Формальные и естественные языки: примеры. Искусственные и естественные языки

Естественные и искусственные языки

Язык как способ существования сознания

Языксистема знаков, имеющих значение. Язык — способ существования сознания и общения человека с человеком. Прежде всего надо понять, что сознание неразрывно связано с языком как определенной знаковой системой. Знак — материальный предмет (явление, событие), выступающий в качестве представителя другого предмета и, следовательно, воспроизводящий его свойства.

Различают языковые (входящие в некоторую знаковую систему) и неязыковые знаки (среди них — копии, признаки, симптомы). В качестве знаковых систем можно рассматривать «языки» изобразительного искусства, театра, кино, танца, музыки и т.п. Знаковые системы возникли и развиваются как материальная форма, в которой осуществляется сознание, мышление.

Исходной знаковой системой является обычный разговорный, естественный язык. В языке выделяют речь — язык в действии, в ситуации общения, в первую очередь устного, во вторую — письменного.

Мышление (сознание) и язык неразрывно связаны, но не тождественны. Различие между ними состоит в том, что мысль есть отражение объективной реальности, в то время как слово _ способ закрепления, выражения мысли и вместе с тем средство передачи мысли другим людям.

Язык служит условием взаимопонимания людей, а также осознания человеком действительности и самого себя. Средствами облегчения воплощения мысли в языковой форме являются различные виды речи: устная, письменная, внутренняя («думать про себя»). Речь — это процесс использования языка для общения.

Слово как единица языка имеет две стороны: внешнюю, звуковую (фонетическую) и внутреннюю, смысловую (семантическую). Обе они — продукты длительного общественно-исторического развития. Единство этих сторон и создает слово, в котором сплавляются функции знака и значения.

Итак, сознание и язык едины. В этом единстве определяющей стороной является сознание, мышление. Сознание отражает действительность, а язык обозначает и выражает ее. Язык — способ существования сознания.

Естественный (вербальный, звуковой)обычный человеческий язык. Искусственный — язык знаков и символов. Первый возникает спонтанно в процессе общения членов некоторой социальной группы. Второй создается людьми для каких-либо специальных целей (языки математики, логики, шифры и т.п.). Характерная особенность естественных языков — многозначность слов, искусственных — однозначность, точность. Рассмотрим названные языки несколько подробнее.

Естественный язык представляет собой богатейшую развивающуюся целостную систему. Его элементарной единицей, «атомом» языка является слово, служащее для именования предметов, лиц, процессов, свойств и т.п. С начала своего возникновения естественный язык непрерывно изменялся — это было связано с взаимодействием культур, научным и технологическим прогрессом и т.д. Одни слова теряют во времени свои значения («флогистон», «теплород»), другие приобретают новые значения («спутник» как космический аппарат).

Естественный язык как бы живет своей собственной жизнью. Он включает в себя много нюансов и особенностей, что мешает точно выразить мысль (особенно научную) в слове. Не способствует этому наличие в естественном языке множества образных выражений, архаизмов, заимствованных слов, гипербол, идиом, метафор и т.п. Кроме того, естественный язык богат восклицаниями, междометиями, смысл которых трудно передать вне контекста.

Искусственные языки — знаковые системы, созданные людьми для применения в ограниченных областях, где необходимы и достаточны точность, строгость, однозначность, сжатость и простота выражения. Особенно это характерно для научных целей.

Различают специализированные и неспециализированные языки. Последние предназначены главным образом для международного общения. Наиболее распространенный из них — эсперанто. К специализированным искусственным языкам относятся формализованные системы символов в различных областях науки (в математике, физике, химии, логике, лингвистике и др.), а также быстро развивающийся компьютерный язык, все полнее моделирующий естественный. Искусственные языки являются дополнением естественных языков и существуют лишь на их основе.

Естественные и формальные языки.

ФОРМА И ЯЗЫК ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Читать еще:  Краб: значение сна по соннику. Крабы живые

Форма представления одной и той же информации может быть различной

Таким образом, информацию можно представить в различной форме:

  • знаковойписьменной, состоящей из различных знаков, среди которых принято выделять:
  • символьную в виде текста, чисел, специальных символов (на­
  • пример, текст учебника);
  • графическую(например, географическая карта);
  • табличную (например, таблица записи хода физического эксперимента);
    • в виде жестов или сигналов (например, сигналы регулировщика
    • дорожного движения);
    • устной словесной (например, разговор).

