Что такое эвристическая функция

Эвристическая функция

Генезис эвристики, представленный в статье, обусловливает современную трактовку двойной эвристической функции: как частотного поискового метода и как константного свойства процесса обретения новых знаний.

Социально-эвристические функции университета в региональном социуме

Коновалова Наталья Георгиевна

В статье анализируется функциональная роль университета как вершины образовательного пространства в региональном сообществе с позиций современных инновационных преобразований, обучающих технологий.

Личность и субъект: эвристическая ценность и функциональная значимость понятий для психологии

Кубарев Вячеслав Сергеевич

В данной статье анализируются понятия личность и субъект в двух аспектах: а) эмпирической валидности; б) инструментальной значимости.

Методологическая функция проблемно-эвристической образовательной среды и специфика дидактического вз

Джаримова А. И.

Учебно-воспитательный процесс в высшей и средней профессиональной школе осуществляется в определенном социальном и пространственно-предметном окружении, которое в педагогической литературе последнего времени получило название «обр

Эвристическая функция

Существо эвристической функции состоит в содействии приросту научных знаний, в том числе в создании предпосылок для научных открытий. Философский метод, применяемый в единстве с формально-логическим, обеспечивает приращение знаний, конечно, в собственно философской сфере. Результатом этого является экстенсивное и интенсивное изменение системы всеобщих категорий. Новая информация может иметь вид прогноза. Философия не содержит в себе каких-либо запретов на попытки предсказать открытия теоретико-мировоззренческого или общеметодологического характера. Возможно обнаружение новых всеобщих сторон развития, которые будут выражены в формулировании доселе неизвестных основных или не основных законов диалектики.

Что же касается частных наук, то философский метод, будучи примененным в комплексе с другими методами, способен помогать им в решении сложных теоретических, фундаментальных проблем, «участвовать» в их предвидениях. Важное значение имеет участие философии в создании гипотез и теорий. Нет, наверное, ни одной естественнонаучной теории, формирование которой обошлось бы без использования философских представлений — о причинности, пространстве, времени и др.

Общие философские понятия и принципы проникают в естествознание не только через онтологию, но также через гносеологию и регулятивные принципы частных наук. К последним в сфере физического знания относятся принципы наблюдаемости, простоты и соответствия. Как считает Э.М. Чудинов, гносеологические принципы играют важную роль не только в становлении физических теорий; после того как теория создана, они сохраняют значение определяющих характер ее функционирования.

Сказанное, конечно, не охватывает всех путей, направлений, по которым философия проникает в естественные науки; формы воздействия философии весьма многообразны.

Результаты такого воздействия при внешнем знакомстве с теорией не очевидны, однако специальный анализ показывает, что содержание той или иной теории базируется на философских представлениях. Философские принципы и понятия проникают в саму ткань науки и, участвуя в генезисе научной теории, остаются в ней, функционируют как часть, как внутренний необходимый элемент самой теории. Анализ обнаруживает, например, что:

• 1) классическая механика построена на логической схеме философского принципа причинности;
• 2) квантовая механика базируется на обще категориальной структуре;
• 3) теория относительности опиралась, как на свой мировоззренческий фундамент, на философские понятия;
• 4) эволюционная теория в биологии (Ч. Дарвина) имела своим основанием группу мировоззренческих понятий;

Следует обратить внимание на следующее: воздействие философии на построение отдельных теорий не интегрально, а фрагментарно, локально. «Проникающей» силой обладают лишь отдельные идеи, понятия (или их группы), отдельные философские принципы. Данное явление объясняется прежде всего наивысшим уровнем обобщенности научного знания, заключенного в научном аспекте философии в отличие от любой части науки, и его приложением не к миру в целом, а лишь к фрагментам материальной действительности и к отдельным сторонам или уровням познавательного отношения.

Фрагментарность воздействия философии на формирование гипотез и теорий в частных науках имеет одним из своих следствий своеобразный характер натуралистского мировоззрения.

Рассмотрение эвристической функции философского метода (диалектики как метода) показывает, что роль философии в развитии частных наук весьма значительна, особенно в отношении формирования гипотез и теорий. Не всегда философия «на виду» и далеко не всегда она в качестве методологии на переднем крае. Конкретная научная задача решается, конечно, конкретным же методом или комплексом таких методов. Философский же метод чаще всего действует «с тыла»: через частнонаучные методы и общенаучные понятия. Тем не менее, без мировоззренческих понятий и принципов невозможно развитие науки (другой вопрос — каковы эти понятия и принципы, как они трактуются и каков характер их воздействия на науку).

Что такое эвристическая функция

В этом разделе будут рассматриваться эвристические функции для задачи игры в восемь, что позволяет лучше продемонстрировать характерные особенности всех эвристических функций в целом.

Головоломка «игра в восемь» была одной из первых задач эвристического поиска. Как было указано в разделе 3.2, в ходе решения этой головоломки требуется передвигать фишки по горизонтали или по вертикали на пустой участок до тех пор, пока полученная конфигурация не будет соответствовать целевой конфигурации (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Типичный экземпляр головоломки «игра в восемь». Решение имеет длину 26 этапов

Средняя стоимость решения для сформированного случайным образом экземпляра головоломки «игра в восемь» составляет около 22 этапов. Коэффициент ветвления примерно равен 3. (Если пустой квадрат находится в середине коробки, то количество возможных ходов равно четырем, если находится в углу— двум, а если в середине одной из сторон — трем.) Это означает, что при исчерпывающем поиске на глубину 22 приходится рассматривать примерносостояний. Отслеживая повторяющиеся состояния, это количество состояний можно сократить приблизительно в 170 000 раз, поскольку существует только 9 ! /2 = 181 440 различимых состояний, которые являются достижимыми (см. упр. 3.4.) Это количество состояний уже лучше поддается контролю, но соответствующее количество для игры в пятнадцать примерно равно, поэтому для такой головоломки с более высокой сложностью требуется найти хорошую эвристическую функцию. Если нужно находить кратчайшие решения с использованием поиска А*, то требуется эвристическая функция, которая никогда не переоценивает количество этапов достижения цели. История исследований в области поиска таких эвристических функций для игры в пятнадцать является довольно долгой, а в данном разделе рассматриваются два широко используемых кандидата на эту роль, которые описаны ниже.

• = количество фишек, стоящих не на своем месте. На рис. 4.5 все восемь фишек стоят не на своем месте, поэтому показанное слева начальное состояние имеет эвристическую оценку. Эвристическая функцияявляется допустимой, поскольку очевидно, что каждую фишку, находящуюся не на своем месте, необходимо переместить по меньшей мере один раз.

• = сумма расстояний всех фишек от их целевых позиций. Поскольку фишки не могут передвигаться по диагонали, рассчитываемое расстояние представляет собой сумму горизонтальных и вертикальных расстояний. Такое расстояние иногда называют расстоянием, измеряемым в городских кварталах, или манхэттенским расстоянием. Эвристическая функция h2 также является допустимой, поскольку все, что может быть сделано в одном ходе, состоит лишь в перемещении одной фишки на один этап ближе к цели. Фишки от 1 до 8 в рассматриваемом начальном состоянии соответствуют такому значению манхэттенского расстояния:

Как и можно было предположить, ни одна из этих функций не переоценивает истинную стоимость решения, которая равна 26.

2.1. Эвристическая функция

Существо эвристической функции состоит в содействии приросту научных знаний, в том числе в создании предпосылок для научных открытий. Философский метод, применяемый в единстве с формально-логическим, обеспечивает приращение знаний, конечно, в собственно философской сфере. Результатом этого является экстенсивное и интенсивное изменение системы всеобщих категорий. Новая информация может иметь вид прогноза. Философия не содержит в себе каких-либо запретов на попытки предсказать открытия теоретико-мировоззренческого или общеметодологического характера. Возможно обнаружение новых всеобщих сторон развития, которые будут выражены в формулировании доселе неизвестных основных или неосновных законов диалектики.

Что же касается частных наук, то философский метод, будучи примененным в комплексе с другими методами, способен помогать им в решении сложных теоретических, фундаментальных проблем, «участвовать» в их предвидениях. Важное значение имеет участие философии в создании гипотез и теорий. Нет, наверное, ни одной естественнонаучной теории, формирование которой обошлось бы без использования философских представлений — о причинности, пространстве, времени и др.

Общие философские понятия и принципы проникают в естествознание не только через онтологию, но также через гносеологию и регулятивные принципы частных наук. К последним в сфере физического знания относятся принципы наблюдаемости, простоты и соответствия. Как считает Э. М. Чудинов, гносеологические принципы играют важную роль не только в становлении физических теорий; после того как теория создана, они сохраняют значение регулятивов, определяющих характер ее функционирования.

Сказанное, конечно, не охватывает всех путей, направлений, по которым философия проникает в естественные науки; формы воздействия философии весьма многообразны.

Результаты такого воздействия при внешнем знакомстве с теорией не очевидны, однако специальный анализ показывает, что содержание той или иной теории базируется на философских представлениях. Философские принципы и понятия проникают в саму ткань науки и, участвуя в генезисе научной теории, остаются в ней, функционируют как часть, как внутренний необходимый элемент самой теории. Анализ обнаруживает, например, что:

1) классическая механика построена на логической схеме философского принципа причинности;

2) квантовая механика базируется на общекатегориальной структуре;

3) теория относительности опиралась, как на свой мировоззренческий фундамент, на философские понятия;

4) эволюционная теория в биологии (Ч. Дарвина) имела своим основанием группу мировоззренческих понятий;

Следует обратить внимание на следующий момент: воздействие философии на построение отдельных теорий не интегрально, а фрагментарно, локально. «Проникающей» силой обладают лишь отдельные идеи, понятия (или их группы), отдельные философские принципы. Данное явление объясняется прежде всего наивысшим уровнем обобщенности научного знания, заключенного в научном аспекте философии в отличие от любой части науки, и его приложением не к миру в целом, а лишь к фрагментам материальной действительности и к отдельным сторонам или уровням познавательного отношения.

Фрагментарность воздействия философии на формирование гипотез и теорий в частных науках имеет одним из своих следствий своеобразный характер натуралистского мировоззрения.

Рассмотрение эвристической функции философского метода (диалектики как метода) показывает, что роль философии в развитии частных наук весьма значительна, особенно в отношении формирования гипотез и теорий. Не всегда философия «на виду» и далеко не всегда она в качестве методологии на переднем крае. Конкретная научная задача решается, конечно, конкретным же методом или комплексом таких методов. Философский же метод чаще всего действует «с тыла»: через частнонаучные методы и общенаучные понятия. Тем не менее, без мировоззренческих понятий и принципов невозможно развитие науки (другой вопрос — каковы эти понятия и принципы, как они трактуются и каков характер их воздействия на науку).