形式化方法的定义：
形式化方法(Formal Methods)，在逻辑科学中是指分析、研究思维形式结构的方法。它把各种具有不同内容的思维形式(主要是命题和推理)加以比较，找出其中各个部分相互联结的方式,如命题中包含概念彼此间的联结，推理中则是各个命题之间的联结，抽取出它们共同的形式结构；再引入表达形式结构的符号语言，用符号与符号之间的联系表达命题或推理的形式结构。
在计算机科学和软件工程领域，形式化方法是基于数学的特种技术，适合于软件和硬件系统的描述、开发和验证。将形式化方法用于软件和硬件设计，是期望能够像其它工程学科一样，使用适当的数学分析以提高设计的可靠性和鲁棒性。
根据说明目标软件系统的方式，形式化方法可以分为两类：
1.面向模型的形式化方法。面向模型的方法通过构造一个数学模型来说明系统的行为。
2.面向属性的形式化方法。面向属性的方法通过描述目标软件系统的各种属性来间接定义系统行为。
根据表达能力，形式化方法可以分为五类：
1.基于模型的方法
2.基于逻辑的方法
3.代数方法：
4.过程代数方法
5.基于网络的方法
形式化方法的主要优点：
1.提高系统的可靠性和正确性：通过使用数学技术，形式化方法可以帮助开发者发现和消除系统中的错误，从而提高系统的可靠性和正确性。
2.提供明确的规范：形式化方法提供了一种明确、精确的规范语言，可以帮助开发者和利益相关者更好地理解系统的行为和结构。
3.支持系统验证：形式化方法可以用于验证系统是否满足特定的属性或要求，从而确保系统的正确性和可靠性。
4.提高系统的可维护性：通过使用形式化方法，系统可以被更好地理解和维护，从而降低了系统的维护成本和风险。
形式化方法是一种强大的工具，可以帮助开发者设计和实现更可靠、更正确的系统。虽然形式化方法通常需要更多的资源和专业知识，但它们在关键领域和安全性要求较高的系统中是非常重要的。