Основу любого языка составляет алфавит — набор однозначно оп­ределенных знаков (символов), из которых формируется сообщение. Языки делятся на естественные (разговорные) и формальные. Алфавит естественных языков зависит от национальных традиций. Формальные языки встречаются в специальных областях человеческой деятельности (математике, физике, химии и т. д.).

Естественные и формальные языки.

В процессе развития человеческого общества люди выработали большое число языков. Примеры языков:

  • · разговорные языки (в настоящее время в мире их насчитывают более 2000);
  • · языки мимики и жестов;
  • · языки чертежей, рисунков, схем;
  • · языки науки (математики, химии, биологии и т.д.);
  • · языки искусства (живописи, музыки, скульптуры, архитектуры и т.д.);
  • · специальные языки (азбука Брайля для слепых, азбука Морзе, Эсперанто, морской семафор и т.д.);
  • · алгоритмические языки (блок-схемы, языки программирования).

Язык –– это знаковая система, используемая для целей коммуникации и познания. Основой большинства языков является алфавит – набор символов, из которых можно составлять слова и фразы данного языка.

  • · набором используемых знаков;
  • · правилами образования из этих знаков таких языковых конструкций, как “слова”, “фразы” и “тексты” (в широком толковании этих понятий);
  • · набором синтаксических, семантических и прагматических правил использования этих языковых конструкций.

Все языки можно разделить на естественные и искусственные.

Естественными называются “обычные”, “разговорные” языки, которые складываются стихийно и в течение долгого времени. Естественный язык, предназначенный, прежде всего, для повседневного общения, имеет целый ряд своеобразных черт:

  • · почти все слова имеют не одно, а несколько значений;
  • · часто встречаются слова с неточным и неясным содержанием;
  • · значения отдельных слов и выражений зависят не только от них самих, но и от их окружения (контекста);
  • · распространены синонимы (разное звучание — одинаковый смысл) и омонимы (одинаковое звучание — разный смысл);
  • · одни и те же предметы могут иметь несколько названий;
  • · есть слова, не обозначающие никаких предметов;
  • · многие соглашения относительно употребления слов не формулируются явно, а только предполагаются и для каждого правила есть исключения и т.д.

Основными функциями естественного языка являются:

  • · коммуникативная (функция общения);
  • · когнитивная (познавательная функция);
  • · эмоциональная (функция формирования личности);
  • · директивная (функция воздействия).

Искусственные языки создаются людьми для специальных целей либо для определенных групп людей. Характерной особенностью искусственных языков является однозначная определенность их словаря, правил образования выражений и правил придания им значений.

Любой язык –– и естественный и искусственный –– обладает набором определенных правил. Они могут быть явно и строго сформулированными (формализованными), а могут допускать различные варианты их использования.

Формализованный (формальный) язык –– язык, характеризующийся точными правилами построения выражений и их понимания. Он строится в соответствии с четкими правилами, обеспечивая непротиворечивое, точное и компактное отображение свойств и отношений изучаемой предметной области (моделируемых объектов).

В отличие от естественных языков формальным языкам присущи четко сформулированные правила семантической интерпретации и синтаксического преобразования используемых знаков, а также то, что смысл и значение знаков не изменяется в зависимости от каких-либо прагматических обстоятельств (например, от контекста).

Большинство формальных языков (созданных конструкций) строится по следующей схеме. сначала выбирается алфавит, или совокупность исходных символов, из которых будут строиться все выражения языка; затем описывается синтаксис языка, то есть правила построения осмысленных выражений. Буквами в алфавите формального языка могут быть и буквы алфавитов естественных языков, и скобки, и специальные знаки и т.п. Из букв, по определенным правилам можно составлять слова и выражения. Осмысленные выражения получаются в формальном языке, только если соблюдены определенные в языке правила образования. Для каждого формального языка совокупность этих правил должна быть строго определена и модификация любого из них приводит чаще всего к появлению новой разновидности (диалекта) этого языка.

