Euristică

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Euristica (din limba greacă εὑρίσκω, literalmente „descopăr” sau „găsesc”) este o parte a epistemologiei și a metodei științifice care se ocupă cu promovarea căutării de noi dezvoltări teoretice, noi descoperiri empirice și noi tehnologii, cu o abordarea soluției problemelor care nu urmează o cale clară, dar care se bazează pe intuiție și starea temporară a circumstanțelor pentru a genera noi cunoștințe. În special, euristica unei teorii ar trebui să indice modalitățile și posibilitățile care trebuie explorate în încercarea de a o face „progresivă”, adică capabilă să prezică fapte noi necunoscute în momentul elaborării sale.

Din punct de vedere istoric, euristica a fost confundată timp de multe secole cu justificarea descoperirilor empirice; de fapt, încă odată cu elaborarea teoretică a lui Francesco Bacone , dezvoltarea științelor a fost indicată cu posibilitatea unei elaborări teoretice pentru a supraviețui „cernerii negative a experienței”. În esență, se credea că o teorie științifică ar trebui să poată produce ipoteze care ar putea fi apoi confirmate sau respinse prin experimente. Este ușor de văzut cum această concepție a avut tendința de a oferi un criteriu care a justificat noile descoperiri a posteriori , dar care nu a indicat modalități concrete sau operaționale de a le realiza. În secolul al XX-lea, dezbaterea asupra teoriei demarcării a condus la o distincție mai clară între aceste două aspecte; totuși, chiar această distincție a condus majoritatea lumii științifice să abandoneze dezvoltarea unei teorii unice a euristicii.

De fapt, pornind de la observația că dezvoltarea științelor are loc într-un mod inegal și pe baza evoluțiilor cu un caracter foarte diferit (schimbări teoretice, rezultate empirice neprevăzute, schimbări culturale), de fapt, în cea mai mare parte, am renunțat să conturăm o singură euristică teoretică, luând în considerare și faptul că ocazional în istoria științei au existat cazuri de dezvoltare teoretică și științifică ca urmare a unor ipoteze incorecte sau aparent iraționale (un exemplu tipic poate fi oferit de studiile lui Camillo Golgi care au studiat cum să respingă natura neuronală a sistemului nervos uman și au ajuns să o confirme).

Astăzi, prin urmare, studiile despre euristică sunt mai degrabă concentrate „în cadrul” științelor sau teoriilor individuale; putem vorbi astfel de o euristică, de exemplu, de matematică sau biologie . Euristica științelor în general, pe de altă parte, rămâne o întrebare pur teoretică sau terminologică, în sensul că este foarte dificil să propui propuneri pentru astfel de euristici generale dacă nu la un nivel de abstractizare care să le facă nesemnificative din punct de vedere operațional. .

Euristică în psihologie

În psihologie , euristicile sunt reguli simple și eficiente care au fost propuse pentru a explica modul în care oamenii rezolvă, fac judecăți, iau decizii în fața unor probleme complexe sau a informațiilor incomplete.

Principiul care justifică existența euristicii este acela conform căruia sistemul cognitiv uman este un sistem cu resurse limitate care, incapabil să rezolve probleme prin procese algoritmice, folosește euristica ca strategii eficiente de simplificare a deciziilor și problemelor.

Deși euristicile funcționează corect în majoritatea circumstanțelor cotidiene, în unele cazuri pot duce la erori. De fapt, euristica fundamentală este așa-numita „încercare și eroare” , care poate fi utilizată în orice context: de la aplicarea piulițelor și a șuruburilor până la rezolvarea problemelor algebrice. Iată câteva exemple de euristici utilizate pe scară largă, preluate din cartea „Cum să o rezolvi” [1] de George Polya .

  • Încercați să desenați când aveți dificultăți în înțelegerea unei probleme.
  • În cazul în care nu puteți găsi o soluție plauzibilă la o anumită problemă, presupuneți că știți deja un răspuns și începeți de la acesta pentru a descoperi altele noi.
  • Încercați să priviți un exemplu concret în cazul în care vă confruntați cu o problemă foarte abstractă.
  • Încercați să rezolvați o problemă mai generică decât cea din analiză (paradoxul inventatorului: cel mai ambițios plan poate avea mai multe șanse de succes).

Deși majoritatea euristicilor au fost descoperite de Amos Tversky și Daniel Kahneman, conceptul a fost inițial introdus de Herbert Simon , absolvent și laureat al Premiului Nobel în economie . El a spus că ființa umană funcționează într- o raționalitate limitată . În acest sens, Simon a inventat termenul „ satisfăcător ”, care denotă o situație în care oamenii care caută soluții la o anumită problemă, sunt mulțumiți de răspunsuri suficient de bune pentru scopurile lor, chiar dacă aceste soluții nu sunt chiar optimizate. Iată un citat al lui James G. March, elev al lui H. Simon:

„Euristicile sunt reguli generale pentru calcularea anumitor tipuri de numere sau rezolvarea anumitor tipuri de probleme. Deși euristicele de rezolvare a problemelor psihologice sunt dezvoltate în mod normal în contextul discuției despre raționalitatea mărginită ca răspuns la limitările cognitive, ele pot fi la fel de ușor de interpretat ca versiuni ale comportamentului bazat pe reguli care urmează o altă logică decât cea a consecințelor. "

( James G. March )

Gerd Gigerenzer este, de asemenea, implicat în euristică. El se concentrează pe proprietățile „Fast & Frugal”, adică folosește euristica într-un mod foarte precis, eliminând în consecință majoritatea părtinirilor cognitive de care ființa umană este succubă prin natură. Dintr-o cercetare specială realizată de Gigerenzer și Wolfgang Gaissmaier se pare că atât indivizii, cât și organizațiile se bazează pe euristică într-un mod adaptativ. Cei doi cercetători citați tocmai au descoperit că ignorarea unei părți a informațiilor (legate de luarea unei decizii), mai degrabă decât luarea în considerare a tuturor opțiunilor, poate duce de fapt la o alegere mai precisă.

Euristică în domeniul psihologiei cognitive

Euristicile, prin cercetări și rafinamente sporite, au început să fie aplicate sau explicate prin alte teorii. De exemplu, CEST (Teoria de sine cognitiv-experiențială) are, de asemenea, o viziune adaptativă asupra procesării euristice. Uneori, indivizii consideră problemele rațional, logic, sistematic, intenționat și verbal. Alteori, indivizii iau în considerare problemele intuitiv, fără efort, pe larg și emoțional. Din acest punct de vedere, euristicile fac parte dintr-un sistem de procesare a experienței mai larg, care este adesea adaptabil, dar și vulnerabil la erori în situații care necesită o analiză mult mai logică.

În 2002 Daniel Kahneman și Shane Frederick au propus (sau teoretizat) că euristica cognitivă a funcționat prin intermediul unui sistem numit substituire a atributelor , care are loc fără conștientizare conștientă. Conform acestei teorii, atunci când cineva exprimă o judecată (a unui „atribut țintă”) care este complexă din punct de vedere al calculului, aceasta este înlocuită cu un „atribut euristic” mai simplu calculat [2] . Astfel de euristici sunt concepute în prezent ca procese de substituție a atributelor, în care un atribut țintă (de exemplu, o clasă) este înlocuit cu un euristic (de exemplu, un prototip) mai accesibil din motive cognitive sau afective.

În ultimele decenii, mai multe euristici au fost identificate în psihologia cognitivă , printre care cele mai cunoscute și studiate sunt:

  • Euristic de reprezentativitate : avem tendința de a supraestima valoarea informațională a eșantioanelor mici, atribuind caracteristici similare obiectelor similare, ignorând adesea informațiile care ar trebui să sugereze contrariul.
  • Euristică de disponibilitate : Tindem să estimăm probabilitatea unui eveniment pe baza intensității și impactului emoțional al unei amintiri, mai degrabă decât pe probabilitatea obiectivă. Frecvența informațiilor este un element cheie în tragerea concluziilor. Este utilizat în special în prognoză și este cheia raționamentului inductiv. Omul își „probează” propria memorie și folosește informațiile preluate ca indice de frecvență. Care este supus mai multor tipuri de părtinire.
  • Euristică afectivă : judecățile și deciziile se iau pornind de la emoțiile trezite de problemă și modurile în care este pusă. În acest caz, există un proces de înlocuire „Ce părere am despre asta?” cu „Ce simt că mă gândesc la asta?”. Acest lucru are un impact mai ales asupra percepției componentelor de risc ale unei situații și ale unui set de alegeri. Știind că oamenii sunt, în general, averse față de risc, detectăm experimental o creștere a valorii atribuite de proprietar unui activ deținut, comparativ cu același activ disponibil pe piață.
  • Euristică de ancorare : dacă se dă o estimare a probabilității unui eveniment, aceasta este influențată sistematic de un termen de comparație. Acest tip de euristică descrie tendința umană comună de a se baza prea mult pe informațiile timpurii („ancoră, mai mult”) atunci când încearcă să ia o decizie. Adică, ființa umană pare să folosească orice informație pusă la dispoziție intenționat în procesul de luare a deciziilor, în conformitate cu strategiile de reducere a distanței (mediere) față de ceea ce i se comunică, chiar dacă obiectiv nu este pertinentă problemei.

Eurismul este schema mentală, tipică la om, care împiedică dezvoltarea corectă a „procedurii euristice”. Implică un fel de „ancorare” la ceea ce pare cel mai vizibil, împiedicându-vă să citiți mai profund și să activați partea creativă și intuitivă a minții.

Euristică și forme de eroare

Formele de eroare depind de mecanismele universale care guvernează recuperarea cunoștințelor, în special tendințele sistematice spre similitudine și frecvență.

Comparația similarității (Watson și Johnson-Laird, Tversky și Kahneman)

Este un mecanism care face parte din funcționarea de bază a memoriei noastre și funcționează în așa fel încât să pună la dispoziție, cât mai repede posibil, toate acele conținuturi care par a fi mai relevante pentru informațiile solicitate; viteza sa depinde de gradul de fiabilitate a indicilor de care dispune. Dintre toate cunoștințele potențial adecvate, va putea pune la dispoziție doar o anumită cantitate, astfel încât, în absența unor elemente precise, va activa categorii mult mai largi care vor face sarcina de prelucrare a datelor în spațiul de lucru mai laborioasă [3 ] .

Jocuri de noroc bazate pe frecvență (Tversky și Kahneman)

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: teoria prospectului .

Este o euristică automată, specifică căutării în memorie a elementelor utilizate cel mai des; apare atunci când comparația prin similaritate capătă un număr excesiv de elemente similare sau când informațiile utile recuperate sunt parțial complete. Acționează selectând dintre toți candidații puși la dispoziție pe cel care a avut o valoare mai mare a apariției utilizării. Această euristică intervine cu o forță proporțională cu calitatea slabă a informațiilor care ghidează comparația prin similitudine și servește la deblocarea utilizării datelor într-un mod sistematic, începând de la cele mai frecvent utilizate.

Stereotipuri și euristici

Stereotipurile sunt un tip de euristică pe care toată lumea îl folosește pentru a crea opinii sau a judeca despre lucruri pe care nu le-a văzut sau experimentat niciodată. Acestea funcționează ca o comandă rapidă mentală pentru a accesa totul, de la statutul social al unei persoane la acțiunile lor, până la presupunerea că o plantă înaltă cu trunchi și frunze este un copac, chiar dacă nu am mai văzut acest tip specific de copac până acum. Stereotipurile, descrise de celebrul jurnalist W. Lippman , sunt imaginile pe care le avem în minte, construite pe baza experiențelor și a ceea ce ni se spune despre lume. Aceste „imagini în mintea noastră” ne permit să facem judecăți fără să fi avut experiență directă cu privire la acel subiect anume, și despre asta este vorba despre euristică. [4]

Stereotipurile sunt înțelese în mod obișnuit în sensul preconcepțiilor rasiste , dar într-un sens mai larg reprezintă în primul rând o modalitate utilizată în general de indivizi pentru a crea opinii sau a judeca lucruri pe care nu le cunosc sau le înțeleg complet. De exemplu, pentru că ni s-a spus cum arată un copac și am văzut multe tipuri de copaci, avem imagini în mintea noastră cu diferite caracteristici legate de un copac; când vedem ceva care are caracteristici similare, deși nu ni s-a spus niciodată că planta respectivă este de fapt un copac, putem face o judecată că planta respectivă va fi cel mai probabil un copac. Deci, am folosit o comandă rapidă mentală pentru a lua o decizie cu privire la ceva, în loc să mergem să întrebăm un nativ local „Este acesta un copac?”.

Euristică în informatică

În calcul, euristica este o tehnică concepută pentru a rezolva foarte repede o problemă, contrar a ceea ce ar fi necesară folosind metode clasice. Soluțiile optime pentru o problemă sunt obținute prin optimizare, completitudine, îngrijire și precizie, în timp ce euristica este capabilă să producă soluții, deși nu este optimă, într-un mod rapid care încă rezolvă problema la îndemână. De exemplu, multe programe antivirus utilizează euristică pentru a detecta viruși și programe malware . O modalitate de a obține acest câștig de performanță, din punct de vedere al calculului, este rezolvarea unei probleme simple a cărei soluție este, de asemenea, o soluție la o problemă mai complexă. Un alt exemplu banal, dar concret: de câte ori o mașină prezintă probleme aparent „inexplicabile” care sunt rezolvate cu o simplă repornire a sistemului? În această situație, cine repornește mașina nu știe cu adevărat care este problema, dar în experiențele sale anterioare s-a întâmplat de mai multe ori ca printr-o repornire problema „să dispară”. În mod trivial, euristica în informatică este reprezentată de acest concept, chiar și la niveluri mai complexe și mai puțin banale decât exemplul descris tocmai.

Interacțiunea om-mașină

În interacțiunea om-computer, euristica este o tehnică de testare concepută de consultanți experți pentru utilizare și utilizare. Interfața cu utilizatorul joacă un rol fundamental în evaluarea euristică a interacțiunii om-mașină. Acesta este verificat de experți și compilarea acestuia (aproximativ caracteristicile unei interfețe de utilizare bune se bazează pe experiențe anterioare) este evaluată prin înregistrarea de fiecare dată când un aspect euristic este încălcat. Faimosul informatician danez Jakob Nielsen explorează subiectul, în special partea referitoare la utilizabilitatea internetului .

În dezvoltarea de software, utilizarea unei abordări euristice poate facilita implementarea unei interfețe de utilizator bune, permițându-le utilizatorilor să navigheze intuitiv și fără dificultăți într-un sistem complex. Când este nevoie, interfața poate îndruma utilizatorii folosind sfaturi (tooltips), butoane de ajutor, invitații de chat cu suport etc. Cu toate acestea, în practică, nu este ușor pentru designerul UI să găsească echilibrul corect între funcționalitatea tehnică și asistența pentru utilizator. Un exemplu de abordare euristică în acest sens este produsul de căutare Google, care implică algoritmi incredibil de complexi care caută o cantitate imensă de date . Interfața cu utilizatorul este enorm simplificată pentru a fi utilizată pentru o experiență intuitivă; căutarea de date necesară este introdusă într-o casetă și trimisă cu un singur clic. Datele sunt organizate prin căutarea atât a termenului precis, cât și prin aplicarea unei logici vagi, căutând potriviri și asociații apropiate (de exemplu, o căutare pentru „Jonathan Smith” dă rezultate și pentru „John Smith”). Aceasta înseamnă că Google este capabil să returneze informațiile dorite de utilizatori, dar pentru care nu au solicitat în mod specific fiecare detaliu de căutare, cu o interfață cu utilizatorul. Dacă rezultatele returnate nu sunt satisfăcătoare, este posibil să efectuați o căutare avansată pentru a furniza mai multe informații și un răspuns mai bine direcționat.

Programatorii de software și utilizatorii finali vizați ignoră euristicile și riscurile sale. Consumatorii / utilizatorii finali trebuie să își mărească cunoștințele despre structura de bază pe care o presupune un proiect (astfel încât așteptările lor să fie realiste), iar programatorii trebuie adesea să se împingă să studieze mai mult publicul (astfel încât stilul lor de învățare să poată fi judecat). Analiza corectă a cerințelor de dezvoltare software modelează euristica modului în care un utilizator tratează / procesează informațiile de pe ecran. Această analiză este partajată în mod ideal cu utilizatorul final cu mult înainte de a scrie proiectul programului și de a dezvolta aplicația, astfel încât opinia utilizatorului despre experiența sa poate fi utilizată pentru a adapta designul aplicației. Acest lucru economisește mult timp în dezvoltarea de software. Cu excepția cazului în care euristicile sunt considerate în mod corespunzător, proiectul va suferi probabil multe probleme de implementare și eșecuri. În concluzie, euristica este probabil cel mai important factor de luat în considerare atunci când dezvoltăm o interfață cu utilizatorul.

Notă

  1. ^ „How to Solve it” de George Pòlya ( PDF ), pe notendur.hi.is .
  2. ^ Daniel Kahneman și Shane Frederick , Heuristics and Biases: The Psychology of Intuitive Judgment, New York, Cambridge University Press, 2002
  3. ^ (Kahneman cu Amos Tversky și Paul Slovic ), Judecata sub incertitudine. Heuristics and Biases , Cambridge University Press, 1982
  4. ^ Opinia publică și democrația: Contribuția lui Walter Lippmann ( PDF ), pe notendur.hi.is .

Bibliografie

  • Armando Plebe și Pietro Emanuele, Euristica. Cum se naște o filozofie , Laterza 1991, ISBN 88-420-3865-2
  • Mauro Cervini, A treia cale de rezolvare a problemelor: practică euristică și iluzie algoritmică, un compromis , Roma, MCA, 1992
  • Laura Macchi, Raționamentul probabilistic: rolul euristicii și pragmaticii , Florența: Noua Italia, 1994. ISBN 88-221-1457-4
  • „Cum să dispariți iluziile cognitive: dincolo de„ euristică și prejudecăți ”” http://library.mpib-berlin.mpg.de/ft/gg/gg_how_1991.pdf

Elemente conexe

Alte proiecte

Controlul autorității LCCN (EN) sh85060556 · GND (DE) 4024772-7