Эвристические методы исследования

  Нормативные  операционные – служат для нахождения оптимальных и приближённо оптимальных решений.

Формальные  методы:

                           Методы экономического анализа - система методов и приёмов, направленных на исследование экономических процессов в их взаимосвязи.

                           Статистические методы - основаны на сборе, обработке и анализе статистических данных, полученных как в результате фактических действий, так и выработанных искусственно, путем статистического моделирования. К этим методам относятся последовательный анализ и метод статистических испытаний

                           Аналитические - между условиями решаемой задачи и её результатами устанавливаются аналитические, формульные зависимости. К этим методам относятся: теория вероятностей, теория марковских процессов, теория массового обслуживания, метод динамики средних. Теория вероятностей - наука о закономерностях в случайных явлениях. С помощью теории вероятностей вырабатываются решения, зависящие от условий случайного характера. Теория марковских процессов разработана для описания операций, развивающихся случайным образом во времени. Теория массового обслуживания рассматривает массовые повторяющиеся процессы. Метод динамики средних применяется в тех случаях, когда можно составить зависимости между условиями операции и её результатом, исходя из средних характеристик условий.

                           Математическое программирование - представляет собой ряд методов, предназначенных для наилучшего распределения имеющихся ограниченных ресурсов, а также для составления рационального плана операции. Математическое программирование подразделяется на линейное, нелинейное и динамическое. Сюда же обычно относят и методы сетевого планирования. Линейное программирование применяется в тех случаях, когда условия выполнения операции описываются системой линейных уравнений или неравенств. Если указанные зависимости носят нелинейный характер, то применяется метод нелинейного программирования. Динамическое программирование служит для выбора наилучшего плана выполнения многоэтапных действий, когда результат каждого последующего этапа зависит от предыдущего. Сетевое планирование предназначено для составления и реализации рационального плана выполнения операции, состоящей из большого числа взаимосвязанных действий, предусматривающего решение задачи в кратчайший срок и с наилучшими результатами.

1.3. Общая характеристика неформальных методов системного анализа

Арсенал методов системного анализа весьма велик, и каждый из методов имеет свои достоинства и недостатки, а также область применения как по отношению к типу объекта, так и по отношению к этапу его исследования. Но необходимо отметить, что, к большому сожалению, в литературе отсутствует классификация этих методов, которая была бы принята единогласно всеми специалистами. Например, в работе (Черняк Ю.И. Системный анализ в управлении экономикой. М.: Экономика, 1975) методы системного исследования делятся на четыре группы: неформальные, графические, количественные и моделирования. С.А. Саркисян, В.М. Ахундов, Э.С. Минаев в книге «Большие технические системы. Анализ и прогноз развития». М.: Наука, 1977) также предлагают четыре группы методов, но совсем другого содержания: экономико-статистические, экономико-математические, экономической кибернетики и теории принятия решений.

Эффективность любого решения творческой проблемы определяется продуктивностью творческого мышления. А продуктивность зависит от искусства преодоления препятствий на пути познания.  Существует множество методов  системного анализа для преодоления этих «препятствий», решения сложных, казалось бы неразрешимых проблем.  Особый интерес представляют неформальные методы системного анализа,(рис 1) так как они основаны только на опыте и интуиции решающего проблему.

Неформальные методы системного анализа[3]

Рис.1. Неформальные методы системного анализа

В данной исследовательской работе мы обратимся к эвристическим методам. Эвристические методы – это система принципов и правил, которые задают наиболее вероятностные стратегии и тактики деятельности решающего, стимулирующие его интуитивное мышление в процессе решения,   генерирование новых идей и на этой основе существенно повышающие эффективность решения определенного класса творческих задач.

Глава 2.  Разновидности эвристических методов

2.1 Понятие «эвристика» , «эвристический метод», характеристика эвристического метода

Термин «эвристика» происходит (от греч. Heuresko) - отыскиваю, открываю. В настоящее время используется несколько значений этого термина. Эвристика может пониматься как:

1) научно-прикладная дисциплина, изучающая творческую деятельность (в то же время следует признать, что основателей теории и общепринятых основных положений не существует);

2) приемы решения проблемных (творческих, нестандартных, креативных) задач в условиях неопределенности, которые обычно противопоставляются формальным методам решения, опирающимся, например, на точные математические алгоритмы. Джордж Пойа, автор известной книги «Математическое открытие», писал, что эвристика, видимо, родилась, когда в древнегреческой философии возник вопрос: «Каким образом мы можем искать то, чего не знаем, а если мы знаем, что ищем, то зачем нам это искать?»;

3) метод обучения;

4) один из способов создания компьютерных программ.

В одних источниках указывается, что понятие «эвристика» впервые появилось в трудах греческого математика Паппа Александрийского, жившего во второй половине III века нашей эры, в других приоритет первого упоминания отдается трудам Аристотеля.

