Myšlení: řešení problémů Flashcards
Řešení problémů jako učení:
- vychází od raných behavioristů z poč. 20. stol.
- zkoumáno řešení problémů u zvířat
- tvrdili, že problémy zvíře řeší buď:
1) pokusem/omylem
2) reprodukcí minulé zkušenosti
E. L. Thorndike: kočka v kleci –> pokus omyl ji naučily, že cesta ven je páčka
Řešení problémů jako vhled:
- gestaltisté
- vymezují se proti behavioristům v tom, že jediné 2 způsoby řešení jsou pokus/omyl a reprodukce již naučeného
- roli hraje také produkce nových poznatků a restrukturace –> z toho vzniká VHLED
- W. Köhler: opice + rozložená tyč –> pokus, omyl –> přemýšlení –> složení –> vhled (aha-efekt)
- dále Maier: problém kyvadla
- Karl Duncker: funkční fixace
- candle experiment
Popsat funkční fixaci + jmenovat experimenty:
Karl Duncker - Candle experiment
Maier - problém kyvadla
Problémový prostor (Newell-Simon)
Reprezentace problému / problémový prostor: Problémový prostor obsahuje výchozí a cílové stavy, veškeré instrukce a omezení týkající se problému a jeho řešení, případně i veškeré relevantní informace z dlouhodobé paměti a další související poznatky.
Lze si jej představit jako bludiště s výchozím i cílovým bodem.
Prvky v popisu problémového prostoru Simona a Newella:
Výběr operátorů: Operace transformující výchozí a cílový stav, např. rozhodnutí vždy zabočit doleva, vždy zabočit doprava, případně střídat zatáčení doleva a doprava atd.
Implementace vybraných operátorů: Vytváření nových stavů v problémovém prostoru na cestě k cílovému stavu. V analogii s bludištěm můžeme vybrat, že budeme vždy zatáčet doleva.
Vyhodnocení: Poskytuje informaci, jestli aktuální stav odpovídá stavu cílovému. V analogii s bludištěm můžeme vcelku bezpečně vyhodnotit, zda nás volba operátorů (vždy zatáčet doleva) dovedla k cíli.
Izomorfní problémy:
● různé formulace problémů vedou na stejný stavový prostor (stejné stavy a stejné přechody), např. když Hanojská věž bude stejná, jenom jinak barevná – izomorfní problémy mají stejnou vnitřní strukturu, ale samotné jednotlivosti jsou nahraditelné (ať už postupně nebo kompletně)
● stejná vztahová struktura, ale vypadá jinak (ozařování, slovní úlohy)
● odlišná reprezentace může usnadňovat/komplikovat řešení
Algoritmus vs. heuristika:
algoritmus
- jakýkoli postup nějakého řešení (obecně algoritmus znamená postup)
- v užším slova smyslu je to nějaký sled operací, který nám na 100% pomůže najít koncový stav, je ale málo efektivní („zkoušej každý stav“)
- efektivní může být v tom, že nebudeme dělat to samé znovu
heuristika
= intuitivní strategie pro efektivní řešení – snaží se najít řešení rychleji, abychom nemuseli vyzkoušet všechny možnosti
Heuristická pravidla:
Stoupání na horu (hill climbing): pohyb vždy směrem k lepšímu/cílovému stavu. Tento postup není vždy ideální nebo časově výhodný, jelikož řešitel nemá od svého postupu odstup, není schopen nahlédnout jiné alternativy. Např. loď se slepicí vlkem a zeleninou…
Postupování vzad (work backward): začíná se z cílového stavu a směřuje se k výchozímu stavu.
Analýza prostředků a cílů (means-ends analysis): kombinace stoupání na horu a postupování vzad. Aktuální stav je porovnáván s cílovým stavem. Je hledán největší rozdíl mezi aktuálním a cílovým stavem, následně operátor, který má tento rozdíl eliminovat. Pokud nelze tento operátor použít, musí být nalezen nový nejbližší podcíl cílového stavu, na který by šel operátor uplatnit.
S využitím tohoto heuristického pravidla zkonstruovali Newell a Simon počítačový program General Problem Solver (GPS), který byl schopný vyřešit celou řadu problémů (včetně Hanojské věže).
Druhy problému:
Důležitým poznatkem Newell-Simonovy teorie je fakt, že většina problémů, se kterými se v životě setkáváme, nepatří mezi tzv. dobře definované problémy. V případě dobře definovaných problémů disponuje jejich řešil veškerými potřebnými informacemi k jejich vyřešení. Zpravidla také existuje pouze jedno správné řešení a jedna (nebo několik málo) cest k jeho dosažení.
Ve většině situacích se člověk setkává se špatně definovanými problémy (př. Maierův kyvadlový problém) a je nucen pro prohledávání problémového prostoru využít heuristik, které sice často vedou k řešení problému, ale na rozdíl od algoritmického řešení charakteristického pro dobře definované problémy nezaručují jeho nalezení.
Ohlsson (gestalt):
- Na to, jak je problém ve výchozí situaci reprezentován, má vliv zkušenost (Ohlsson, 1992).
- Dřívější zkušenosti mohou aktivovat užitečné informace a schémata, zároveň ale mohou omezovat prostor pro vznik účelnější a neomezené reprezentace pro danou konkrétní situaci.
- Tento stav Ohlsson nazývá „kognitivní slepá ulička“ (impasse) a projevuje se subjektivním pocitem, že při řešení problému nevím, kudy se dál ubírat.
- Řešením může být vytyčení omezení, jaká nám podle našeho soudu dává minulá zkušenost.
Cyklus řešení problémů:
Cyklus řešení problémů:
cyklus (kruhy) se dají identifikovat jako určitá stádia, které člověk opakovaně zažívá:
identifikace problémů (musí si identifikovat, že má problém) → definování problému → definovat koncový stav, formulovat strategii → organizace informací (prostředky, jeho síly, čas…) → rozdělení zdrojů (své úsilí, peníze, úsilí ostatních…) → monitorování, průběžná kontrola (sledujeme, jestli nás tato
strategie přibližuje k řešení) → zhodnocení (podíváme se, zda jsme tam, kde jsme chtěli být)
Faktory ovlivňující racionální rozhodování:
porozumění problému: Porozumění problému je částí cyklu řešení problému a spočívá ve vytvoření jeho mentální reprezentace. Nadbytečné a nepodstatné informace nás většinou vyrušují.
expertnost/odbornost:
dřívější učení - problém může být funkční fixace, ale čím víc toho víme, tím lépe se problémy řeší. Funkční fixaci může pomoct překonat analogické uvažování (přenášení)
tvořivost
teorie užitku
framing
Popsat teorii užitku:
- když máme rozhodnout mezi různými možnostmi, tak zhodnotíme různé zisky a ztráty našich rozhodnutí a také pravděpodobnost úspěšnosti jednotlivých možností.
- při zkombinování pravděpodobnosti a ceny můžeme ocenit jednotlivé volby a vybrat si tu, která
nejspíš povede k nejvyššímu zisku - experimenty ukazují, že toto rozhodování není tak jednoduché
- většinou se nerozhodujeme naprosto racionálně („ideálně“); 3 důvody:
1. Většinou nevíme všechny informace, které by se hodiny
2. Často přeháníme význam určitého faktoru či opomíjíme jiný, nebo přeceňujeme úspěšnost určité možnosti
3. Podléháme emocím
