probleem 7a: problem solving Flashcards
Algoritme
een methode die altijd een oplossing voor het probleem oplevert, hoewel het proces soms inefficiënt kan zijn.
Bv: exhaustive search, waarbij je alle mogelijke antwoorden uitprobeert met een bepaald systeem
Heuristische strategie
wordt gebruikt om een probleem op te lossen, waarbij enkele alternatieven worden genegeerd en alleen de alternatieven waarvan de kans groot is dat ze een oplossing opleveren, worden onderzocht. Terwijl algoritmen altijd een oplossing opleveren, hebben heuristieken niet altijd een correcte oplossing.
Deze strategie vaker gebruiken bij om dagelijkse problemen op te lossen.
De analoge benadering
Wanneer de analoge benadering wordt gebruikt bij het oplossen van problemen, wordt een oplossing voor een soortgelijk, eerder probleem gebruikt om een nieuw probleem op te lossen. Analogieën worden veel gebruikt bij probleemoplossingen en voor creatieve doorbraken (vb: ingenieurs die een analogie gebruiken tussen de vleugels van een vogel en de vleugels van een vliegtuig voor het ontwerp ervan).
probleem-isomorfen (surface en structural features)
Probleemoplossers moeten de irrelevante, oppervlakkige details verwijderen om de kern (‘echte probleem’) van het probleem te bereiken. Onderzoekers gebruiken de term probleem-isomorfen om te verwijzen naar een reeks problemen die dezelfde onderliggende structuren en oplossingen hebben, maar verschillen in specifieke oppervlakkige details. Wanneer de contexten voor twee problemen meer op elkaar lijken, is de kans groter dat deelnemers een analogie zien. Helaas hebben mensen de neiging om zich meer te concentreren op de oppervlaktekenmerken i.p.v. van de structurele kenmerken.
Kijken naar surface features: specifieke elementen van een probleem.
I.p.v. kijken naar structural features: onderliggende relatie.
hoe goed zijn mensen in het zien van analogieën
Onderzoek toont aan dat mensen vaak de analogie niet zien tussen een probleem dat ze hebben opgelost en een nieuw probleem-isomorf met vergelijkbare structurele kenmerken. Kortom, mensen hebben vaak moeite om hetzelfde probleem in een nieuwe setting op te lossen; ze slagen er niet in hun kennis over te dragen (=transfer). In alledaagse omstandigheden kunnen mensen echter gevoelig zijn voor structurele gelijkenis dan door eerder onderzoek werd gesuggereerd. Hierdoor kan het gebruik van analogieën mogelijk gunstiger zijn bij het oplossen van alledaagse problemen dan laboratorium studies zouden aangeven.
Factoren die het juiste van analogieën aanmoedigen
Mensen zijn eerder geneigd de analogiestrategie correct te gebruiken wanneer ze verschillende structureel vergelijkbare problemen proberen voordat ze het doelprobleem aanpakken. Oplossers kunnen dan de verbanden tussen twee verschillende problemen in kaart brengen. Dit proces wordt schema-inducties genoemd. In deze context is een schema een mentale representatie van de onderliggende principes die meerdere problemen gemeen hebben. Als dit schema eenmaal gevormd is, kan de probleemoplosser het gebruiken bij probleemoplossing.
Er zijn verschillende stappen die nodig zijn om analogieën te laten slagen als probleemoplossende technieken
Sommige onderzoekers vatten de rol van analogie samen door drie processen te beschrijven:
1. Opmerken: de probleemoplosser moet opmerken dat er een verband bestaat tussen de twee problemen in kwestie.
2. Mapping: de oplosser moet in staat zijn om de belangrijkste elementen van de twee problemen in kaart te brengen.
3. Schema-ontwikkeling: de oplosser moet komen tot een algemeen schema dat ten grondslag ligt aan de problemen en dat de oplossing van het probleem mogelijk maakt.
