Основы психологии.
Анализ в обратном направлении
При шестидесяти ходах стандартной шахматной партии каждый ход, как уже говорилось, предлагает в среднем тридцать выборов; общее число путей при игре составляет 3060 — тридцать миллионов триллионов триллионов триллионов триллионов триллионов триллионов — число, которое человек не может себе представить. Соответственно, как показали исследования Саймона и Ньюэлла, люди, ища путь через подобные области решений задачи, и не пытаются рассматривать каждую возможность.
В объемистом томе, опубликованном в 1972 году и без обиняков названном «Решение задач человеком», Ньюэлл и Саймон перечислили то, что считали главными характеристиками этого процесса:
• По причине ограниченности кратковременной памяти мы преодолеваем область решения задачи сериями, рассматривая одну возможность за раз.
• Однако мы не производим этот сериальный поиск применительно к каждой возможности одной задругой. Такой метод мы используем, только когда возможностей совсем немного (если, например, вы не знаете, который из небольшой связки ключей открывает дверь дома вашего друга, вы пробуете их один за другим).
• Во многих проблемных ситуациях метод проб и ошибок неприменим; в таком случае мы прибегаем к эвристическому поиску. Знания делают подобный способ очень эффективным. Простая задача решения анаграммы из восьми букв — ЫП- ЛОМБЕР — потребовала бы пятидесяти шести рабочих часов, если бы вы стали записывать все 40 320 возможных перестановок, тратя на каждую по пять секунд; большинство людей могут справиться с задачей за несколько минут или секунд, исключив неподходящие начала (ПБ или ПМ, например) и рассматривая только возможные (СЛ, ПР и т.д.). 157 Ответ: ПРОБЛЕМЫ.
• Одной из важных эвристик, обычно используемых для упрощения задачи, является то, что Ньюэлл и Саймон назвали «поиском по первому наилучшему совпадению». На каждой развилке пути («дерева решений») мы сначала пробуем ход, который кажется наиболее приближающим к цели. Наиболее эффективно приближаться к цели с каждым шагом (хотя иногда приходится удаляться от нее, чтобы обойти препятствие).
• Дополнительной и еще более важной эвристикой является анализ целей и средств, который Саймон и Ньюэлл называли «рабочей лошадкой решения общей задачи». Анализ целей и средств является сочетанием поиска в прямом и обратном направлении. В отличие от шахмат, которые пользуются поиском в прямом направлении, во многих случаях человек, решающий проблему, не может напрямую продвигаться к цели, но должен сначала достигнуть цели промежуточной, откуда основная цель станет достижимой, или, возможно, вернуться к более ранней промежуточной цели или даже предшествовавшей ей.
• В недавнем обзоре теории решения задач Кейт Хольяк приводит повседневный пример анализа целей и средств. Ваша цель — заново выкрасить стены в гостиной. Промежуточной целью, ближайшей к основной, является состояние, когда вы можете красить, но для этого требуется, чтобы у вас были краска и кисть, так что вы сначала должны достигнуть еще более ранней промежуточной цели — купить их. Для этого вы должны достичь предшествующей этому цели — попасть в хозяйственный магазин. Так и происходит анализ в обратном направлении, пока у вас не будет готова полная стратегия, благодаря которой вы из своего наличного состояния перейдете к желательному — окажетесь в свежевыкрашенной гостиной.