Формализованный язык логики кратко

Обновлено: 02.07.2024

ФОРМАЛИЗОВАННЫЙ ЯЗЫК

  • Описание
  • Алфавитный указатель
  • Арабская философия
  • Индийская философия
  • Китайская философия
  • Русская философия
  • Этика
  • Авторы
  • Приложения

Формализованные языки обычно характеризуют в терминах синтактики и семантики. Но самым существенным является та логическая характеристика его формул, которая сохраняется правилами вывода (истинность, доказуемость, подтверждаемость, вероятность и пр.). Для любого формализованного языка фундаментальными являются проблемы полноты выражаемой в нем логики, ее разрешимости и непротиворечивости; напр., язык классической логики высказываний полон, разрешим и непротиворечив, а классической логики предикатов (многоместных) хотя и полон, но неразрешим; язык же расширенного исчисления предикатов – с кванторами по предикатам и неограниченным применением принципа абстракции – противоречив (такой была логико-арифметическая система Фреге, в которой Рассел обнаружил антиномию, названную его именем).

1. Черч А. Введение в математическую логику, т. 1. М., 1960;

2. Клини С.К. Введение в метаматематику. М., 1957;

3. Карри Х. Основания математической логики. М., 1969;

4. Фрейденталь Х. Язык логики. М., 1969;

5. Смирнова Е.Д. Формализованные языки и проблемы логической семантики. М., 1982.

Именно искусственный язык успешно используются и логикой для точного теоретического и практического анализа мыслительных структур.

Специально созданный для целей логики язык получил название формализованного. Слова обычного языка заменяются в нем отдельными буквами и различными специальными символами. Синтаксис языка логики полностьюформализован, т. е. существует набор четко сформулированных правил, с помощью которых можно построить любой языковый элемент. Далее, какой бы правильно построенный элемент языка (объект или высказывание) мы ни взяли, всегда можно восстановить путь, которым этот элемент был построен, его структуру. Этот процесс называетсясинтаксическим анализом элемента.

Формализованный язык применялся еще в Древней Греции. Язык предназначался для выявления логических связей мыслей, для того, чтобы отвлечься от содержания мышления.

Но возможностей для формализации языка в логике меньше, чем в математике. Связано это с тем, что математика оперирует ограниченным числом понятий, а логика пытается охватить всю совокупность понятий, используемых человеком.

Легко убедиться, что в языке логики синтаксический анализ чрезвычайно прост и однозначен.

Формализованный язык логики существует в двух вариантах:

· языклогики предикатов

· язык логики высказываний.

Структура языка логики предикатов отражает смысловые характеристики естественного языка.

Логику предикатов рассматривают через теорию семантических категорий.

Деление языковых выражений на семантические категории, широко используемое в логике, напоминает это грамматическое подразделение и в принципе произошло из него. На этом основании теорию семантических категорий иногда называют "логической грамматикой". Ее задача - предотвращать смешение языковых выражений разных типов, которое ведет к образованию бессмысленных выражений, подобных "Квадратичность пьет воображение" или "Если дует ветер, то звезда". (Ивин А.А.)

Подразделение речевых оборотов на семантические категории производится в зависимости от того, что эти обороты означают. Два выражения считаются относящимися к одной и той же семантической категории рассматриваемого языка, если замена одного из них другим в произвольном осмысленном предложении не превращает это предложение в бессмысленное. Наоборот, два выражения всегда относятся к разным категориям, если подстановка одного из них вместо другого ведет к утрате осмысленности.

Примеры: Возьмём высказывания: ``Сократ - человек'', ``Платон - человек''. Оба эти высказывания выражают свойство ``быть человеком''. Таким образом, мы можем рассматривать предикат ``быть человеком'' и говорить, что он выполняется для Сократа и Платона.

Выражения (слова и словосочетания) естественного языка, имеющие какой-либо самостоятельный смысл, можно разбить на так называемые семантические категории. Семантические категории - класс выражений с однотипными предметными значениями, при этом включающий все выражения с предметными значениями данного типа.

К семантическим категориям относятся:

1) предложения: повествовательные, побудительные, вопросительные;

2) выражения, играющие определенную роль в составе предложений: дескриптивные и логические термины.

К дескриптивным (описательным) семантическим категориям языка относятся: имена (знаки предметов), nредикаторы (знаки свойств и отношений), функциональные знаки.

1. Имена- это слова или словосочетания, обозначающие какой-либо предмет.

2. Предикаторы- слова и словосочетания, обозначающие свойства предметов или отношения между предметами (например, “порядочный”, “синий”, “электропроводный”, “есть город”, “меньше”, “есть число”, “есть планета” и др.).

А)Знаки свойств - характеристики отдельных предметов ( синий, горький, пьяный, шумный).

Б) Знаки отношений - связь между двумя и более предметами (больше чем, брат, красивее чем)

В) Знаки признаки - указывают на наличие или отсутствие характеристик предмета (являться больным, не являться умным).

Число имен, к которым относится предикатор, называется его местностью.

Функциональные знаки (предметные функторы) - это выражения, обозначающие предметные функции, т.е. функции, значениями которых являются предметы.

