Но мы знаем, что так же как одно значение охватывает множество объектов, каждый объект в свою очередь имеет множество значений, так как входит в огромное множество различных отношений и имеет бесчисленные разнообразные свойства. (Напомним хотя бы примеры из XVIII лекции — какой громадный спектр значений оказался у такого обычного объекта, как «молоко».)
Отсюда видно, что для решения недостаточно просто раскрыть значения тех данных, которые излагаются в условиях задачи, т.е. все, что нам известно об объектах, свойствах и отношениях, перечисляемых в условиях задачи. Надо еще среди всего этого богатства знаний отобрать такие, которые имеют значение для решения. Надо обнаружить те свойства и отношения данных, которые позволяют определить требуемое.
Например, дана следующая задача: «Из пункта А и из пункта В, отделенных расстоянием 200 км, одновременно выходят навстречу друг другу два поезда. Первый идет со скоростью 70 км/час, второй — 85 км/час. Между ними со скоростью 80 км/час летает ласточка. Она вылетает с поезда А при его отправлении и летит к поезду В. Долетев до него, летит обратно к поезду А и т.д. Спрашивается, какой путь она проделает за один час?»
В большинстве случаев человек, получив эту задачу, начинает вычислять, сколько пройдет поезд А, пока ласточка долетит до поезда В. Затем — сколько останется пути от поезда В до А и т.д. Между тем, задача решается без каких-либо вычислений. Скорость ласточки 80 км/час. Значит, за час она пролетит 80 км.
Здесь решающее свойство не надо даже искать в наших знаниях об объектах. Оно дано прямо в условиях задачи. И решение сразу достигается выделением этого единственного отношения, которое имеет значение (скорость ласточки), из множества других данных, не имеющих значения (скорости поездов, расстояние между поездами, форма пути ласточки и др.). Между прочим, в задаче с лилипутом все отклоненные нами решения потому и плохи, что они не выводятся из значения ее данных, т.е. не определяются свойствами объектов «лилипут» и «лифт».
Как же обнаруживаются и используются человеком такие свойства и отношения данных, которые имеют значение для решения задачи?
Чтобы найти ответ (или ответы?), рассмотрим такой предельно упрощенный случай, как задача на угадывание задуманного числа. Испытуемому известно только, что это число целое и находится в интервале числового ряда между 0 и 37. Разрешается задавать любые вопросы, кроме вопроса, какое это число.
Какие стратегии решения приходится здесь наблюдать?
Первая из них максимально простая. Испытуемый наугад называет числа. «Пять?» — Нет! «Двадцать?» — Нет! «Четырнадцать?» — Нет! И так далее, пока не наткнется случайно на задуманное экспериментатором число.
Вторая стратегия не намного сложнее. Испытуемый наугад называет числа в определенном порядке. Например, подряд, начиная с единицы; или в обратном порядке, начиная с 36; или одно с начала, другое — с конца, а третье — с середины и т.п. до тех пор, пока, тоже случайно, не наткнется на правильный ответ.
Третья стратегия намного хитрее. Испытуемый задает вопросы не о числах, а об их отношениях к задуманному. Например, деля интервалы между числами пополам, следующим образом:
Вопрос 1: Задуманное число больше 16-ти?
Ответ 1: Нет.
Вопрос 2: Задуманное число меньше, чем 8?
Ответ: 2: Да.
Вопрос 3 : Задуманное число больше четырех?
Ответ 3: Да.
Вопрос 4: Задуманное число больше шести?
Ответ 4: Да.
Решение: Задуманное число 7.
Нетрудно заметить, что во всех приведенных случаях решение достигалось путем перебора самих возможных ответов (стратегии 1 и 2) или свойств искомого объекта, имеющих значение для ответа. В первой стратегии имел место случайный перебор, а во второй — упорядоченный перебор возможных ответов. Перебор, примененный в стратегии 3, опирается уже на общие свойства и отношения объектов, к которым относится задача, (чисел). Это резко сокращает количество попыток, необходимых для отгадывания.
Так, например, при стратегиях 1 и 2 в приведенном случае, чтобы добраться до задуманного числа, может понадобиться до 36 вопросов. При стратегии 3 в самом неудачном варианте, чтобы добраться до требуемого, понадобится не более пяти вопросов.
Перебор такого типа, где сокращение поисков достигается за счет использования каких-то общих свойств того круга объектов или явлений, к которым относится искомое, называют эвристическим перебором (или поиском).
Нетрудно заметить, что независимо от типа перебора, поиск решения в рассматриваемом случае носит характер проб и проверок, осуществляемых в уме.
Читать дальше