Читать еще:  Православный псалтирь. Читающему псалтирь

Формальные языки широко применяются в науке и технике. С точки зрения информатики, среди формальных языков наиболее значительную роль играют формальный язык логики (язык алгебры логики) и языки программирования.

Возникновение языков программирования приходится на начало 50-х годов XX века.

Формальные и естественные языки

Естественные языки являются языками, на которых говорят люди, такие как английский, испанский, и французский языки. Они не были разработаны людьми (хотя люди пытаются навязать какие-то правила для них); они развивались естественным путем.

Формальные языки являются языками, которые разработаны людьми для конкретных применений. Например, нотация, которую математики используют как формальный язык, которая особенно хороша для обозначения отношений между числами и символами. Химики используют формальный язык для представления химической структуры молекул. И самое важное:

Языки программирования являются формальными языками, которые были разработаны для расчетных выражений.

Формальные языки, как правило, имеют строгие правила синтаксиса. Например, 3+3=6 является синтаксически правильным математическим утверждением, но 3=+$6 — нет. H2O является синтаксически правильным химическим названием, но 2ZZ — нет.

Правила синтаксиса бывают двух видов: относящихся к лексемам и структуре. Лексемы являются основными элементами языка, такими как слова, цифры и химические элементы. Одна из проблем, с 3 = + 6 $ в том, что $ не является юридической лексемой в математике (по крайней мере, насколько мы знаем). Аналогичным образом, 2Zz не является законным, потому что нет ни одного элемента с аббревиатурой Zz.

Второй тип ошибок синтаксиса относится к структуре оператора, который устроен подобно лексеме. Утверждение 3 = + 6 $ структурно неверно, потому что вы не можете поместить знак плюс сразу после знака равенства. Аналогичным образом, молекулярные формулы должны иметь нижние индексы после имени элемента, а не раньше.

В качестве упражнения создайте то, что выглядит хорошо структурированным английским предложением с неузнаваемыми лексемами в нем. Затем напишите еще одно предложение со всеми действующими лексемами, но с недопустимой структурой.

Когда вы читаете предложение на английском языке или оператор на формальном языке, вы должны выяснить, какова структура предложения присутствует (хотя на естественном языке вы делаете это подсознательно). Этот процесс называется синтаксическим анализом.

Например, когда вы слышите фразу «Второй ботинок упал», вы понимаете, что «второй ботинок» является предметом, а «упал» — предикатом. После того как вы разобрали предложение, вы можете выяснить его значение либо его семантику. Предполагая, что вы знаете, что такое «ботинок» и что это значит падать, вы будете понимать общий подтекст этого предложения.

Хотя у формальных и естественных языков есть много особенностей в общих лексемах, структуре, синтаксисе и семантике, там много различий:

неоднозначность — естественные языки полны двусмысленности, когда люди общаются с помощью контекстных подсказок и другой информации. Формальные языки разработаны быть почти или полностью однозначными, что означает, что любое утверждение имеет ровно одно значение, вне зависимости от контекста.

избыточность — Для компенсации двусмысленности и уменьшения недопонимания естественные языки используют много избыточности. В результате они часто многословны. Формальные языки являются менее избыточными и более краткими.

буквальность — естественные языки полны идиом и метафор. Если я говорю: «Второй ботинок упал» там, вероятно, нет никакой обуви и нечему падать. Формальные языки означают именно то, что они говорят.

Людям, которые растут, разговаривая на естественном языке, часто приходится приспосабливаться к формальным языкам. В некотором смысле разница между формальным и естественным языками подобна разнице между поэзией и прозой, но в большей степени:

— слова используются для их впечатления, а также для их смысла, и все стихотворение вместе создает эффект или эмоциональный отклик. Неоднозначность не только общепринята, но часто является преднамеренной.

— буквальное значение слова является более важным, а структура способствует большему пониманию. Проза более поддается анализу, чем поэзия, но до сих пор часто неоднозначна.

Читать еще:  К чему снятся яйца? К чему снятся куриные яйца.

