Выбор ориентиров при решении проблем

Как мы выбираем ориентиры. Выбор ориентиров при решении проблем – это вполне житейская вещь. Настолько привычны для нас алгоритмы выбора, что мы их даже и как бы не замечаем или не осознаем. Выбираем и все тут дела, а более и вроде бы нечего сказать.

 

Однако... курица вроде бы тоже выбирает свои действия по какому-то алгоритму, когда бегает взад вперед перед забором, через щели в котором она видит корм. Бегает туда-сюда, но далеко отбежать от видимой цели не может, даже если поблизости есть дыра или вообще заканчивается забор. А вот пес в подобной ситуации вполне сообразит, что повторять одни и те же безуспешные действия нет резона, и постарается найти дырку в заборе или этот забор как-то обойти.

 

Мы тоже часто проявляем разумение в решении проблем не хуже, чем пес. Но и нередко бывает так, что, столкнувшись с житейской проблемой, мы бесконечно крутим в голове одни и те же мысли, истощая себя и вообще теряя способность к решению проблем.

 

Но будем все же говорить о проблемах не житейских, хотя алгоритмы решения проблем во много отрабатываются как раз в житейских ситуациях.

 

Наш сегодняшний вопрос, т.е. вопрос, поставленный в данной статье, как мы выбираем ориентиры в решении проблем.

 

Допустим, мы пролетели над местностью на самолете. По пути увидели лес, болота, речку и т.п. И еще заметили объект, который привлек наше внимание и который мы желали бы посетить. Допустим, вернувшись на местность, мы видим высокую башню, которая и есть наш желаемый объект. Но путь к ней не виден. Имея приближенное представление о предстоящем пути, мы оцениваем как мы сможем преодолевать предстоящие препятствия в виде леса, болот и т.д. Для начала мы должны уметь распознавать эти препятствия и иметь о них какое-то представление, чтобы оценивать достижимость цели и как к ней следует идти. Далее мы так или иначе двигаемся к цели, держа ее в поле внимания как ориентир, и оцениваем по ходу дела успешность наших действий в части приближения к этому ориентиру.

 

Другой вариант, мы не видим цель непосредственно, но вспоминаем, что в районе этой цели есть видимая нами вышка, мы принимаем решение выбрать эту вышку в качестве промежуточной цели и как ориентир. А дальше действовать по схеме предыдущего абзаца.

 

Наверное вы скажете, что это все изложенное мною тривиально и никакого полезного знания в отношении решения проблем не несет. Однако надо понимать, что вот в таких или подобных ситуациях и отрабатываются наши алгоритмы (они же тактики, стратегии, эвристики) решения проблем. А, понимая это, попытаться придать нашим интуитивным алгоритмам более осознанный и, заодно, более эффективный вид.

 

Но пожелания, декларации и общие схемы здесь ничего не дают, если их, т.е. схемы, не заполнить конкретными примерами относительно того, как можно эти схемы реализовать. Примеров сотня, я думаю, была бы достаточно, чтобы наполнить схемы реальным внутренним содержанием, на которое могли бы опереться и осознанный и интуитивный поиски при решении конкретных проблем.

 

Правда, сотню примеров я вам все же не приведу, но с одним примером, пожалуй, справлюсь, а это все же больше, чем ничего, или общие рассуждения об эвристике, которые вы во множестве можете найти в литературе, преимущественно в копирующем одно другое виде.

 

Одна из часто приводимых задач в книгах и статьях по эвристике выглядит так. Есть две емкости на 9 и 4 литра и требуется отмерить ими 6 литров воды.

 

Я, с вашего позволения, разделю эту задачу на два варианта. В одном варианте допускается только переливать воду из меньшей емкости в большую, а в другом – из большей в меньшую емкость. При этом в обоих вариантах можно каждую емкость наполнять из бассейна с водой и каждую емкость можно опорожнять.

 

Итак, приступаем к первому варианту. Перед нами видимая умозрительно цель и видимый ориентир – 6 л воды в большой емкости. Первое разумное действие набираем 4 л воды и выливаем в большую емкость. При этом мы отмечаем, что мы приблизились к цели, но не достигли ее. Следующий возможный шаг – мы выливаем воду из большой бочки и тогда возвращаемся в исходную ситуацию, чем уподобляемся упомянутой курице бесконечно бегающей возле забора.

 

Поскольку возвращение в исходную ситуацию ничего не дает, то первое, что мы делаем в нашем эвристическом алгоритме, запрещаем действия, возвращающие в исходную ситуацию.

 

После этого эвристического предписания, к которому прошу отнестись вполне серьезно, у нас сокращается количество допустимых действий и для второго шага остается, в данном случае, лишь один возможный вариант – вылить в большую емкость еще 4 л воды.

