A problémamegoldás a problémahelyzet - feladatok keretein belül kitűzött cél elérését célzó cselekvések vagy mentális műveletek végzése . A gondolkodás szerves része .
A kognitív megközelítés szempontjából a problémamegoldás folyamata az intellektus összes funkciója közül a legösszetettebb, és magasabb rendű kognitív folyamatként definiálható , amely elemibb vagy alapvetőbb készségek koordinációját és irányítását igényli . 1] .
A probléma megoldása a fő szakaszokat tartalmazza:
Ezek a szakaszok a problémamegoldás számos elméletében megtalálhatók. Így a probléma felállításának és a probléma megoldásának állomásai jól láthatóak a würzburgi iskola követőjének, Otto Selznek , a Gestalt-pszichológusnak , Dunkernek és Greeno kognitív tudósnak, minden különbség ellenére. Ugyanakkor a probléma megfogalmazása alatt meg lehet érteni a tudatos munkát és az információfeldolgozás egyes feltételezett tudattalan folyamatait is.
A problémamegoldás szakaszai O. Seltz, K. Duncker, Grino elméleteiben
| O. Selz [2] | K. Dunker [3] | Greeno [4] |
|---|---|---|
| 1. Komplex kialakítása, amely tartalmazza: a) az ismert és b) az ismert-ismeretlen kapcsolatok jellemzőit, amelyek meghatározzák c) az ismeretlen helyét a komplexben. Ennek a komplexusnak a hiányossága a probléma lényege. | 1. Behatolás egy problémahelyzetbe - belső összefüggéseinek megértése, egészének, bizonyos konfliktust tartalmazó egészének észlelése. | 1. Ismert (adott) és ismeretlen elemeiből álló kognitív hálózat felépítése (az ismert és az ismeretlen elemei közötti kapcsolat még nem alakult ki). |
| 2. Intelligens műveletek elindítása: emlékezés vagy megoldás létrehozása. | 2. A megoldás funkcionális értékének megtalálása . 3. Funkcionális érték megvalósítása (megtestesülése) egy adott megoldásban. |
2. Elemek közötti kapcsolatok (kapcsolatok) kiépítése, a hálózat módosítása a memóriából származó kiegészítő információk felhasználásával. |
Az alábbi tényezők befolyásolják a probléma megoldásának menetét és a megoldás sikerét [5] .
Az információs megközelítés szempontjából a feladat két állapot különbsége; A probléma akkor tekinthető megoldottnak, ha a meglévő és a szükséges állapot jellemzői azonosak. Így a problémamegoldási folyamat akkor megy végbe, amikor egy szervezet vagy egy mesterséges intelligencia rendszer átmenetet hajt végre egy adott állapotból a kívánt célállapotba .
Az információs megközelítés képviselői abból indultak ki, hogy az ember, akárcsak a számítógép , szimbólumokkal ( jelekkel ) operál , ezért a számítógépek „az emberi gondolkodás folyamatát szimuláló eszközként használhatók” [7] . Az általuk megalkotott problémamegoldó modellek gyakran számítógépes programok is voltak (a legismertebb példa Newell és Simon 1957-ben készült Universal Problem Solverje ).
Lindsay és NormanLindsay és Norman a következőképpen írja le a problémamegoldást [8] .
A feladattal kapcsolatban jelenleg elérhető összes információt tudatossági állapotnak nevezzük . A problémamegoldás egy szekvenciális átmenet az egyik tudatossági állapotból a másikba, majd a következőbe, és így tovább, amíg el nem érjük a szükséges végső tudatossági állapotot, vagyis a megoldást. Az ilyen átmeneteket operátorok segítségével hajtják végre – olyan eszközök, amelyek csökkentik a szakadékot a jelenlegi tudatállapot és az azt követő állapot között. A probléma megoldásának fő nehézsége az operátorok megtalálása.
Két megoldási stratégia lehetséges: előre és fordított keresés. 1. A közvetlen keresés során „az ember először megpróbál valamilyen módszert a probléma megközelítésére, majd megnézi, hogy az alkalmazás eredményeként előrelépett-e”. 2. Fordított keresésnél „az ember a kívánt megoldást mérlegeli, felteszi a kérdést: milyen előzetes lépés szükséges ahhoz, hogy eljusson hozzá? Ennek a lépésnek a meghatározása után kerül meghatározásra az azt közvetlenül megelőző lépés, és így tovább, legfeljebb az eredeti probléma megfogalmazásában megadott kiindulási pontig. A fordított keresést eszköz-eredmény elemzéssel hajtják végre (az eszközök és a célok összehasonlítása): minden lépésben ezt a köztes célt összehasonlítják a tudatosság jelenlegi állapotával, és találnak egy operátort - egy olyan eszközt, amely csökkenti a különbséget.
Kétféle operátor létezik: 1) algoritmusok (az eredményt garantáló szabályok halmaza) és 2) heurisztikus technikák (összetett problémákhoz, ahol nem található algoritmus).
A probléma megoldásának tudatában való megjelenését érzelmi aktivizálódás és a megoldáshoz való közelség érzése előzi meg.
Ezt OK Tikhomirov állapította meg , a sakkfeladatok megoldásának folyamatát tanulmányozva [9] . Azt javasolta, hogy az alanyok hangosan gondolkodjanak a probléma megoldása közben, és ezzel egyidejűleg rögzítsék galvanikus bőrreakciójukat (GSR), ami az érzelmi aktiváció jeleként szolgált.
Kísérletek kimutatták, hogy először az érzelmi aktiválás következik be . Általában 0-0,5 másodperc után érzelmi felkiáltások („Aha!”, „Oh!” stb.) követik. Az érzelmi felkiáltásokat általában a megoldáshoz való közelség érzését jelző szavak követik : egy még eszméletlen gondolat megközelítése ("so-so-so-so", "csak kb, csak kb", "valószínűleg...") vagy még mindig tisztázatlan keresési eredmények („valami villant”, „van valami”, „úgy tűnik, hogy megtalálta”, „úgy tűnik, eldőlt”); ritkábban a próbálkozás igényének kifejezése („próbáljuk meg, próbáljuk meg”, „érdekes, érdekes”), kételyek („a” ... „a” ... vagy nem „a”? ) Vagy önmaga -megállásjelzők („stop-stop-stop-stop »); még ritkábban azonnal hívják a megoldást. Ezt követi a döntés – egy konkrét, a probléma megoldásához alapvető mozdulat megnevezése – az érzelmi aktiváció megjelenése után 1,5-13,5 másodperccel, átlagosan 5,5 másodperc múlva.
Az állatok problémamegoldó mechanizmusairól szóló megbeszélések a próba és hiba , valamint a betekintés körül forognak .
Thorndike (1898) úgy vélte (és kísérletileg bebizonyította), hogy az állatok problémáinak megoldásának mechanizmusa nem a megértés és az érvelés, hanem a próba és hiba .
Thorndike az állatokat (macskákat) speciális problémás dobozokba - "titokkal ellátott" ketrecekbe helyezte, amelyekből a kijáratot gomb vagy kar megnyomásával, zsinór, hurok stb. meghúzásával lehetett kinyitni, amelyek a ketrecben vagy a rács közelében voltak. kívülről. Thorndike úgy találta, hogy eleinte a macskák rohangálnak a ketrec körül, és ragaszkodnak mindenhez, amit kapnak; ennek következtében előbb-utóbb véletlenül hozzáérnek a cellát nyitó mechanizmushoz és kiszabadulnak. Amikor a macskát visszahelyezik a ketrecbe, kaotikus tevékenysége valamivel gyorsabban vezet sikerre, legközelebb még gyorsabban stb.. A tanulási görbék a megoldás fokozatos elsajátítását mutatják.
Thorndike elmélete szerint az állatok véletlenszerűen cselekszenek, és a megerősített reakció megismétlődésének valószínűsége nő .
Néhány adat azonban magától Thorndike-tól az elmélete ellen szól. Így Thorndike néhány „lusta” macskája esetében „a figyelem, amely gyakran energiahiánnyal párosul, lehetővé tette a macskának, hogy az első siker után gyorsan társulást alkosson” [10] . Később (1901), amikor a macskákat majmokra cserélte, Thorndike úgy találta, hogy szinte minden probléma megoldódott „gyorsan, gyakran azonnalinak tűnő, sikertelen mozdulatok elhagyásával és a megfelelő mozdulat kiválasztásával... Természetes az a következtetés, hogy a majmok hirtelen elmozdultak a sok szabálytalanságból. a horoggal vagy reteszekkel egy adott cselekvésre irányuló mozdulatok, rendelkeznek a horog, a retesz vagy az általuk előidézett mozgás fogalmával "...
R. Woodworth megjegyzi, hogy „egyetlen ilyen viselkedést sem találtak olyan problémahelyzetben, amikor az állat az objektív helyzet figyelembevétele nélkül rohanna mindenhez. Egy állat mindig reagál egyik vagy másik tárgyra, és szinte minden reakciójának van bizonyos fokú legitimitása. A próbálkozás és tévedés nem vak, szerencse alapú mozdulatokból áll, hanem bizonyos utak kipróbálásából a cél felé. Amennyire az állat viselkedéséből megállapítható, mindig van némi felfogása az objektív helyzetről. Egy másik dolog, hogy minden problémásnak mondható helyzetben ez a megragadás a kezdetektől fogva soha nem teljes. Ki kell vizsgálni a helyzetet, és ez ritkán megy mozdulat és manipuláció nélkül. De már a helyzet első pillantására is a probléma általános körvonalai eléggé feltárulnak ahhoz, hogy bizonyos mértékig korlátozzák a kutatás és a manipuláció területét” [11] .
A problémák megoldását hirtelen belátással (belátással), a helyzet megértésével, annak lényegébe való behatolással írja le W. Köhler . Köhler kísérletei a következő példákat mutatják be, hogyan történik ez [12] .
Ismeretes, hogy az állatok bizonyos esetekben képesek eszközöket használni a problémák megoldásában, de továbbra is kérdés, hogy az ilyen használat mennyiben veleszületett ( ösztönös ), és mennyiben az intelligencia megnyilvánulása.
Példák az állatok általi eszközhasználatra: