Питер Макоуэн - Вычислительное мышление - Метод решения сложных задач

В наши дни игры необходимо разрабатывать с учетом ощущений пользователя. Например, приложения должны привлекать ваше внимание и быть понятными сразу, в противном случае их удалят. Дизайнеру необходимо знать, как работает мозг, и обязательно учитывать это — таким образом можно гарантировать, что пользователю легко вступить в игру и что игровой процесс интуитивно понятен.

«Жизнь» Конвея — это игра, но настоящая жизнь сегодня тоже превращается в игру. Философия игр и их популярность находят новое применение благодаря идее геймификации.В ходе этого процесса элементы и принципы игры используются в новых нетипичных сферах, например чтобы людям было увлекательнее учиться, заниматься спортом, производительно работать в офисе. Элементы игры даже применяют для борьбы с пассивностью избирателей.

Эти приемы эксплуатируют естественную склонность многих к конкуренции, совершенствованию навыков, стремлению к достижениям или повышению статуса в группе друзей. В играх могут участвовать «игроки», работающие вместе или соревнующиеся друг с другом. Они зарабатывают награды в виде баллов, знаков отличия, виртуальной валюты или перехода на новый уровень. Награды видимы для всех, например в таблице лидеров, что поощряет игроков выполнять задания. Однако этот выраженный соревновательный элемент нравится не всем, поэтому многие приложения в плане геймификации рассчитаны на то, чтобы человеку было интересно заниматься предложенным и чтобы это было похоже на игру.

Также существуют игры, которые не просто доставляют удовольствие игрокам, но и помогают решить важные научные и культурные задачи. Например, сегодня одни игры помогают сортировать огромные объемы данных о форме галактик, разрабатывать лекарства или каталогизировать древние рукописи. Другие помогают тегировать изображения в сети хорошими описаниями, чтобы облегчить слабовидящим восприятие изображений. Таким образом коллективные интеллектуальные ресурсы и навыки людей-игроков помогают компьютеру сортировать для обработки сложные данные. Человеческий мозг все еще справляется с этим лучше.

Компьютеры уже могут победить лучших игроков-людей в шахматы и го, однако еще есть игры, в которых люди сильнее. Обычно в них играют на сетке, и они ближе к настоящей жизни.

Сопоставление с образцом — основа вычислительного мышления; образцы можно найти повсюду. Программистам необходимо разбираться в образцах и уметь создавать алгоритмы, работающие с образцами. Чтобы понять, как развивается этот процесс, рассмотрим поиск образцов в алгоритмах, лежащих в основе трюка с чтением мыслей. Используя обобщение в виде математических теорем, мы придумываем и такого рода фокусы, и другие безошибочно работающие алгоритмы. Те же идеи стоят за мощными алгоритмами, которые позволяют компьютерам видеть мир так же, как его видят люди. Создавая алгоритмы, которые могут как найти, так и использовать образцы, мы пишем еще более полезные программы. Мы учим компьютеры вычислительному мышлению, чтобы они могли делать то, что делает человек, и не хуже него.

Сколько раз вы смотрели на облака в летний день и видели пушистых животных или узнавали лицо кинозвезды в расползшейся на тарелке глазунье? Это наш мозг ищет образцы в окружающем мире. Приведенные примеры показывают, что обнаруженные образцы возникают случайно. Но порой важна способность увидеть их сознательно. От этого иногда зависит наша жизнь.

Находить и предсказывать образцы, пожалуй, главная задача нашего мозга. Он старается обнаружить их в поле зрения, чтобы мы видели предметы, или в звуках, чтобы мы слышали слова. Другие шаблоны связаны с планированием решений и наших действий. Эти решения основаны на знаниях образцов, полученных благодаря прошлому опыту. Кроме того, нам нравятся образцы. С ними мы чувствуем себя комфортно. Например, телевизионные новости подаются по шаблону: нам сообщают, что покажут дальше, потом показывают сюжет и, наконец, напоминают, что показали... Эти три стадии делают просмотр удобным.

Литература полна повторяющихся образцов, которые мы знаем и используем. Мономиф —идея писателя и исследователя мифологии Джозефа Кэмпбелла, высказанная в 1949 г. В соответствии с ней герой следует знакомой модели, которая повторяется в фильмах и книгах, старых и современных. Он отправляется навстречу приключением, сталкивается со сложным вызовом, преодолевает его и возвращается домой другим человеком. Этот образец, имеющий эффектную трехчастную структуру (начало, середина и развязка), постоянно повторяется в литературе — в «Одиссее» Гомера, во многих пьесах Шекспира и во «Властелине колец» Толкина. Кроме того, он лежит в основе таких фильмов, как «Звездные войны» и «Индиана Джонс». Представляется, что образец структурирует эти истории, и поэтому нам интересно и легко за ними следить — а в конце мы испытываем чувство удовлетворения.