У своєму повсякденному житті людина весь час стикається з завданнями легкими для нього, але з працею розв'язуваними машинами. Важко створити програму, яка передбачала б усі. Тому в умовах недостатності або складності інформації людина практично незамінний. Подолати ж прірва між машиною і людиною, зрозуміти, як він приймає рішення, намагається наука, яка називається евристики.
Приклад використання методу гірлянд
Для демонстрації методу гірлянд поставимо перед собою завдання розширення асортименту годинникового заводу, тому візьмемо для модернізації такий об'єкт як годинник.
На першому кроці ми отримаємо гірлянду синонімів слова годинник:
годинник - будильник - секундомір - хронометр.
2. На другому кроці виберемо п'ять випадкових об'єкта, використовуючи для цього орфографічний словник і генератор випадкових чисел. Генератор чисел видає групу з трьох чисел, що визначають сторінку, номер стовпця і номер слова в стовпці. При проведенні експерименту вийшла наступна п'ятірка слів:
касета (82,2,17),
пролісок (131,2,18),
транспарант (173,1,8),
постіль (136,1,23),
повсть (51,1,27).
На третьому кроці отримуємо наступну комбінацію синонімів і випадкових об'єктів:
годинник з касетою,
годинник з проліском,
годинник на транспаранті,
годинник в ліжку, годинник в повсті,
будильник з касетою,
будильник для постелі,
будильник з повстю,
секундомір з касетою і т.д.
4. На четвертому кроці отримаємо таблицю випадкових об'єктів і
їх ознак:
Cлучайное ОБ'ЄКТ | ОЗНАКИ |
| Пролісок | Блакитний, маленький, пахучий |
| Вулична реклама | Великий, важкий, барвистий. |
| Повсть | Щільний, колючий, теплий |
| Касета | Пластмасова, тендітна, музична. |
| Постіль | Чиста, м'яка, тепла, широка. |
5. Комбінуючи модернізований предмет і його синонім з ознаками випадкових об'єктів отримуємо:
крихкий будильник,
блакитні годинник,
музичні години,
маленький годинник,
будильник з запахом,
великий годинник,
важкий будильник,
барвистий секундомір чисті годинник,
м'який будильник,
теплі годинник,
широкий секундомір,
теплий секундомір,
щільні годинник,
колючий будильник і т.д.
6. на даному кроці будемо генерувати гірлянди вільних асоціацій, основою яких будуть ознаки випадкових об'єктів: [1]
ОЗНАКА | Гірлянда АСОЦІАЦІЙ |
| Важкий | Гиря - спорт - змагання - призи |
| Пластмасовий | Пластмаса - ручка - папір - вогонь |
| Барвистий | Журнал - комп'ютер - дискети - програми |
| Крихкий | Скло - стакан - вода - дощ |
| Пахучий | Парфуми - дами - квіти - весна |
| Блакитний | Небо - сонце - літо - спека |
7. Синтезуючи гірлянду асоціацій і синоніми модернізованого предмета, отримаємо такі комбінації:
годинник в ручці,
вогненні годинник,
скляні годинник,
водні годинник,
сонячний годинник,
годинник у парфумах,
жіночі годинники,
кольорові годинник,
спортивні годинник, призові годинник,
скляний будильник,
водний будильник,
призовий будильник,
водний секундомір,
комп'ютерний секундомір.
8. На даному етапі не будемо продовжувати процес генерування ідей тому їх вже достатньо.
9. Вибираючи з багатьох ідей тільки раціональні і прибираючи рішення, які вже втілені в життя [2] (будильник з касетою, годинник з музикою, жіночий годинник, підводні годинники, спортивні годинник, годинник в ручці і т.д.), отримаємо такі комбінації:
будильник з запахом,
годинник у парфумах,
сонячний годинник,
теплі годинник,
скляні годинник,
призові годинник,
комп'ютерний секундомір.
10. На останньому етапі вибір рішень повинні виробляти представники "виробництва".
Евристичні прийоми послужили основою для створення евристично - інтуїтивно - асоціативних методів активізації творчого мислення. Такі методи можна розглядати як загальні приписи щодо виконання тих чи інших евристичних прийомів, а з точки зору їх використання для розвитку задатків і здібностей творчої особистості - як готові вправи для тренувань.
Евристика та евристичне програмування
І дійсно, на відміну від звичних нам суворих методів знаходження рішення, евристичні працюють в умовах повної відсутності відповідного алгоритму і відомостей про існування рішення і його єдиності. Хороші евристичні програми здатні проводити додатковий збір інформації під час роботи, а також можливість самонавчання.
Створенням таких програм займається евристичне програмування. Воно засноване, головним чином, на двох моментах: на відтворенні деяких інтелектуальних людських дій і аналізі специфічних властивостей і особливостей розв'язуваної проблеми. Евристична програма - це програма для ЕОМ, що використовує евристика (правила, стратегії, методи чи прийоми, що підвищують ефективність системи, яка намагається знайти вирішення складних завдань).
Щоб краще зрозуміти відмінності евристичних методів знаходження рішення від суворих, подивіться в таблиця:
КЛАСИ РІШЕНЬ | ПРИКЛАД | ПРИМІТКА |
| Суворий | Піт - людина-Всі люди смертні-Піт - смертна | Це єдине рішення |
| Строгий і евристичний (змішаний) | Піт смертна-Всі люди смертні-Піт - людина | Один з можливих варіантів відповіді. Адже Піт може бути і горили, наприклад |
| Евристичний | Піт - людина-Піт - смертна-Всі люди смертні | Висновок являє собою одну з можливих гіпотез |
Звідси також випливає ще одна властивість евристичних методів - багатозначність проміжних результатів. Ви переконалися, що помінявши місцями аксіоми, неважко отримати абсолютно нову ланцюжок висновків, що ведуть до мети.
На відміну від суворих методів, у евристичних в кожен наступний момент часу може утворитися не одна, а кілька систем величин не по одному, а по багатьох певним законам. Вони оцінюються згідно з критеріями, почерпнутих з минулого досвіду, і розбиваються на дві підсистеми А і В - що задовольняє і не задовольняє цим критеріям. Підсистема У надалі виключається з розгляду. Це якраз і є ще однією особливістю евристичних методів - їх селективністю. Селективність дозволяє обмежити різноманітність можливих рішень і продовжень і зосередитися тільки на тих гілках, які ведуть до ймовірного рішення.
Евристика і людина
Л. Дж. Фогель писав: "Автоматизація, дозволивши замінити більш низькі рівні функціонування людини роботою машин, відчуває деякі труднощі з - за відсутності глибокого розуміння того, що робить людина, що приймає рішення. В даний час конструктор включає людину в систему тільки у випадках, коли його знання про вирішуються системою завданнях недостатні. Єдиним виправданням для включення людини в сучасні системи управління є його унікальна здатність приймати рішення. Однак, чим вище ступінь автоматизації, тим важче тягар відповідальності, покладеної на рішення людини - оператора ". Це висуває необхідність вивчення цих унікальних здібностей людини, тобто вивчення евристичних методів формування та прийняття рішень людиною для того, щоб більш ефективно використовувати їх як в програмах, так і в своєму звичайному житті. Про те, до чого може призвести ігнорування цих простих правил, можна простежити на прикладі "Тримайл Айленд".
"Тримайл Айленд"
28 березня 1979 рано вранці на атомній електростанції "Тримайл Айленд" у США в залі управління пролунав сигнал тривоги. Спочатку оператори порахували, що це незначна дрібна несправність, однак через кілька хвилин ситуація стала різко погіршуватися. Все почалося з заевшего крихітного клапана пневматичної системи, що призвело до припинення циркуляції води в системі охолодження другого контуру. Активна зона реактора стала розігріватися ... Дії операторів не приводили до бажаного результату ... Протягом кількох днів люди боролися зі станцією. Реактор вдалося зупинити. Комісія, створена тодішнім президентом США Дж. Картером, прийшла до висновку, що основною причиною, що призвела до тяжких наслідків, стали неправильні дії операторів. А це, у свою чергу, було викликано тим, що комісія охарактеризувала напрочуд коротко: "плутанина". Дійсно, протягом перших кількох хвилин спрацювало 100 - 200 попереджувальних сигналів. Начальник зміни Білл Зів пізніше писав: "Я помітив, що загорілися все, майже всі сигнали аварійного попередження ..." Відсутність гарної системи обробки інформації, розгубленість і непідготовленість операторів до такої ситуації зробили свою чорну справу, проте, на щастя, все закінчилося добре ...
Висновок
Евристика - наука молода, хоча спроби її створення виявляються в глибокій старовині. Ряд евристичних прийомів приписують Платону. У незакінченій роботі Р. Декарта викладено низку евристичних правил, які до цих пір становлять значний інтерес.
Швидкодія сучасних ЕОМ дозволяє проводити широке коло евристичних досліджень. За кордоном і в колишньому СРСР евристики присвячувалося велика кількість робіт.
Інтерес до неї стабільно зростає з року в рік, тепер мені це зрозуміло.
Список літературиСтоляров А.М. Евристичні прийоми і методи активізації творчого мислення. - М: «ВНДІПО»., 1988.
Столяров А.М. Методологічні основи винахідницької творчості. - М: «ВНДІПО»., 1989.
І. Т. Фролова., Філософський словник-4-е вид. - М.: «Политиздат»., 1981., - 445 с.
Курс лекцій., МКІ., Ладілова М.В., 2002.
Немов Р.С., підручник з Психології 1 частина / М., «Владос»., 2000.
Гетманова А.Д., підручник з Логіки., М., «Добросовет»., 2000.
В.Е. Фігурні., IBM PC., М., ИНФРА-М., 1996.
А.П. Журавльов, Н.А. Павлюк., Мова і комп'ютер., М., «Просвещение»., 1989.
Управління персоналом., Підручник., Т. Ю. Базаров, Б.Л. Єрьоміна М., 1998.
Управління персоналом., Енциклопедичний словник., А.Я Кибанова., М., 1998.
Конфлікт: сім кроків до миру., Ч. Ліксон., СПб., 1997.
[1] Таблиця надана за даними А. Коновіча
[2] Курс лекцій МКІ., 2002