Эвристика

Эвристика [heuristics] — 1. В широком смысле слова раздел психологии, изучающий природу мыслительных операций человека при решении им различных задач. 2. В узком смысле — приемы и методы поиска решения задач и вывода доказательств, основанные на учете опыта решения сходных задач в прошлом, накоплении опыта, уче­те ошибок, а также — интуиции. Легче всего показать сущность Э. и ее отличие от алгоритмического подхода (тако­го, при котором каждый шаг решения задач заранее предопределен) на игре в шахматы. В этой игре нет никакой возможности выбрать лучший ход путем перебора всех мыслимых вариантов, поскольку их число астрономически велико. Шахматист действует эвристически — на основании опыта и интуиции.

Изучение проблем Э. связано с более общей проблемой создания так называемого искусственного интеллекта или мыслящих ЭВМ. Исследования в этом направлении показали, во-первых, что создание искусственного интеллекта нам­ного более сложная задача, чем это представлялось на первых порах, во-вторых, позволили выработать некоторые весьма эффективные методы решения сложных вычислительных задач.

Один из распространенных эвристических методов — метод иерархически направленного перебора возможных ша­гов к решению, при котором отбрасываются заведомо ненуж­ные варианты и существенно сокращается их число. Методы эвристического программирования используются при решении задач распознавания образов, автоматического поиска информации (в информационно-поисковых системах), в такой популярной области как выработка программ для игры ЭВМ в шахматы и т.д. Разрабатываются также эвристические методы решения экономических задач.

При обычных, полностью алгоритмированных методах ма­шина решает задачу последовательно от начала до конца. При этом, как бы хорошо ни была составлена программа, она делает массу ненужных вычислений, перебирая вариант за вариантом возможного решения. Эвристические методы позволят, видимо, отказаться от части ненужных расчетов и решать некоторые задачи с меньшими затратами машинного вре­мени. Кроме того, перспективно соединение точных ал­горитмических методов с эвристическими. В таких случаях модели называют эвроритмическими, или алгоритмо-эвристическими.

Эвристические программы не предназначены для получения точных численных решений, их главная задача — определение стратегии поиска приблизительных решений.