Впервые учение об эвристических методах разработано и введено в практику Сократом. Подобные процедуры – в виде диспутов – были широко распространены в средневековых университетах. Построение диспутов осуществлялось в соответствии с выработанными нормативами, которые были творчески переосмыслены в XX столетии. Так, например, они легли в основу проекта В.С. Библера «Школа диалога культур».

Многие авторы упоминают вклад в эвристику Раймонда Луллия (ок.1235 – ок.1315), который еще в XIV в. пытался создать машину для решения различных задач на основе всеобщей классификации понятий.

В XVIII в. Георг Лейбниц (1646 - 1716) и Рене Декарт (1596 - 1650) независимо друг от друга развили идею Р. Луллия и предложили универсальные языки классификации всех наук. Эти идеи легли в основу теоретических разработок в области создания искусственного интеллекта.

Эвристические методы – последовательность предписаний или процедур обработки информации, выполняемая с целью поиска более рациональных и новых конструктивных решений.

Эвристические методы обычно противопоставляют формальным методам решения, опирающимся на точные математические модели. В психологической и кибернетической литературе под эвристическими методами понимаются любые методы, направленные на сокращение перебора, или индуктивные методы решения задач.

Известно несколько десятков эвристических методов, использование которых позволяет решать самые различные проблемные задачи, возникающие в человеческой деятельности и общении.

Эвристические методы обеспечивают выявление, обработку и упорядочение системы закономерностей, механизмов и методологических средств антиципации, конструирования нового задания и целеустремленных способов деятельности на основе обобщения прежнего опыта и опережающего отражения моделей будущего с целью полного удовлетворения потребностей моделей.

Существует множество методов поиска идей. С некоторой степенью условности их можно разделить на три группы:

1.             Методы психологической активизации мышления.

Методы психологической активизации творческого мышления направлены на устранение, так называемой психологической инерции мышления, препятствующей нахождению изобретательских решений и новых бизнес идей, мешающей более всестороннему рассмотрению проблемы. Эти методы позволяют значительно увеличить число выдвигаемых идей и повышают производительность этого процесса. Однако, для решения сложных изобретательских и нестандартных бизнес задач, в основе которых заложены противоречия, эти методы малоэффективны.

Наиболее известные методы психологической активизации:

          Мозговой штурм

          Обратная мозговая атака

          Теневая мозговая атака

          Корабельный совет

          Метод фокальных объектов

          Аналогии. Синектика

          Метод "Приемы аналогий"

          Оператор РВС

          Конференция идей

          Метод маленьких человечков

          Метод гирлянд ассоциаций и метафор

          Метод "Шесть шляп мышления"

          Метод "Коучинг"

2.             Методы систематизированного поиска.

                    Списки контрольных вопросов

                    Морфологический анализ

                    Функциональный анализ

                    Функциональный метод проектирования Мэтчетта

                    Метод фокальных объектов

                    Метод гирлянд ассоциаций и метафор

                    Метод многократного последовательного классифицирования

                    Метод синтеза оптимальных форм

                    Метод системного экономического анализа и поэлементной отработки конструктивных решений

                    Метод "Пять почему"

3.             Методы направленного поиска.

                    Функционально-физический метод поискового конструирования Р. Коллера

                    Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ)

Каждый из методов имеет целью облегчить поиск решения творческой задачи по сравнению, с так называемым, методом "проб и ошибок", которым обычно пользуется человек. Целесообразность применения метода, принадлежащего к той или иной группе, в частности, зависит от сложности решаемой задачи. 

      Для решения сравнительно простых задач целесообразно использовать методы, относящиеся к двум первым группам. Методы направленного поиска специально создавались для решения сложных задач и, несмотря на сложность этих методов, их применение в данном случае оказывается оправданным. Применение же методов направленного поиска для простых задач может оказаться нецелесообразным из-за того, что сложность самих методов будет выше сложности решаемой задачи или по причине непригодности этих методов для решения таких задач.

      Рассмотрим подробнее некоторые методы.

         2.2 Корабельный совет

Корабельный совет – совещание, созываемое руководителем для решения проблемы в условиях дефицита информации и времени. Может использоваться для поиска решений в различных областях человеческой деятельности.

Другое название: "Совещание пиратов". Авторы метода Гильде В., Штарке К.Д. (ГДР) 1970 г.

Цель метода

Максимально использовать опыт, знания и фантазию всех без исключения участников совещания для решения проблемы.

Суть метода

Строгое выполнение каждым участником определенных правил, одним из которых является заранее установленная очередность выступлений от "юнги" до "капитана": от младшего к старшему. Успех работы совещания зависит главным образом от умения руководителя – "капитана" – создать спокойную деловую обстановку, стимулирующую участников на активный поиск решения проблемы.