Hoe goed mensen dit kunnen hangt af van het type overeenkomst (surface/ structural).
Hardop denken
kan er ook toe leiden dat je op de connecties met eerdere problemen stuit die een probleemoplossing kunnen creëren. Verbalisering lijkt deelnemers echter aan te moedigen om oppervlakkige analogieën (oppervlakte overeenkomst) te zien ten koste van diepere analogieën (structurele overeenkomst). Dit gebeurt waarschijnlijk omdat oppervlakkige kenmerken gemakkelijker zijn om over te praten.
Kinesthetische informatie
Bovendien lijkt het erop dat analoog redeneren gunstig kan worden beïnvloeden door actie. Kinesthetische informatie: info die voortkomt uit lichaamsbeweging. Dit kan een sleutelrol spelen bij het coderen van de structurele kenmerken van een probleem, en zo de weg vrijmaken voor later ophalen. Onderzoek heeft aangetoond dat ‘enactment’ (het probleem in scène zetten of in de praktijk uitvoeren) effectief is voor probleemoplossing.
De middel-doel-heuristiek
2 belangrijke componenten:
1. Je deelt het probleem in een aantal subproblemen
2. Je probeert voor elk subprobleem het doel te bereiken.
Focus op het verschil tussen probleemtoestand en de doeltoestand.
Een van de meest effectieve en flexibele probleem-oplossende strategieën.
Onderzoek naar de middel-doelheuristiek
Onderzoek toont aan dat mensen problemen inderdaad indelen in subproblemen. Soms vereist de juiste oplossing voor een probleem om even een stap terug te doen, waardoor het verschil tussen de begintoestand en de doeltoestand tijdelijk groter wordt. Onderzoek heeft aangetoond dat mensen hierin terughoudend zijn, zelfs als de juiste oplossing vereist dat je deze tijdelijke omweg maakt.
Terwijl in het echte leven om effectief vooruit te gaan is door soms even een stapje terug te nemen.
De bergbeklimmende heuristiek
Wanneer de bergbeklimmende heuristiek wordt gebruikt en een keuzepunt wordt bereikt, wordt consequent het alternatief gekozen dat het meest rechtstreeks naar het doel lijkt te leiden. De heuristiek voor bergbeklimmen kan handig zijn als men niet genoeg informatie heeft over de alternatieven, omdat men alleen de onmiddellijke volgende stap zien. Echter, zoals bij veel heuristieken, kan de bergbeklimmende heuristiek tot fouten leiden.
Het grootste nadeel van deze heuristiek is dat probleemoplossers consequent het alternatief moeten kiezen dat het meest direct naar het doel lijkt te leiden. Daarbij kunnen ze er niet in slagen om een indirect alternatief te kiezen, dat op de lange termijn grotere voordelen kan hebben. De bergbeklimmende heuristiek moedigt dus korte termijn oplossingen aan in plaats van lange termijn oplossing.
Probleem-oplossing – revisie van dual processes
Het onderscheid tussen algoritmen en heuristieken is een voorbeeld van een ‘dual-process’-kijk op denken. Heuristieken (snel en efficiënt) zijn verwant aan systeem 1-processen (automatisch en onbewust), terwijl algoritmen (langzaam en inefficiënt, maar effectief) verwant zijn aan systeem 2-processen (analytisch en bewust). Zowel algoritmen als heuristieken kunnen echter systeem 1-of systeem 2-verwerking bevatten. Beide vormen van verwerking zijn nuttig, afhankelijk van de situatie.
Volgens Pretz hangt de beste manier van verwerken voor het oplossen van een probleem af van iemands kennis en ervaring. Mensen met meer ervaring zullen goed gebaat zijn bij een analytische verwerkingswijze (systeem 2). Daarentegen zullen degenen met relatief weinig ervaring waarschijnlijk beter af zijn met de intuïtieve verwerkingsmodus (systeem 1).