Систематическая эвристика

4 Систематическая эвристика

 

Способ последовательного системного анализа сложных инженерных задач, связанных с поиском более рациональных и эффективных решений. Метод систематической эвристики предназначен для решения задач, для которых отсутствует четкая математическая постановка или эффективные методы численного решения. Специфика этих задач заключается в иерархичности переработки информации, дифференцировании информации процессов, идентифицировании элементарных информационных операций. На основании этого ученым удалось, используя не численные методы описания таких операций, составить модели процесса поиска и переработки информации в виде эвристических программ.

Последние представляют собой совокупность предписаний, ориентирующих мышление разработчика в определенном направлении в зависимости от возникающей информационных ситуации.

Основой для составления программ явилась естественно - научная классификация всех решаемых в настоящее время информационных задач из области науки и техники. Они сгруппированы в шести столбцах б-ки эвристических программ. Столбцы в свою очередь состоят из ячеек, в которых собраны программы, дающие возможность проводить обработку информации в зависимости от этапа решения проблемы. Решение любой задачи из научно - технической области по методу систематической эвристики начинается с верхней программы, которая представляет собой общую схему решения задачи. В зависимости от класса задачи определяются необходимые процессы обработки информации.

Для их реализации применяются нижние программы из накопителя, которые могут быть найдены с помощью укрупненных программ и специальных таблиц вызова, формы эвристических программ отвечают требованиям простоты восприятия и удобства пользования. Этому в значительной мере способствует рассмотрение мыслительного процесса как системы, имеющей вход в виде исходных данных и выход - цель обработки. Таким образом, деятельность разработчика соответствует принципу самообучающейся системы, и в конечном счете он вырабатывает оптимальный стереотип поведения человека в процессе поиска решения. Авторы метода уделили большое внимание вопросам структурного и функционального анализа и синтеза систем, классификации, моделирования, оценки и оптимизации поливариантных решений.

Метод систематической эвристики предлагает близкие к оптимальным стратегию и тактику решения творческих задач на основе последних достижений в области кибернетики, эвристического программирования, информатики и психологии. Однако метод систематической эвристики не заменяет знаний разработчика, а только предполагает их полное и наиболее целесообразное использование. Поэтому необходим гибкий подход к инструментам данного метода.

Следует отметить ряд приемов поиска информации, которые предлагает метод.

К ним относится, прежде всего, переход в смежные системы при недостатке информации на входе или выходе исследуемой системы. При дефиците информации на выходе рекомендуется переходить на другие информационные уровни, которые подразделяются соответственно на материально-технический, информационный, метаинформационный.

Многолетняя практика использования б-ки эвристических программ свидетельствует об особой эффективности программы уточнения задачи.

При выполнении всех ее предписаний задача становится удобно обозримой, выявляются информационные неопределенности, возможен целеустремленный поиск рационального решения.

Необходимо указать и оригинальный и эффективный прием анализа потока функциональных преобразований, когда рассматриваются частные функции проектируемого устройства, многовариантность их реализации и дается их многоаспектная оценка.

5 Типовые ошибки в изучении творчества, возникающие при использовании эвристических приемов

 

Со времен Паппа эвристические приемы считаются универсальными. Исследуя творчество, психологи экспериментируют на головоломках и других простых задачах, считая механизм творчества одинаковым на всех уровнях. С таким же успехом можно пытаться постичь законы кораблестроения, экспериментируя с бумажными корабликами.

Эвристическое отыскивание решения в поисковом поле площадью в 100 000 попыток не может не отличаться от поиска на участке в 100 попыток. Тут нужны совершенно различные психологические механизмы [1, 42].

На протяжении всей эволюции мозг человека приспосабливается к решению задач, соответствующих по сложности примерно первому уровню. Эволюция сделала свое дело: задачи этого уровня могут решаться с полной

уверенностью. Даже с избыточной уверенностью. Выработанные механизмы мышления (включая эвристические приемы) годятся и на втором уровне. Но они оказываются совершенно непригодными для работы на высших творческих уровнях [1, 43].