К примеру "Солнце" - это имя, "Солнце греет" - предложение. Слово "есть" - функтор, образующий предложение из двух других предложений и т.д.

Имеются функторы, преобразующие имена в предложения, предложения в предложения, имена в имена и предложения в имена. Имеются также более сложные функторы, преобразующие одни функторы в другие.

ЯЗЫК ЛОГИКИ ПРЕДИКАТОВ.

Искусственные языки различной степени строгости широко используются в современной науке и технике: химии, математике, теоретической физике и т. д. Искусственный формализованный язык используется и логической наукой для теоретического анализа мыслительных структур.

Этот алфавит отражает семантические категории естественного языка и включает следующие виды знаков (символов):

1) a, b, c, … - символы для единичных имен предметов; их называют предметными постоянными (константами);

2) x, y, z, . - символы общих имен предметов; их называют предметными переменными;

3) P1 , Q1 , R1 , . ; P2 , Q2 , R2 , . ; P n , Q n , R n - символы для предикаторов,

· верхние индексы указывают на местность предикатора, 1 - одноместный, 2 - двухместный, n - n-местный. Их называют предикатными переменными;

· нижние индексы используются для расширения множества предикаторов той или иной местности; количество предикатных символов той или иной местности вводится в зависимости от предназначения языка.

4) p , q , r - символы для высказываний, которые называют высказывательными, или пропозиционными переменными(от лат. propositio - 'высказывание');

5) ", $ - символы для кванторов, " - квантор общности, он символизирует выражения: все, каждый, всякий, всегда и т.п. $ - квантор существования, он символизирует выражения: некоторый, иногда, бывает, встречается, существует и т. п.;

6) Знаки предметных функций (предметные функторы): f 1 , f 2 , …

7) логические связки:

L - конъюнкция (соединительное "и");

V - дизъюнкция (разделительное "или");

→ - импликация ("если. то. ");

º - эквивалентность (если и только если. то. ");

Ø - отрицание ("неверно, что. ");

7) технические знаки: (;) - левая и правая скобки.

Других знаков, кроме перечисленных, алфавит языка логики предикатов не включает.

Для буквенных обозначений видов суждений берутся гласные из латинских слов AffIrmo - 'утверждаю' и nEgO - 'отрицаю', сами суждения иногда записывают так: SaP, SiP, SeP, SoP.

С помощью приведенного искусственного языка строится формализованная логическая система, называемаяисчислением предикатов. Систематическое изложение логики предикатов дается в учебниках по символической логике. Элементы языка логики предикатов используются в изложении отдельных фрагментов естественного языка.

Логика высказываний - это логика повествовательных предложений, т. е. прежде всего суждений, позволяющая спомощью искусственного языка выразить их логическую структуру. В данном разделеисследуется формальное употребление логических связок "и", "или", "не", "если, то" и т. п., служащих для образования сложных высказываний из простых.

Формализованный язык логики высказываний состоит из алфавита, т. е. совокупности символов и правил построения формул из этих символов.

В основе алфавита языка логики высказываний лежит множество формул, выражающие элементарные высказывания.

В логике высказываний фразы естественного языка переводятся на язык логики высказываний. Выглядит это следующим образом: Во фразе выделяют части, соединенные логическими союзами, эти части обозначают буквами и соединяют этими союзами. Формулам логики высказываний, образованным из переменных и связок, в естественном языке соответствуют предложения.

Если завтра будет выходной и занятия постановлением ректора не будут перенесены на воскресенье, то студенты ОрёлГТУ завтра не будут учиться.

Формализованный язык – искусственный язык логики, предназначенный для воспроизведения логических форм контекстов естественного языка, а также выражения логических законов и способов правильных рассуждений в логических теориях, строящихся в данном языке.

Построение формализованного языка начинается с задания его алфавита – совокупности исходных, примитивных символов. В алфавит включаются логические символы (знаки логических операций и отношений, напр., пропозициональные связки и кванторы), нелогические символы (параметры дескриптивных составляющих естественного языка) и технические символы (напр., скобки). Затем формулируются так называемые правила образования сложных знаков языка из простых – задаются различные типы правильно построенных выражений. Наиболее важным их видом являются формулы – аналоги высказываний естественного языка.

Отличительной особенностью формализованного языка является эффективность определений всех его синтаксических категорий: вопрос о принадлежности произвольного символа или последовательности символов алфавита к тому или иному классу языковых выражений решается алгоритмически, в конечное число шагов.

Иногда в состав формализованных языков наряду с алфавитом и правилами образования включают так называемые правила преобразования – процедуры дедукции, точные правила переходов от одних последовательностей символов к другим. В этом случае формализованный язык, по существу, отождествляется с логическим исчислением. Другая трактовка формализованного языка предполагает принятие правил интерпретации его выражений, позволяющих каждой синтаксической категории знаков сопоставить семантическую, что существенно для выявления логических форм.

