Перейти к содержанию

Метод проб и ошибок

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис

Ме́тод проб и оши́бок (ме́тод перебóра вариáнтов, мéтод подбóра, ме́тод нау́чного ты́ка; англ. Trial and error) — эмпирический метод решения задач, характеризующийся повторяющимися, разнообразными попытками, которые продолжаются до успеха или до тех пор, пока практикующий не перестанет пытаться[1].

История

Согласно У.Х. Торпу, термин был придуман К. Ллойдом Морганом после того, как он попробовал аналогичные фразы «испытание и неудача» и «испытание и практика»[2]. Согласно канону Моргана, поведение животных должно быть объяснено самым простым способом. Там, где поведение, по-видимому, подразумевает более высокие психические процессы, оно может быть объяснено обучением методом проб и ошибок. Примером может служить умелый способ, которым его терьер Тони открыл ворота сада, легко неправильно понятый как проницательный поступок кем-то, кто видит окончательное поведение. Ллойд Морган, однако, наблюдал и записывал серию приближений, с помощью которых собака постепенно усваивала ответ, и мог продемонстрировать, что для его объяснения не требуется никакого понимания.

Эдвард Ли Торндайк был инициатором теории обучения методом проб и ошибок, основанной на результатах, которые он показал, как управлять экспериментом методом проб и ошибок в лаборатории. В его знаменитом эксперименте кошку поместили в серию коробок-головоломок, чтобы изучить закон эффекта в обучении[3]. Он строил график изучения кривых, которые записывали время для каждого испытания. Ключевым наблюдением Торндайка было то, что обучению способствовали положительные результаты, которые позже были уточнены и расширены оперантным обусловливанием Б. Ф. Скиннера.

Метод проб и ошибок также является методом решения проблем, ремонта, настройки или получения знаний. В области информатики метод называется generate and test (полный перебор). В элементарной алгебре при решении уравнений это угадывание и проверка.

Этот подход можно рассматривать как один из двух основных подходов к решению проблем, в отличие от подхода, использующего понимание и теорию. Тем не менее, существуют промежуточные методы, которые, например, используют теорию для руководства методом, подход, известный как управляемый эмпиризм.

Этот образ мышления стал основой критического рационализма Карла Поппера.

В 1898 году описан Торндайком как форма научения, основанная на закреплении случайно совершённых двигательных и мыслительных актов, за счёт которых была решена значимая для животного задача. В следующих пробах время, которое затрачено животным на решение аналогичных задач в аналогичных условиях, постепенно, хотя и не линейно, уменьшается до тех пор, пока не приобретает форму мгновенного решения. Последующий анализ метода проб и ошибок показал, что он не является полностью хаотическим и нецелесообразным, а интегрирует в себе прошлый опыт и новые условия для решения задачи.

Достоинства и недостатки

Если рассматривать абсолютно случайный перебор вариантов, то можно сделать следующие выводы:

Достоинства метода:

  1. Этому методу не надо учиться.
  2. Методическая простота решения.
  3. Удовлетворительно решаются простые задачи (не более 10 проб и ошибок).

Недостатки метода:

  1. Плохо решаются задачи средней сложности (более 20—30 проб и ошибок) и практически не решаются сложные задачи (более 1000 проб и ошибок).
  2. Нет приёмов решения.
  3. Нет алгоритма мышления, процесс мышления не контролируется. Идёт почти хаотичный перебор вариантов.
  4. Неизвестно, когда будет решение и будет ли вообще.
  5. Отсутствуют критерии оценки силы решения, поэтому неясно, когда прекращать думать. А вдруг в следующее мгновение придёт гениальное решение?
  6. Требуются большие затраты времени и волевых усилий при решении трудных задач.
  7. Иногда ошибаться нельзя или этот метод не подходит (человек не будет резать на бомбе провода наугад).

Считают, что для метода проб и ошибок выполняют правило «первое пришедшее в голову решение — слабое». Объясняют этот феномен тем, что человек старается поскорее освободиться от неприятной неопределённости и делает то, что пришло в голову первым.

ТРИЗ

МПиО — аббревиатура, обозначающая метод проб и ошибок. Часто встречается в текстах, так или иначе связанных с теорией решения изобретательских задач. В ТРИЗ метод проб и ошибок рассматривается как эталон неэффективности. Для оценки какого-либо другого эвристического метода его сравнивают с МПиО. Так как МПиО — это метод перебора вариантов, то можно количественно определить число вариантов при использовании МПиО и сравнить с ним какой-либо другой эвристический метод. Такое математическое исследование предполагает, что количество необходимых вариантов обратно пропорционально эффективности метода и прямо пропорционально времени нахождения решения при его использовании. Однако точные количественные и статистические исследования проводят редко. В ТРИЗ ограничиваются приблизительной количественной оценкой эффективности по уровням изобретательских задач (Ю. П. Саламатов).

Как точные, так и приблизительные количественные сравнения с МПиО возможны при допущении полной случайности перебора вариантов при использовании МПиО. В рамках ТРИЗ такая точка зрения служит обоснованием неэффективности МПиО. Однако с другой стороны выбор вариантов не может быть полностью произвольным. Он ограничен предыдущим опытом, инерцией мышления, стереотипами и гештальтами. На этом ставится акцент в рамках другой теории — метасистематике. В рамках метасистематики основным недостатком МПиО считают фактическую неслучайность перебора вариантов.

См. также

Примечания

  1. Concise Oxford Dictionary ― p.1489
  2. Thorpe W.H. The origins and rise of ethology. Hutchinson, London & Praeger, New York. p26. ISBN 978-0-03-053251-1
  3. Thorndike E.L. 1898. Animal intelligence: an experimental study of the association processes in animals. Psychological Monographs #8.

Литература