходимости всевозможных проверок, целесообразно применять метаязыки, соответствующие некоторым уже изученным схемам. Ниже приведены две такие схемы, известные под названиями формальных грамматик, соответственно дедуктивно и индуктивно порождающих формальный язык. Каждый раз, когда для некоторого класса конструкций построена одна из таких грамматик, доказано, что этот класс конструкций является формальным языком.

Дата добавления: 2014-01-07