Формализованные языки могут обладать различными выразительными возможностями. Так, пропозициональные языки позволяют исследовать логическую форму лишь на уровне сложных высказываний, без учета внутренней структуры простых высказываний. Языки силлогистики позволяют фиксировать логические формы атрибутивных высказываний. Первопорядковые языки воспроизводят структуру как простых (и атрибутивных, и реляционных), так и сложных высказываний, но в них разрешается квантификация только по индивидам. В более богатых языках – языках высших порядков – допускается квантификация также по свойствам, отношениям и функциям.

Принципы построения формализованных языков могут быть использованы и при задании языков нелогических, прикладных теорий. В этом случае в алфавит языка вместо абстрактных нелогических символов (параметров) вводятся имена конкретных объектов предметной области теории, знаки определенных функций, свойств, отношений и т.п.

Вопрос № 5

Основные семантические категории языка логики. Имена, предложения, функторы.

Языки логики выделяют 3 семантические категории: имя, предложение, функтор.

Имя – знак, который обозначает единичный предмет.(В логики различают имена без смыла и дискрипции)

Предложение – знак, выражающий высказывания, т.е. мысль, которую можно оценивать как истинную или ложную. (обозначают ситуацию во вне звуковой реальности)

Функторы – неполные выражения языка логики, выражения с пустыми местами.

Семантика занимается проблемой интерпретации, т. е. анализом отношений между знаками и обозначаемыми объектами, между словами и соответствующими им понятиями, а также изучает отношения между значениями простых знаков и значениями сложных знаков, составленных из простых.

Например, отношения между значением слов и значением предложений, построенных из этих слов. Чтобы понять специфику проблем и объекта исследования семантики, рассмотрим знаменитый семиотический, или семантический, треугольник американского исследователя Чарлза Кея Огдена (1889 - 1957 гг.) и английского ученого Айвора Армстронга Ричардса (1893 -1979 гг.) (см. схему 2).

Имя (номинация) обозначает, именует вещь (денотат) и выражает понятие о вещи (десигнат). Термины, написанные в каждой вершине треугольника, иногда считают синонимами. Все они активно употребляются в семиотике и отличаются друг от друга оттенками смыслов у разных авторов. В европейской традиции в связи с изучением философских вопросов семантики следует вспомнить такие имена: Платон (427 - 347 гг. до н. э.), Аристотель (384 - 322 гг. до н. э.), Секст Эмпирик (кон. II - нач. III в.), Порфирий (ок. 233 - ок. 304 гг.), Уильям Оккам (ок. 1285 -1349 гг.), Николай Кузанский (1401-1464 гг.), Готлиб Фреге, Алексей Лосев (1893 - 1988 гг.), Рудольф Карнап (1891 - 1970 гг.), Алонзо Черч (р.1903 г.) и др.

Десигнат, сигнификат, интенсионал соответствуют смыслу, или значению знака в нашем сознании. Денотат, референт, экстенсионал обозначают тот предмет или ряд предметов "внешнего мира", который соответствует данному имени (знаку, слову, словосочетанию).

Вопрос № 6

Виды простых функторов. Функтор и функция. Смыслы функторов.

ФОРМАЛИЗОВАННЫЙ ЯЗЫК - искусственный язык логики, предназначенный для воспроизведения логических форм контекстов естественного языка, выражения логических законов и способов правильных рассуждений средствами строящихся на его основе логик. Построение Ф.я. начинается с задания его алфавита — совокупности исходных, примитивных символов языка. В алфавит включаются логические символы (знаки логических операций и отношений, например, пропозициональные связки и кванторы), нелогические символы (параметры дескриптивных составляющих естественного языка) и технические символы (например, скобки). Затем формулируются так называемые правила образования сложных знаков Ф.я. из простых — задаются различные типы правильно построенных выражений. Наиболее важным их видом являются формулы - аналоги высказываний естественного языка.

Отличительной особенностью построения Ф.я. является эффективность определений всех его синтаксических понятий: они позволяют алгоритмически решать вопрос о принадлежности произвольного символа или последовательности символов алфавита к тому или иному классу языковых выражений.

Иногда в состав Ф.я. наряду с алфавитом и правилами образования включают так называемые правила преобразования — процедуры дедукции, точные правила переходов от одних последовательностей символов к другим. В этом случае Ф.я., по существу, отождествляется с логическим исчислением. Другая трактовка Ф.я. предполагает принятие правил интерпретации его выражений, позволяющих каждую синтаксическую категорию знаков сопоставить с семантической, что существенно для выявления логических форм языковых выражений.

Ф.я. могут обладать различными выразительными возможностями. Так, пропозициональные языки позволяют исследовать логическую форму лишь на уровне сложных высказываний, без учета внутренней структуры простых высказываний. Языки силлогистики позволяют фиксировать логические отношения в сфере общих терминов. Первопорядковые языки воспроизводят структуру как простых (и атрибутивных, и реляционных), так и сложных высказываний, но в них разрешается квантификация только по индивидам. В более богатых Ф.я. — языках высших порядков - допускается квантификация также по свойствам, отношениям и функциям.

Словарь философских терминов. Научная редакция профессора В.Г. Кузнецова. М., ИНФРА-М, 2007, с. 643.

Читайте также: