Быстродействие ЭВМ
Даже если быстродействие ЭВМ резко возрастает, скажем, до миллиарда действий в секунду, но она будет продолжать «думать» методом перебора вариантов, все равно дела ее безнадежны, звание гроссмейстера она никогда не получит!
Судите сами, общее число возможных вариантов шахматных партий составляет 2 * 10116. Это настолько гигантское число, что даже общее количество звезд (видимых и невидимых) в наблюдаемой человеком части вселенной будет жалким пигмеем на фоне этого цифрового исполина.
Какой же вывод из нашего поединка?
Только один: чадо разгадывать тайны «черного ящика» и учить ЭВМ. Действовать не слепым перебором, это наш старый знакомый метод проб и ошибок, а эвристически, подражая человеку. Ведь слово «эвристика» в переводе на русский значит «догадка».
Народная мудрость давно подметила важность эвристики: «Ум без догадки гроша не стоит». У В. Даля мы находим старинное удачное слово «догадка, у кого способность догадки». Значит, для решения творческих задач надо, чтобы ЭВМ не только умела считать, но и умела догадываться, стала «догадкой». Если продолжить разговор о шахматах, то нельзя не упомянуть о разработке эвристических программ игры в шахматы, в которых отказываются от слепого перебора всех возможных вариантов.
Уже несколько раз проводились в разных странах шахматные поединки «человек — машина» и «машина — машина». В частности, при поединке электронных шахматистов СНГ и США наша программа оказалась более сильной, более догадливой, или более эвристичной, и одержала победу. Однако существующие программы, базирующиеся на принципе перебора, не поднимаются выше уровня приблизительно первого разряда по шахматам.
М. Ботвинник задался целью создать более совершенную программу, по которой ЭВМ будет играть на уровне гроссмейстера. Алгоритм этой программы на основе своего богатого опыта и методов игры других выдающихся шахматистов (например, был использован главный принцип позиционной игры знаменитого кубинского шахматиста Р. Капабланки — «контроль полей») уже разработан и опубликован. Сейчас идет его отладка на ЭВМ. Но шахматы увели нас в сторону.
«Беседы об изобретательстве», Н.Петрович
Изобретатель Ю. Чинов имел девять авторских свидетельств, но после освоения АРИЗ он получил еще три десятка их. Выявление и анализ технических противоречий стало одним из основных методов его работы. Об этом прекрасно говорит даже название его книги «Надо крутить и нельзя крутить». Имеются в виду препятствия на пути увеличения производительности машин для скручивания телефонных кабелей,…
Принцип «обратить вред в пользу» наглядно иллюстрирует такой пример. Еще в двадцатых годах известный советский ученый П. Вологдин пытался использовать токи высокой частоты для нагрева металла. Однако опыты показали, что металл прогревается лишь с поверхности. Токи высокой частоты никак не удавалось «загнать» в глубь заготовки, и опыты прекратили. Впоследствии этот «отрицательный эффект» был использован для…
Принципом «самообслуживания» назван изобретательский прием, при применении которого объект частично или полностью сам себя обслуживает. Так, выдано авторское свидетельство на способ сооружения оросительных каналов из сборных элементов, при котором транспортировка их осуществляется по самому каналу. Для этого после монтажа участка канала его торцы закрывают временными диафрагмами, заполняют водой и последующие элементы сплавляют по этому участку…
Один из приемов АРИЗ имеет странное на первый взгляд название «принцип антивеса». Не подумайте, что найден простой способ регулировать или совсем подавлять ньютоновскую силу тяготения. К сожалению, это умеют делать только герои научно-фантастических романов. Имеется в виду другое — компенсация веса объекта за счет взаимодействия со средой или соединения с другим объектом, обладающим подъемной силой….
Кроме АРИЗ, у нас находит применение методика, разработанная рижанином Г. Бушем. В частности, ею пользуются при обучении новаторов в латвийских народных университетах технического творчества, в Рижском общественном институте патентоведения, на курсах изобретателей при Латвийском союзе ВОИР. Интересны рекомендации, которые дает эта методика, если длительный поиск все-таки не привел к решению, если задача кажется неразрешимой. Во-первых,…
Один из самых древних приемов, применяемых и до сих пор изобретателями, носит название «принцип дробления». Суть его проста — разделение объекта на независимые части, повышение степени измельчения используемых элементов. Например, разделение камеры автомобильного колеса на 15—20 отсеков делает ее практически нечувствительной к проколам. Улучшения вентиляции легких при искусственном дыхании, по авторскому свидетельству № 168195, можно…
Профессор. Скажите, что происходит с телом, погруженным в воду? Студент. Оно становится влажным. Профессор. Это верно, но малоинтересно. А что еще? Студент. Тело либо тонет, либо плавает на поверхности. Профессор. Вы наблюдательны. Почему же некоторые тела идут ко дну? Студент. Потому, что они тяжелее воды. Профессор. Брусок железа всегда тонет? Студент. Конечно! Профессор. А если…
Обучая своих учеников по эвристической методике, Сократ, по существу, уже опровергал свой знаменитый афоризм «Я знаю, что ничего не знаю». Современная эвристика ищет ответ на один-единственный вопрос. Но это вопрос из вопросов: как муза находит новые решения? Вопрос касается не только изобретений, а любого творчества: открытий и изобретений! стихов и прозы, живописи и графики, симфоний…
Чем может сегодня помочь ЭВМ в их решении? Тут наметились два основных направления. Так, при поиске технического решения используется один из рассмотренных выше (или им подобных) методов, разработанных для безмашинного творческого труда, но вся рутинная, нетворческая работа передается машине. Это обработка и анализ существующей информации, расчет и сопоставление вариантов и т. д. Даже такое использование…
Занимаясь разработкой астрономических приборов, Ф. Цвики создал метод, который он применил и здесь. Суть метода в исследовании всех мыслимых вариантов, вытекающих из строения совершенствуемого объекта — его морфологии. Поэтому он получил несколько странное название — «метод морфологического ящика». Применение метода осуществляется в три этапа Первый: расчленение объекта на важнейшие функциональные узлы. Второй: независимое рассмотрение всех…