Реферат на тему Эвристические методы решения задач

Содержание:

Введение. 3

1.
Эвристические методы поиска новых решений. 4

2.
Теория решения изобретательских задач. 7

3.
Принципы использования эвристических методов. 13

Заключение. 20

Список
литературы. 22

Введение:

Многие ошибочно полагают, что изобретать могут только
редкие, особенно одаренные люди. Однако было замечено, что многие на
определенных этапах жизни проявляют подлинную изобретательность.
«Изобретательность — самое выдающееся качество человека. Фактически, все, что
составляет смысл человеческой жизни, сводится к изобретательности. Без нее
жизнь перестала бы повторяться. Если мы определим в психологических терминах,
какова движущая сила прогресса, то окажется, что этой пружиной является
изобретательность», — писал Луначарский А. В. Известно много имен выдающихся
изобретателей, известных одним, но ключевым решением для развития науки и
технологий. Тот факт, что человеческое мышление находится в постоянном поиске,
не останавливаясь на достигнутом, подтверждается следующим фактом: уже было
выдано более 20 000 защитных писем для довольно простого рисования карандашом.

Изобретение, представляющее процесс творческой реализации
научных идей в технических решениях, является одним из важнейших элементов
социального развития, одной из предпосылок создания новых технологий, средством
обеспечения высокого научно-технического уровня.

Цель исследования – изучить эвристические методы решения
задач.

Задачи:

— Эвристические методы поиска новых решений.

— Теория решения изобретательских задач.

— Принципы использования эвристических методов.

Структура работы представлена введением, тремя разделами,
заключением и списком литературы.

Заключение:

Любая производительная человеческая деятельность по своей
сути является творчеством. Но, в зависимости от объема и глубины знаний,
накопленного опыта, интуиции, уровня творчества различны. Изобретательская
компетентность во многом определяется способностью видеть тенденции в развитии
технологий. Как правило, новое техническое решение проблемы основано на
обширном исследовательском, инженерном и производственном опыте разработчика и
немыслимо без тщательного изучения технической литературы и патентов, непрерывного
сравнительного анализа с известными аналогами. «Когда я хотел что-то изобрести,
я начал с изучения всего, что было сделано по этому вопросу в прошлом», —
подчеркивает один из самых одаренных изобретателей Томас Эдисон. Известен
феномен Жюля Верна, которому удалось предсказать развитие науки и техники на
несколько десятилетий вперед: из 108 объявленных изобретений и открытий 64
стали реальностью, и только 14 не были подтверждены. Явление объясняется просто
— после смерти великого писателя-фантаста осталось 20 000 карточек, покрытых
информацией из различных отраслей науки и техники.

Существует два способа работы с патентной литературой.
Во-первых, он используется, когда необходимо решить определенную проблему. У
первого метода есть важная, но узкая цель: не тратить время и усилия на решение
уже решенной проблемы. Второй метод предполагает универсальное использование
патентной литературы. Во втором методе систематически рассматривается патентная
литература в соответствующей технологической области. Регулярная визуализация с
анализом интересных вещей развивает способности, делает мышление острее,
талантливее.

Как правило, новое техническое решение проблемы основано на
обширном исследовательском, инженерном и производственном опыте разработчика и
немыслимо без тщательного изучения технической литературы и патентов,
непрерывного сравнительного анализа с известными аналогами.

Человечество накопило огромное количество знаний, которые
легли в основу теории, методологии и практики творческой деятельности. Однако
информация о многих существующих методах, методах, стратегиях и тактиках
творчества разбросана и не систематизирована. Поэтому до сих пор наиболее
распространенным методом творческой деятельности является так называемый метод
проб и ошибок, который состоит из "слепого" перечисления вариантов
решения задач. Эффективность метода проб и ошибок зависит от глубины знаний,
интуиции, настойчивости создателя и ряда других факторов. Во второй половине XX
века «третья культура» превратилась в позитивную реальность — проектную
культуру, которая распространилась во всех сферах человеческой деятельности
(технической, художественной, политической, социальной). Все это привело к
необходимости систематизации знаний о теории, методологии и практике
творчества.

Фрагмент текста работы:

Эвристические методы поиска новых решений В философской, психологической, педагогической и
кибернетической литературе под эвристическими методами понимаются различные
процедуры, направленные на сокращение перебора вариантов [1]. Различные авторы
по-разному характеризуют количество существующих эвристических методов (одни
авторы называют несколько базовых, другие говорят о сотнях методов).

Эвристические методы увеличивают вероятность получения
работоспособного – но не всегда оптимального – решения творческой задачи,
возникшей, например, из-за не разработанности конкретной теории, неполноты или
недостоверности исходных данных. Эвристические методы способны находить решения
даже в очень сложных, непредвиденных ситуациях, однако здесь по эффективности
они уступают точным алгоритмическим подходам.

Последнее очень важно, поскольку нам предстоит разобраться в
некоторой путанице относительно возможностей компьютера. Компьютер может делать
лишь то, что ему точно указано.

Программист, следовательно, должен точно написать алгоритм,
который бы точно определил работу компьютера в наборе имеющихся в нем данных и
команд.

Другой термин, который нам понадобится, — эвристический. Это
не столь часто употребляемое имя прилагательное означает «обеспечивающий
открытие», нередко превращается в имя существительное при переходе от
эвристического метода к «эвристике».

Эвристика определяет метод поведения, помогающий достижению
цели, но который не может быть четко охарактеризован, поскольку мы знаем, чего
хотим, но не знаем, как этого достичь, где лежит решение. Предположим, Вы
хотите достичь конусообразной вершины горы, закрытой облаками.

У нее есть высшая точка, но у Вас нет точного маршрута.
Указание «продолжайте подъем» приведет Вас к вершине, где бы она ни была.

Эвристика предписывает общие правила для достижения общих
целей и в типичных случаях не предписывает точного маршрута к обозначенной
цели, как это делается в случае алгоритма. Прежде всего, число маршрутов к
вершине горы огромно и не столь уж важно, какой из них использован (хотя, может
быть, другой и короче, чем все остальные)» [8].

Впервые учение об эвристических методах разработано и
введено в практику Сократом. Архимед в «Учении о методах механики» подробно
описал способы рассмотрения и решения новых задач.

Использование этих методов и приемов помогают решать самые
различные проблемные задачи, возникающие в человеческой деятельности.

Эвристические методы обеспечивают выявление, обработку и
упорядочение системы закономерностей, механизмов и методологических средств
конструирования нового задания и целеустремленных способов деятельности на
основе обобщения прежнего опыта и опережающего отражения моделей будущего с
целью решения, поставленной задачи наиболее эффективно [2].

Система эвристических методов решения задач, как и знаний
вообще, является системой открытого типа, т.е. с развитием науки и техники
будут появляться все новые и новые эвристические методы.

Процесс решения задач с помощью метода эвристических приемов
состоит из 5 последовательных этапов:

1. Постановка задачи технического творчества.

2. Выбор подходящих приемов на основе анализа недостатков и
дефектов прототипа и по достигаемому эффекту аналог предполагаемого изобретения
и противоречий его развития.

3. Преобразование прототипа с помощью выбранных приемов и
формирование нескольких новых технических решений.