— значение компьютерной программы однозначно и буквально, и может быть осознано полностью посредством анализа лексем и структуры.

Вот несколько советов для чтения программ (и других формальных языков). Во-первых, помните, что формальные языки являются гораздо более плотными, чем естественные языки, так что понадобится больше времени, чтобы прочитать их. Кроме того, структура очень важна, так что поэтому не очень хорошая идея читать сверху вниз, слева направо. Вместо этого, научитесь анализировать программу в вашей голове, идентифицируя лексемы и интерпретируя структуру. В довершение ко всему, детали имеют значение. Мелочи, такие как орфографические ошибки и плохая пунктуация, которые могут вам сойти с рук в естественных языках, могут иметь большое значение в формальном языке.

Традиционно первая программа, которую пишут на новом языке, называется «Hello, World!», потому что всё, что она делает — это отображает слова «Hello, World!». В Python, это выглядит следующим образом:

print «Hello, World!»

Это пример оператора печати, который на самом деле не печатает ничего на бумаге. Он отображает значение на экране. В этом случае результатом являются слова:

Кавычки в программе отмечают начало и конец значения; они не появляются в результате.

Некоторые люди судят о качестве языка программирования по простоте программы «Hello, World!». По этому образцу, Python делает это настолько, насколько это возможно.

Решение проблемы — процесс разработки проблемы, нахождение решения и отражение решения.

Язык программирования высокого уровня — язык программирования, подобный Python, который задуман быть легким для людей, чтобы читать и писать.

Низкоуровневый язык — язык программирования, который разработан, чтобы быть естественным для выполнения компьютером; также называемый «машинным языком» или «языком ассемблера».

Переносимость — свойство программы, которая может работать на более чем одном виде компьютеров. интерпретация — выполнение программы на языке высокого уровня с помощью перевода одной его строки за один раз.

Компиляция — одноразовый перевод программы, написанной на языке высокого уровня, на язык низкого уровня в рамках подготовки для последующего выполнения.

Исходный код — программа на языке высокого уровня перед ее компиляцией. объектный код — вывод компилятора после того, как он перевел программу. выполняемый код — другое имя для «объектного кода», который готов к выполнению. сценарий — программа, хранимая в файле (как правило та, которая будет интерпретироваться).

Программа — набор инструкций, который определяет вычисления. алгоритм — общий процесс решения класса проблем.

Баг — ошибка в программе. отладка — процесс поиска и удаления любой из трех типов ошибок программирования.

Синтаксис — структуры программы. синтаксическая ошибка — ошибка в программе, которая делает невозможным анализ (и, следовательно, невозможность интерпретации).

Ошибка выполнения — ошибка, которая не встречается, пока программа не начнет выполняться, но которая предотвращает продолжение программы.

Исключение — другое название ошибки выполнения. семантическая ошибка — ошибка в программе, которая заставляет ее делать что-то другое, чем то, что подразумевалось программистом.

Семантика — смысл программы. естественный язык — любой из языков, на котором говорят люди и которые развивались естественным образом.

Формальный язык — любой из языков, который люди разработали для определенных целей, таких как представление математических идей или компьютерных программ; все языки программирования являются формальными языками.

Лексема — один из основных элементов синтаксической структуры программы, аналогичный слову на естественном языке.

Синтаксический анализ — изучение программы и анализ синтаксической структуры.

Оператор печати — инструкция, которая вызывает интерпретатор Python для отображения значения на экране.

Статьи к прочтению:

Естественные и формальные язык. Формы представления информации | Информатика 7 класс #8 | Инфоурок

Похожие статьи:

Если речь идёт о составлении алгоритмов для процессора ЭВМ (электронно-вычислительной машины), исполнителем является процессор. Упрощённая модель…

Иску?сственные языки? — специальные языки, которые, в отличие от естественных, сконструированы целенаправленно. Таких языков существует уже более тысячи,…

Источники:

http://studopedia.ru/2_107131_estestvennie-i-iskusstvennie-yaziki.html

http://mylektsii.ru/6-117047.html

http://csaa.ru/formalnye-i-estestvennye-jazyki/

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector