Реферат: Теория творчества 
│ └─┬─┘
╚╤═╤╝ └─┬─┘ │
│ └──────__
__───────┘ │
│
└─┼────────────┘
└─────────────┘
1 - Исходное (начальное)
состояние
2 - Результат
решения творческой задачи
3 - Исходное
состояние решающей среды
4 - Творческая
задача
5 - Модель
6 - Решатель
7 - Технология
развития задачи
Процесс перехода
от проблемной ситуации к задаче имеет опре-
деленную схему. На
основании исходной задачи, мы переходим к ее
постановке через
технологию развития задачи (7). Параллельно с
развитием задачи,
развиваются средства, ее реализующие.
Система
"Задача - Решатель".
Далее протекает
процесс решения задачи. В итоге получаем ре-
зультат, который
поступает к эксперту.
.
. Рис. 6
.
Сравнить со
схемой Ангельмейера.
Концептуальная метамодель творческой задачи
Концептуальная -
лежащая в основе чего-либо.
М1 --> М2
--> М3 --> ... -->Мк
Мета- -
абстракция, обобщение и т.д.
┌────┐
МД0 │ M0
│
└─┬──┴_─┐
_ _ │
┌─┴──┬_─┘
МБД1 │ M1
│
└─┬──┴_─┐
_ _ │
┌─┴──┬_─┘
БД2 │ M2
│
└────┘
29.04.94.
Формализация
творческой задачи
на
метамодеьном уровне
Реализация на
этом уровне возможна только на основе абстраги-
рования и
конкретизации.
Первый аспект
(запускающий импульс). В качестве него выберем
проблемную
(задачную) ситуацию. Если такая ситуация существует,
то она актуализирует
и побуждает к генерации целевых мотивов.
Для формирования
цели включается механизм целевой мотивации и
в результате
запускается функция целеформирующего центра и фор-
мируется цель задачи
Z для разрешения проблемной ситуации.
Цель - общие
описания того результата, к которому мы хотим
стремиться, хотим
достичь. Если известна цель и проблемная си-
туация, то
необходимо определить те условия, для которых эта
проблемная ситуация
разрешается.
.
. Рис. 7
.
Следующее, что
необходимо - это описание условий достижения
цели. Достижение
цели может быть установлено неоднозначно. Если
мы определим
некоторую область, внутри которой могут существо-
вать решения или
парадигма решения и представим цель как начало
системы координат,
совпадающей с эталонным результатом, то в за-
висимости от
требований потребителя результатов, различный резу-
льтат может
считаться удовлетворительным.
Совокупность
требований, предъявляемых к реальному результату
потребителем
(экспертом) выражается некоторым показателем, кото-
рый определяется
как Y_адектватности ( ).
.
. Рис. 8
.
Цель может быть
достигнута в том случае, если человеку, реша-
ющему задачу,
известна определенная информация о проблемной си-
туации, о целях и
условиях ее достижения, а так же, если он об-
ладает определенными
знаниями в области решаемых задач.
Информацию,
которая необходима для разрешения проблемной си-
туации обозначим
через I.
С учетеом
обозначений, формальную задачу можно представить
как кортеж:
P=<...> (1)
Проблемная
ситуация порождает некоторую задачу P, описание
которой определяется
кортежем (1). Проведем анализ того, что
здесь есть.
Проблемную
ситуацию мы рассматривали раньше.
Что такое цель -
см. конспект по "Моделированию систем" -
"Анализ
цели".
Условия, при
которых может быть решена задача P:
C
=<M , A , P > (2)
- Решение
допустимо, если известен метод решения задачи. (Ме-
тод - это
основополагающая совокупность правил, при правилном
исполнении которых
решение задачи приводится к цели).
- Конкретизация
метода - алгоритм A. (Алгоритм - это логичес-
кая совокупность
предписаний, выполнение которых обязательно
приводит к решению
задачи).
- Для каждого
алгоритма должна существовать машинная реализа-
ция - программа P.
Через I
обозначена информация, которая сформирована исходя
из проблемной
ситуации и дополняется той информацией, которой
располагает эксперт.
I = I
I состоит из совокупности
данных (Д ) (данные - это конкрет-
ная информация об
объекте) и совокупности фактов и правил (Kn).
I=
(3)
Проблемная
ситуация может быть разрешена посредством задачи
P , если она
представляется формализованной моделью, включающей
кортежи (1), (2) и
(3).
Y - показатель
адекватности.
.
. Рис. 9
.
Для определения
Y используется 2 других компдексных показа-
теля:
Qw - качество -
степень близости результата действительного к
эталонному.
dRq=R
(Qw)+-dR(Qw)
По показателю
качества определяем степень близости к резуль-
тату.
Эффективность -
как некоторая комплексная оценка сумарных за-
трат на достижение
результата (Ef).
.
. Рис. 10
.
Система выражений
(1) - (4) определяется как концептуальная
метаводель задачи.
Анализ
концептуальной метамодели
и
постановка творческих задач.
Анализ модели
будем проводить по степени определенности, т.е.
по степени полноты
определенности ее компонентов.
1.Общая
постановка задачи:
Пусть задана
задача:
.
. Рис. 11
.
Если в этой
задаче неизвестен только конечный результат, то
мы пишем:
_________________
Определить R=?
Такая задача
называется рутинной или обыкновенной задачей,
для которой
осуществляется только вычислительные и логические
процедуры,
направленные на нахождение результата.
2. Задача уровня
программы.
Пусть задана
задача, в которой:
C = <M ,
A , - , Y ),
т.е. известны метод
и алгоритм, заданы условия адекватности и
соответствующая
информация о программе и результате.
Ip=<Dp,
Knp>
Ir=<Dr,
Knr>
Мы имеем задачу
определения программы и конечного результата.
.
. Рис. 12
.
Данная задача -
первый уровень творческой задачи. Для синтеза
программы необходимо
использовать знания.
3.Задача уровня
алгоритма.
На этом этапе
степень неопределенности решаемой задачи повы-
шается еще на одну
компоненту:
C = <M ,
- , - , Y >
_____________________________
Определить A=?,
P=?, R=?
Постановка
задача.
Дано:
________
.
. Рис 13
.
4. Задача уровня
метода
Степень
неопределенности повышается еще на одну компоненту:
C = < - ,
- , - , Y >
________________________________
Определить M=?,
A=?, P=?, R=?
Постановка задачи
уровня метода:
.
.
.
_________________
Найти M=?
┌───────┐
│
КТЗ │
└───┬───┘
┌────────┘
│ ┌─────────┐
_
_ │ Нет
┌─┴─┐Нет
┌─┴─┐ ┌─┴──┐
│M=?├───_┤ТЗM├────_┤M=M*│
└─┬─┘
└───┘ └─┬──┘
Да ├_─────────────────┘
Да
│ ┌─────────┐
_
_ │ Нет
┌─┴─┐Нет
┌─┴─┐ ┌─┴──┐
│A=?├───_┤ТЗA├────_┤A=A*│
└─┬─┘
└───┘ └─┬──┘
Да ├_─────────────────┘
Да
│ ┌─────────┐
_
_ │ Нет
┌─┴─┐Нет
┌─┴─┐ ┌─┴──┐
│P=?├───_┤ТЗP├────_┤P=P*│
└─┬─┘
└───┘ └─┬──┘
Да ├_─────────────────┘
Да
│ ┌─────────┐
_
_ │ Нет
┌─┴─┐Нет
┌─┴─┐ ┌─┴──┐
│R=?├───_┤ТЗR├────_┤R=R*│
└─┬─┘
└───┘ └─┬──┘
Да ├_─────────────────┘
Да
│
└────────┐
│
_
┌───┴───┐
│
Конец │
└───────┘
6.05.94.
