Магазин готовых дипломов, курсовых и рефератов
Библиотека студента

Эвристика. Ч. 1

3. ЭВРИСТИКА В СИСТЕМЕ НАУК

Становление и развитие эвристики как науки, которая возникла на пересечении нескольких научных дисциплин, делает необходимым рассмотрение ее принципиальных связей с ними.

Одной из основных областей традиционных научных исследований эвристической деятельности человека является психология мышления, в которой эвристика выделилась в один из ее разделов. В нем проводятся работы по исследованию природы мыслительных операций человека при решении различных задач независимо от их конкретного содержания и предметной области.

Мышление - сложный познавательный психический процесс. В процессе мышления человек может ставить перед собой задачи, формулировать ответы, выдвигать гипотезы, отроить доказательства, создавать научные теории и изобретения. Можно выделить два вида мышления - интуитивное, основанное на интуиции (интуиция - способность непосредственного достижения возможного результата деятельности без участия целенаправленного логико-эвристического рассуждения) и дискурсивное, основанное на дискурсивном познании (дискурсивное познание - познание, приобретенное логическим путем).

В настоящее время нет теории, удовлетворительно описывающей феноменально сложный процесс мышления, опираясь на которую можно исследовать механизмы организации эвристической деятельности. Из многочисленных попыток найти подход к описанию мышления можно выделить подход, основанный на отождествлении функций мышления и логики. Этот подход основан на изучении законов получения доказательного знания. Доказательство - процедура установления истинности высказывания, логическое действие, в процессе которого истинность одного высказывания устанавливается с помощью других. Такой подход отождествляет мышление с мыслительными операциями, например, дифференциации (разделения целого на части на основе принятого принципа). Недостаток такого подхода, как и многих других, в том, что они не способны описать собственно творческие продуктивные процессы мышления, эвристические процессы. Так, если мы попытаемся описать процесс продуктивного мышления в понятиях традиционной логики, то тонкие элементы творчества станут неосязаемыми и исчезнут. Можно иметь цепь корректных логических связей, но в совокупности они не отражают всей сложности хода мышления, моменты зарождения идей и другие уникальные черты творческого мышления. Это происходит потому, что логические системы можно считать детерминированными системами (детерминированность - определенность), т.е. такими, действие которых однозначно определено приложенным к ним воздействием. Уникальные же творческие процессы подчинены случайностям (стохастические системы). Сейчас уже говорят о нелинейной динамике.

Даже короткий анализ некоторых подходов к пониманию мышления обосновывает вывод, что описание эвристических его качеств невозможно в рамках одной теории. Феноменальная сложность мышления диктует необходимость изучения его различными научными областями и определение через перечисление и описание существенных свойств.

С развитием теории информации и кибернетики многие исследователи стали описывать мышление как процесс переработки информации человеком. Такой подход, естественно, не определяет мышление, а указывает на одно из основных свойств, которое состоит в его познавательной стороне по активному извлечению информации из внешней среды и ее переработке.

Подход к исследованию мышления как интеллектуальной деятельности поставил перед наукой задачу его более формального описания. С этим же было связано обобщение понимания интеллекта как познавательной деятельности любых сложных систем, способных к обучению, целенаправленной переработке информации и саморегулированию. При этом эвристическую деятельность необходимо рассматривать как интеллектуальную деятельность в новой нестандартной ситуации. Это объясняется тем подходом к исследованиям, который реализовала кибернетика.

Отличительной особенностью научного подхода в исследованиях кибернетических систем является то, что был введен принципиально новый метод изучения - математический эксперимент или машинное моделирование, т.е. исследование системы по ее математической модели. Широкое применение искусственного интеллекта (направление исследований, связанное с разработкой методов, позволяющих машине решать «человеческие» задачи), самих ЭВМ и методов машинного моделирования привело к необходимости написания алгоритмов (алгоритм - система однозначных правил, последовательное выполнение которых приводит к решению любой задачи определенного класса, для которого данный алгоритм существует) решения задач на языке ЭВМ, т.е. к написанию алгоритмических программ. В условиях комбинаторного взрыва (ситуация решения задач на ЭВМ, когда возможностей алгоритмического программирования недостаточно) разрабатываются эвристические методы решения задач с применением ЭВМ - на основе законов человеческого мышления (эвристическое программирование).

Эвристические методы не гарантируют получения результатов, оптимальных по какому-нибудь целесообразному критерию. Этим они отличаются от формальных, логически выводимых (алгоритмических) методов. Они могут привести к быстрому и успешному решению проблем в тех случаях, когда имеется опыт решения сходных проблем, что сокращает затраты усилий и время на изучение закономерностей, специфических для данной конкретной проблемы. Существует много различных, успешно применяемых эвристических методов, но возможности программирования искусственного интеллекта все же ограничены, потому что он не способен порождать свои собственные эвристики. Разумность систем искусственного интеллекта оценивается по аналогии с поведением человека в подобных ситуациях, поэтому его исследования проводятся на стыке психологии, лингвистики, философии, социологии, математики и вычислительной техники. Эвристики в литературе по искусственному интеллекту противопоставляются алгоритмическому методу и представляют собой правила, руководствуясь которыми интеллектуальная система движется к цели.

Алгоритмическое и эвристическое программирование как интеллектуальная деятельность соответствует определенным функциям мышления, которые должны развиваться в процессе целенаправленного обучения. Существует мнение, что когда ученики обучаются использованию алгоритмических и эвристических методов, они одновременно обучаются алгоритмическим и эвристическим способам мышления. При этом четкое их разграничение возможно только при их описании. В обучении ее они взаимосвязаны и дополняют друг друга. Эвристические способы мышления позволяют организовать мыслительную деятельность так, чтобы она выводила человека за пределы знаний, достигаемых посредством алгоритмических способов мышления. Целенаправленное обучение эвристическому способу мышления связывает эвристику с педагогикой. Современный этап развития эвристики позволяет не исключать педагогическую эвристику из ее состава, хотя последняя и реализуется как самостоятельная дидактическая система, оптимизирующая развитие эвристических качеств мышления обучаемых.

 

2009-05-16 02:44:01 Учебникивернуться к списку

← предыдущая страница    следующая страница →
12345678910111213141516171819202122