Естественный отбор способствовал появлению и закреплению механизмов, свойственных первому уровню. Если и рождался человек с эвристическими способностями высших порядков, он не имел ни малейших преимуществ. Скорее наоборот [1, 43].

Природа не выработала эвристических приемов высшего порядка хотя бы из-за длительности каждого цикла. Сделав в течение жизни одно-два изобретения четвертого уровня, человек просто не успевает накопить «высший» эвристический опыт [1, 43].

Эволюция пошла испытанным путем: создана надежная система из ненадежных элементов. Нет одного изобретателя «мощностью» в 100 000 попыток. Но изобретения, требующие такого числа попыток, тем не менее, делаются. Поле в 100 000 попыток с избытком перекрывается тысячью участков на 300 попыток [1, 44].

Следовательно, при изучении процесса творчества посредством эвристических приемов вероятны такие типовые ошибки как:

- допущение, что механизмы творчества едины (одинаковы) при решении задач, различных как по предмету, так и по уровням их сложности;

- изучение творческих задач в искусственно-лабораторных условиях, без решения реальных задач самими исследователями;

- переоценка чисто психологических факторов, без учета объективных законов развития, например, законов развития технических систем;

- изучение отдельных решений индивидуума, а не серии последовательных решений, сделанных «кооперацией современников» (термин К. Маркса) [3].

Итак, несмотря на значительное количество трудов, в которых упоминается термин «эвристика», по мнению Г.С. Альтшуллера «... эвристика за семнадцать веков ее существования не создала эффективных методов решения изобретательских задач. Прежде всего, потому, что эвристика с самого начала ставила слишком общую цель: найти универсальные правила, позволяющие решать любые творческие задачи во всех отраслях человеческой деятельности. Античная философия всегда стремилась к отысканию немногих «изначальных» элементов, пригодных для объяснения широкого круга явлений. Вспомним хотя бы учение Аристотеля, согласно которому вещество построено из пяти элементов: огня, воздуха, воды, земли и эфира. В таком же примерно духе мыслилось и выявление «всеобщих элементов» творчества. Разумеется, всем видам творчества присущи некоторые общие признаки. Но, ограничиваясь рассмотрением только этих универсальных признаков, трудно продвинуться дальше самых первоначальных представлений» [1, 24-25].

 

6 Заключение

 

Очевидно, что эвристика и эвристические приемы, несмотря на свою популярность и широкую область применения, обладают помимо достоинств, рядом общих, принципиально непреодолимых недостатков. По словам Г.С. Альтшуллера, это:

а) отсутствие механизма для составления списка всех возможных вариантов (а значит, нет гарантии выхода на самые выгодные, экономичные решения),

б) отсутствие объективных критериев отбора лучших вариантов: предложения оцениваются специалистами, и выбирают они, естественно, то, что подсказывает им здравый смысл (т.е. психологическая инерция).

Причина неэффективности подобных методов в том, что они не меняют сути старой технологии перебора вариантов, сам этот перебор. Нужен принципиально новый инструмент творчества, а не «косметический» ремонт cтарого [3].

Методы активизации хороши при решении простых задач и неэффективны для задач сложных, - а таких задач в современной изобретательской практике большинство. Именно от решения сложных задач зависят темпы прогресса.

Со времени своего появления эти методы активизации не претерпели существенных изменений, это означает, что выбран неверный путь, ведущий в тупик. Нужна иная – более эффективная – технология решения изобретательских задач [3].

 

7 Список использованных источников

1. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука (Теория решения изобретательских задач). – М.: Советское радио, 1979. – 179 с.

2. Джонс Дж. К. Методы проектирования. – М.: Мир, 1986. – 326 с.

3. Лакатос И. Методология исследовательских программ: Пер. с англ. – М.: АСТ, 2003. – 380 с.

4. Поскряков А.А. Инноватика: наука и учебная дисциплина. / Научная сессия МИФИ-98. Сборник научных трудов. Часть I. – М.: МИФИ, 1998. С. 184-186.

5. Титов В.В. Системно-морфологический подход в технике, науке, социальной сфере. // www.metodolog.ru

6. www.altshuller.ru

7. www.treko.ru

8. www.lab.bmstu.ru

9. www.inventech.ru

10. www.ruwiki.com