§ 7.3. Эвристические методы
Эвристические методы – это методы, направленные на организа-
цию творческого мышления человека (рис. 7.5). Основная идея эвристи-
ческих методов состоит в том, чтобы объединить, с одной стороны, ор-
ганизованное мышление человека, дающее гарантированный результат,
а с другой стороны, интуитивные, спонтанные соображения, дающие не-
ординарное решение проблемы.
134
134
Группа методов
Цель
применения
Основные
инструменты
Пример
Методы
активизации
ассоциативного
мышления
получить как мож-
но большее коли-
чество
гипотез
(вариантов реше-
ния задачи)
ассоциации,
аналогии,
метафоры
метод
фокальных
объектов
Методы
активизации
коллективного
мышления
наилучшим обра-
зом использовать
коллективный ра-
зум в целях реше-
ния задачи
правила
эффективной
организации
коллективного
творчества
мозговой
штурм
Методы
контроля
мышления
организовать
мышление соглас-
но правилам логи-
ки и нормам эф-
фективного труда
записи
процесса
мышления
метод
анализа
протокола
Методы,
базирующиеся
на системном
подходе
организовать сис-
темное мышление
человека
правила
анализа и
синтеза
систем
метод
морфологи-
ческого
анализа
Методы
управления
стратегией
мышления
направить мышле-
ние исследователя
в нужное русло
заранее
заготовленные
эвристические
правила и
вопросы
метод
контрольных
вопросов
Рис. 7.5. Группы эвристических методов
Особенности эвристических методов хорошо видны в сравнении с
другими классами методов, используемых при решении задач – анали-
тическими методами и методом проб и ошибок (рис. 7.6).
135
135
АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Построение явных формул, позво-
ляющих найти оптимальное решение.
«
+
»
: гарантия оптимального решения;
«
-
»
: сложность получения формул,
сильное упрощение модели системы,
узкий круг решаемых задач
МЕТОД ПРОБ И ОШИБОК
Перебор вариантов решений.
«
-
»
:
нет гарантии оптимального решения
«
-
»
: затраты на перебор вариантов
ЭВРИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Модификация метода проб и ошибок,
направленная на сокращение перебора
вариантов и облегчение поиска прием-
лемого решения.
«
-
»
:
нет гарантии оптимального решения
«
+
»
: повышение вероятности получения
оптимального решения
Цена
П
р
и
б
ы
л
ь
П=-2· Ц
2
+24· Ц+10
max
Ц
opt
=arg( П
=0)=6
Рис. 7.6. Сопоставление трех классов методов решения задач
П
Пример 7.2.
Какие задачи требуют применения эвристических методов?
Особенности сферы применения эвристических методов можно
легко увидеть на примере следующих задач:
136
136
Задача 1. Андрей сказал, что у него в два раза больше сестер, чем
братьев. Его сестренка Аня объяснила, что у нее столько же сестер,
сколько и братьев. Нужно определить, сколько мальчиков и девочек в
семье Андрея.
Задача 2. Требуется разработать мероприятия по стимулированию
рождаемости в регионе N.
Первая задача может быть решена двумя методами: аналитиче-
ским и методом проб и ошибок. Аналитический метод предполагает по-
строение математического уравнения 2(Х-1)-1=Х (где Х – число мальчи-
ков в семье Андрея), а метод проб и ошибок реализуется в виде обычно-
го перебора вариантов.
Иначе дело обстоит с задачей №2. Для решения этой задачи одних
аналитических методов недостаточно. Не существует такой модели,
подставив в которую значения социально-экономических характеристик
региона N, можно получить описание оптимальной стратегии стимули-
рования рождаемости. А метод проб и ошибок мог бы привести к разру-
шительным последствиям, но, к счастью, подобные эксперименты над
людьми запрещены законом. Задача №2 представляет собой типичный
объект применения эвристических методов.
Рассмотрим несколько примеров эвристических методов.
Метод контрольных вопросов
Метод контрольных вопросов – один из методов психоло-
гической активизации творческого процесса, заключающийся в том,
чтобы подвести человека к решению задачи с помощью наводящих
вопросов.
Основной инструмент данного метода – перечни контрольных
вопросов, которые формируются специалистами соответствующей
предметной области и далее выступают в качестве направляющих эври-
стик в процессе решения задач.
Реализация метода контрольных вопросов включает следующие
этапы:
137
137
1)
Постановка задачи.
2) Выбор списка контрольных вопросов по соответствующей тема-
тике ( рис. 7.7, Пример 7.3).