 

Это действие, как выясняется, не приблизило нас к ориентиру – снова между желаемым и достигнутым результатами расхождение в 2 л воды.

 

Опорожнить большую емкость на третьем шаге мы не можем, так как это возвратит нас в исходную ситуацию, что уже в нашем эвристическом предписании запрещено. Таким образом, на третьем шаге мы можем лишь долить до 9 л один литр воды. При этом в меньшей емкости останется 3 л воды. Если мы выльем эту воду на 4-м шаге действий, то ситуация снова возвратится к исходной или, точнее, станет тупиковой, потому что с заполненной большой емкостью мы ничего не можем делать по условию задачи, кроме как ее опорожнить.

 

Так что на 4-м шаге мы оставляем в меньшей емкости 3 л воды, а большую емкость опорожняем. Далее, единственно допустимое действие на 5-м шаге, не возвращающее нас в исходную ситуацию – это вылить в большую емкость упомянутые 3 л воды. Затем добавить уже полную меньшую емкость – т.е. добавить в большую емкость еще 4 л воды.

 

На этот раз мы уже ближе к нашему ориентиру чем в предыдущем цикле действий – у нас уже расхождение с желаемым всего лишь 7-6=1 л воды. То есть, в результате нескольких действий мы сократили расстояние до ориентира, и это дает на надежду на дальнейших успех.

 

Далее мы доливаем воду до 9 л, оставляя в меньшей емкости уже 2 л, а не 1 л, как в предыдущем цикле. Если бы наши действия привели к повторению предыдущего результата, то мы снова должны были бы эти действия запретить, уточнив наш эвристический алгоритм. А именно: запрещаются действия, возвращающие в исходную или в некоторую предыдущую ситуацию. Но... в данном случае ни исходная, ни какая другая предшествующая ситуация не повторились.

 

Итак, снова опорожняем большую бочку, выливаем туда 2 л воды из меньшей емкости, затем добавляем в большую емкость еще 4 л воды и получили в большей емкости 6 л воды. Мы достигли цели и ее ориентира!

 

Во втором варианте задачи мы переливаем воду не из малой емкости в большую, а наоборот – из большой в малую.

 

На первом шаге мы можем только наполнить большую емкость – из пустой емкости, как подсказывает нам интуиция, мы все равно не сможем ничего перелить. Но отливая воду из большой емкости по 4 л в меньшую емкость, мы удаляемся от ориентира 6 л.

 

Это сложный эвристический момент: цель 6 л в большой емкости остается, но ориентир придется изменить так, чтобы по нем можно было судить о приближении к нему, как к промежуточной цели. Тут уж на придется поднатужиться с этим ориентиром.

 

Для начала мы выберем задачу отлить из полной бочки ровно 3 л воды. Но отлить отмеренное количество воды мы можем только в меньшую емкость. Теперь вопрос как сделать так, чтобы в меньшую емкость можно было вылить именно 3 л воды. Мысленно перебираем все бестолковые варианты, но потом нас все вдруг осеняет: надо сделать так, чтобы в меньшей емкости был 1 л воды, а этот 1 л воды по условию второго варианта можно перелить только из большой емкости. Вот это и есть ориентир: сделать так, чтобы в большой емкости оставался 1 л воды.

 

Далее все просто и не буду расписывать шаги действий. Отливаем из полной большой емкости 2 раза по 4 л воды, оставшийся 1 л переливаем в меньшую емкость, затем снова заполняем до 9 л большую емкости и отливаем из нее 3 л в меньшую емкость, заполненную на 1 л водой.

 

Вообще-то говоря, в данной задаче во втором ее варианте, как и в первом, можно было бы обойтись без ориентиров, только за счет выбора действий, имеющих эвристический смысл. Схема действий второго варианта оказалась бы тогда похожей на схему первого варианта. Но все же, мы очень часто выбираем свои действия в решении проблемы соизмеряя их с расстоянием до того, что мы считаем ориентиром. Поэтому я и решил показать хотя бы в одном конкретном случае как может выглядеть эвристический ориентир. Здесь возникают две проблемы. Одна – интеллектуальная, заключающаяся в том, чтобы выбрать правильный ориентир, а другая – психологическая, заключающаяся в готовности временно отойти от ориентира. Условно говоря, в готовности не бегать возле забора подобно курице, а временно удалиться от ориентира, чтобы попытаться обойти этот забор.

 

Успехов!

Copyright © 2009 - 2022 Алгоритмист | Правовая информация
Сделано в JustCreative | Карта сайта
Яндекс.Метрика