Эвристика Печать

Вернуться к оглавлению

Эвристика это специальные методы, используемые в поисках открытия нового, основанные на общем опыте решения родственных задач в условиях большого выбора вариантов.
heuristic

Название науки эвристики происходит от всем известного восклицания Архимеда: «Эврика!» - «Нашел!»

Эвристика изучает творческую деятельность. Когда говорят о человеке творческом, имеют в виду, что он создает свое, отличное от других: сочиняет симфонии, пишет поэмы, рисует картины, изобретает.

Понимание творчества как созидания хотя и бесспорно, но ограниченно. Ведь и врач, назначающий лечение больному, решает творческую задачу. Следователь, распутывающий преступление, выступает как личность творческая. Токарь, задумавший изменить, улучшить резец для своего станка, ставит вопрос творчески. Поэтому творческой можно признать любую деятельность, когда человек подходит к своему труду по-новому.

В тайну творчества пытаются проникнуть давно, и не одно поколение психологов старается узнать «технологические особенности» творческого процесса. Мнение, что человек творит по наитию, сменилось предположением, что этой способности он обязан рождением ассоциаций. Открыли роль проб и ошибок в мыслительной и творческой деятельности, установив, что к правильному решению приходят через серию проб, учитывающих частоту успешных и ошибочных решений. Принимали во внимание и гештальтпсихологический подход, когда творческий процесс наделяется чертами образа - мыслительной целостностью о предмете, явлении.

Были и другие направления, стремившиеся объяснить природу творчества. Но не только каждое в отдельности, но и все вместе они не дали ясной картины удивительной способности человека.

К пониманию творчества попробовали подойти с кибернетических позиций. Прежде всего формализовали проблему, выделили два типа задач - «хорошо определенные» и «плохо определенные». К «хорошо определенным» отнесли только те, которые решающий твердо знает, как их надо решать. Таких задач меньше, чем «плохо определенных». Имея подобную задачу, у решающего нет полной уверенности, что, выбрав ход решения, он производит действия наиболее эффективные, что его вариант в достижении цели лучший.

Типичная «плохо определенная» задача выбор хода в шахматах. Ведь, несмотря на ограниченное количество начальных ходов, начиная игру, шахматист не знает, придет ли он к победе.

Понятно, что «хорошо определенные» задачи легко решаются с помощью алгоритмов. А вот «плохо определенные»? Тут на помощь приходит эвристика. С долей шутки ее принимают как произвольное правило, хитрость, упрощение, ограничивающие объем поиска решений.

Вычислительные машины позволили начать изучение эвристической деятельности с помощью моделей. Среди них особое место занимают шахматы. Кибернетикам эта игра удобна для моделирования творческой задачи, поскольку шахматы ставят человека перед множеством условий и возможностей. На 64 клетках доски возникает гигантское, трудновообразимое число комбинаций фигур 2*10116.

Игру в шахматы в эвристике рассматривают как лабиринт, в котором каждая позиция представляет собой площадку лабиринта. Но для чего из шахмат делать лабиринт?

В психологии мышления существует так называемая лабиринтная гипотеза. Теоретически она представляет решение творческой задачи как поиск пути в лабиринте, ведущий от начальной площадки к конечной. При этом поиск осуществляется не полным перебором всех путей, а только более или менее эффективных. Иными словами, перебор вариантов идет лишь в узкой области поиска.

Итак, если перебрать варианты «вход - выход», задача будет решена. А теперь попробуйте перебрать шахматный лабиринт из 2*10116 площадок! Шахматы для кибернетиков и привлекательны множеством перебора вариантов.

Конечно, человек перебирает не все варианты, он пользуется какими-то другими способами, чтобы сократить путь к решению. И кибернетики от простого перебора вариантов стремятся подойти к тому творческому методу, которым человек решает задачи. Они пытаются осуществить это с помощью эвристического программирования.

Авторы метода говорят, что задача, которую они поставили перед собой, обусловлена желанием понять сущность сложных преобразований, обеспечивающих эффективное решение проблем. С этой целью важно понять, например, как математик приходит к доказательству теоремы, несмотря на то что вначале он не знает ни как решать поставленную задачу, ни сможет ли он ее решить.

Главное в эвристической про грамме - стратегия поиска решений.

В процессе выполнения программы машина по результатам промежуточных пробных действий как бы судит о своей деятельности, дополнительно собирает необходимую информацию.

Эвристическое программирование не раскрыло механизмов творческой деятельности человека, но приблизило исследователей к пониманию разных ее составляющих. С помощью эвристических программ моделируют условно рефлекторную деятельность живого организма и его целесообразное поведение при неполной информации о внешней среде.

Эвристические методы применяют для моделирования математических и игровых задач и для совершенствования работы компьютеров.

Эвристический метод применяется также для задач на распознавание образов. Решение в подобных случаях опять-таки ищут не на основе формальных методов, логически выведенных из различных гипотез, а используя аналогии, ассоциации. Именно по аналогии со схемами работы нервных клеток головного мозга построен персептрон.