3) Изучение перечней контрольных вопросов и формирование от-
ветов на них. При ответах на вопросы проясняется ситуация и решаются
поставленные задачи.
Рис. 7.7. Пример диалогового окна компьютерной реализации мето-
да контрольных вопросов
Достоинства метода контрольных вопросов состоят в том, что он
прост, универсален и эффективен (если анализ ведут профессионалы).
Кроме того, использованию данного метода практически не надо учить-
138
138
ся. Но есть и недостаток: этот метод может уводить от творческого ре-
шения, ориентируя мышление на аналогичную ситуацию.
Изначально метод контрольных вопросов предназначался для ак-
тивизации изобретательской деятельности. В США наибольшее распро-
странение получил список вопросов А.Осборна, включающий вопросы
типа «Что можно в техническом объекте уменьшить?», «Что можно в
техническом объекте заменить?». Интересный список вопросов был
опубликован в американском журнале "Продакт эндженеринг" в 1965 го-
ду. В этот список вошли следующие вопросы: Как эта проблема была бы
решена в прошлом? В эпоху доисторической техники? В будущем? Со-
здавалось ли что-нибудь аналогичное в прошлом в какой-либо области
техники?
П
Пример 7.3.
Список контрольных вопросов на тему «Анализ реализации целей
фирмы» [48]
1. На каком этапе развития находится Фирма?
2. Нужна ли Фирма обществу?
3. Знает ли директор, что надо делать, чтобы Фирма процветала?
4. Имеет ли он гибкую идеальную стратегию развития Фирмы?
Ищет ли он работу под имеющихся людей или он готов изменить струк-
туру Фирмы в соответствии с новыми задачами? Владеет ли он систем-
ным и функциональным подходами.
5. Готова ли Фирма к краху? Что должно произойти, чтобы Фирма
развалилась? Есть ли у Фирмы надежные тылы и РГК? (РГК - резерв
главного командования). Может ли Фирма быстро переключиться на
другой профиль работы? Готова ли Фирма к краху своих поставщиков?
6. Сильные и слабые стороны Фирмы. Какие задачи много лет не
решаются? Какие подсистемы Фирмы отстают в развитии?
7. Хорошо ли изучается рынок? Талантлив ли директор по марке-
тингу? Активны ли брокеры, профессионален ли товаровед?
8. Минимаксный анализ: Каковы предельные возможности разви-
тия Фирмы в данном регионе? Сколько могут купить у Фирмы (если бы
не было конкурентов)? Почему покупают так мало? При каком обороте и
139
139
какой минимальной прибыли Фирма еще может существовать? Велики
ли издержки Фирмы?
9. Что произойдет, если Фирма перестанет функционировать? Что
будет с людьми, директором, имуществом?
10. Какие дополнительные функции может выполнять Фирма?
11. Может быть, надо продавать не только товар, но и услуги (в том
числе информационные, посреднические...)? Например, продавать ле-
карства и оказывать некоторые виды терапии: физио-, анимало-, водо-,
психо- и т.д.
12. Можно ли уменьшить или использовать "отходы"?
13. Где заложены излишние запасы и можно ли их сократить?
14. Какой элемент (подразделение) Фирмы самый "слабый", кото-
рый всю Фирму "тянет вниз"? Как его усилить?
15. Какие факторы в работе Фирмы самые вредные для Фирмы?
16. Кто конкуренты? Что Вы о них знаете? Как их победить?
17. Как подобные проблемы решают японцы?
18. Как "обрести" постоянных клиентов?
Метод фокальных объектов
Метод фокальных объектов – это метод, который состо-
ит в переносе признаков нескольких случайно выбранных предметов
на совершенствуемый объект. Совершенствуемый объект как бы ле-
жит в фокусе переноса и поэтому называется фокальным.
Метод фокальных объектов используется в тех случаях, когда пе-
ред исследователем стоит задача усовершенствовать какой-либо объ-
ект (товар, систему управления, способ поощрения работников и т.п.).
Этот метод позволяет активизировать фантазию, расширить область
возможных решений проблемы, найти необычные сочетания свойств
предметов.
Этапы метода фокальных объектов:
1) Постановка задачи и выбор фокального объекта.
2)
Выбор одного или нескольких предметов случайным образом
140
140
(можно назвать те предметы, на которые упадет взгляд, или те, которые
всплывут в памяти).
3) Составление перечня признаков случайно выбранных предме-
тов.
4) Перенос выбранных признаков на фокальный объект.
5) Разработка идей на основе сочетаний, полученных на шаге №4.
Интерпретация результатов (Пример 7.4).
П
Пример 7.4.
Решение задачи экономического содержания с помощью метода
фокальных объектов
Решается задача по формированию новой классификации пред-
приятий - плательщиков налогов. Упрощенный алгоритм применения
метода фокальных объектов для решения этой задачи будет включать
следующие шаги.
Шаг №1. Описание фокального объекта А.
В нашем примере фокальный объект – это «новая классификация
предприятий - плательщиков налогов».
Шаг №2. Случайный выбор объекта Б.
Пусть, например, исследователь, занимающийся решением описы-
ваемой нами задачи – это студент или преподаватель. Тогда не удиви-
тельно, что случайно выбранным предметом оказалась «длинная парта
в аудитории».
Шаг №3. Выбор какого-либо признака объекта Б.
В нашем примере выбран признак «длинный».
Шаг №4. Перенос выбранного признака на фокальный объект и ин-
терпретация результата.
В нашем примере результатом является идея классифицировать
предприятия в зависимости от длительности («длины») срока уклонения
от уплаты налогов.
Синектика
141
141
Синектика (Synectics) – это метод активизации творческо-
го мышления человека, в котором создаются особые условия, стиму-
лирующие выдвижение неожиданных и нестереотипных аналогий и
ассоциаций к поставленной задаче.
Термин «синектика» – неологизм, означающий объединение раз-
нородных элементов. В синектике используются элементы, как мозгово-
го штурма, так и приемов аналогии и ассоциации. В отличие от обычного
мозгового штурма в синектике участвуют постоянные группы, состав-
ленные из специалистов разных профессий. Основной принцип синекти-
ки – «Незнакомое сделать знакомым, а привычное – чуждым». Этот
принцип позволяет выйти за рамки традиционного образа мыслей, отка-
заться от стереотипов и расширить диапазон поиска новых идей. Основ-
ной прием – аналогия как средство переориентации с уровня осознанно-
го на уровень спонтанного мышления. Аналогии применяются: а) на эта-
пе понимания задачи (превратить необычное в привычное, т.е. выразить
анализируемую ситуацию в знакомых терминах); б) на этапе генериро-
вания вариантов решений.
В синектике используются следующие виды аналогии:
-
прямая аналогия (поиски сходных процессов в других областях
знания);
-
личностное уподобление (отождествление самого себя с анали-
зируемой системой или ее элементом);
-
символическая аналогия (использование поэтических образов и
метафор);
-
фантастическая аналогия (проблема мысленно решается «как в
сказке», когда игнорируются фундаментальные законы природы).
Приемы ТРИЗ
К числу широко распространенных эвристических приемов отно-
сятся приемы Теории решения изобретательских задач.
Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) – это
методология поиска решений в задачах научного и технического
творчества,
разработанная
известным
изобретателем
142
142
Г.С. Альтшуллером. Теоретическим фундаментом ТРИЗ выступают
закономерности развития технических систем, выявленные в ре-
зультате обработки больших массивов патентной информации. В
рамках ТРИЗ процесс решения изобретательской задачи рассматри-
вается как последовательность операций по выявлению, уточнению и
преодолению ряда противоречий. Как следствие, важный инструмен-
тарий творческой деятельности, сформированный в рамках ТРИЗ, –
это система принципов и приемов разрешения противоречий. Подоб-
ные принципы используются в качестве направляющих эвристик в
процессе решения слабо структурированных задач по созданию и мо-
дификации разного рода систем.
Технология использования приемов разрешения противоречий
ТРИЗ включает следующие этапы:
1. Формулируется научная или прикладная проблема.
2. Исследователь изучает множество приемов ТРИЗ и с их помо-
щью генерирует варианты решения поставленной проблемы: каждый
прием позволяет сформулировать одну или несколько альтернатив.
4. Среди множества сформулированных альтернатив выявляется
наилучшая.
В систему приемов ТРИЗ входят следующие приемы [25]:
1. Приём «Объединение». Данный прием предполагает осуществ-
ление следующих действий для разрешения выявленной проблемы:
-
соединение однородных или смежных объектов;
-
объединение во времени однородных или смежных операций;
-
размещение одного объекта внутри другого.
Прием «Объединение» используют некоторые отечественные про-
изводители, которые с целью улучшения результатов своей деятельно-
сти объединяются с иностранными фирмами, создавая совместные
предприятия.
2. Приём «Дробление». Данный прием, среди прочего, предпола-
гает следующие действия:
-
Достарыңызбен бөлісу: |