Архитектура
творческой задачи
┌────────────┐
┌_┤
Проблемная ├_┐
│ │
ситуация │ │
│ └──┬──┬──┬───┘
│
│ _
_ _ │
│ ┌──┴──┴──┴───┐
│
└─┤
Эксперт ├─┘
└──┬─────┬───┘
_ _
┌────────┴─────┴───────────┐
┌─┤
Творческая задача ├─┐ Формальная
│ └────────────┬─────────────┘
│ постановка задачи
│
_ │
│ ┌───┐
┌─┴─┐ ┌───┐ │
├─_┤Im
├────_┤ M ├_────┤Ym
├_──┤ Творческая задача
│ └───┘
└─┬─┘ └───┘ │
уровня метода
│
_ │
│ ┌───┐
┌─┴─┐ ┌───┐ │
├─_┤Ia
├────_┤ A ├_────┤Ya
├_──┤ Творческая задача
│ └───┘
└─┬─┘ └───┘ │
уровня алгоритма
│
_ │
│ ┌───┐
┌─┴─┐ ┌───┐ │
├─_┤Ip
├────_┤ P ├_────┤Yp
├_──┤ Творческая задача
│ └───┘
└─┬─┘ └───┘ │
уровня программы
│
_ │
│ ┌───┐
┌─┴─┐ ┌───┐ │
└─_┤Ir
├────_┤ R ├_────┤Yr
├_──┘ Рутинная задача
└───┘
└─┬─┘ └───┘
_
┌────┴────┐
│Результат│
└─────────┘
Архитектура -
взгляд (представление) эксперта на организацию
творческой задачи,
проблемную ситуацию, устройство.
Структура -
внутренняя организация чего-то.
│ ┌────────────────┐
_
_ │ Нет
┌─┴─┐Нет
┌─┴───────┐
┌──┴──┐
│M=?├───_┤
Решение ├────_┤ ? │
│ │
│задачи Pm│ │Rm=Ym│
└─┬─┘
└─────────┘
└──┬──┘
Да ├_────────────────────────┘
Да
_
Im - исходные
данные для решения задачи. Существует три уров-
ня решения задачи.
Творческая задача
расщепляется на подзадачи по методу страти-
фикации.
Технология
решения творческой задачи
Как решать
задачу, независимо от уровня? - Это и есть техно-
логия решения
творческой задачи.
Технология
решения творческой задачи включает 5 этапов:
1. Задача
генерации решений. "Генерация парадигмы решения"
П{R}, где П -
парадигма, а {R} - строгое множество решений (в
нем не должно быть
повторяющихся решений);
2. Анализ, оценка
и отбор решений R*, удовлетворяющих крите-
рию адекватности:
R* - Yr, где
R* принадлежит П{R};
3. Упорядочивание
(сортировка) альтернативных решений R*;
4. Выбор
наилучшего решения из парадигмы R** приндалежит П{R};
5. Оптимизация
результата решения R* задачи T.
Рассмотрим каждый
из этапов подробно:
1. Генерация
парадигмы решения.
Каждый из этапов
решения является творческой задачей, т.е. мы
рассматриваем задачу
генерации парадигмы решений, поэтому:
T(G)=< g,
Zg, Cg, Ig> |
Ig*(G)=<IzG, I |
C(G)=<Dg,
Kng> |
Yg=<QwG,EfG> |
Концептуальная
метамодель задачи генерации решений:
- Архитектуру, 4
постановки задачи - см. выше.
Получилась первая
рекурсивная цепочка и возникает вопрос де-
ления методов,
порождающих решения на формальные и неформальные
(эвристические)
методы (см. "Методы творчества"). Это удобно де-
лать на блочных
альтернативных сетях.
Mn -
информационная модель решения на сети (маршрут).
Парадигма решения
- это то множество маршрутов, которое удов-
летворяюет критериям
адекватности.
2.Анализ, оценка,
отбор решения.
3.Упорядочивание
альтернативных решений.
Этап заключается
в сортировке (по возрастанию или убыванию
значения ключа) или
в других дисциплинах упорядочивания. Из тео-
рии принятия решений
вытекают свои методы упорядочивания альтер-
натив.
По окончании
этого этапа технологии решения творческой задачи
мы имеем парадигму,
упорядоченную по определенной дисциплине.
4. На основе
сравнения решений из упорядоченной парадигмы, мы
выбираем наилучшее
решение (например, на основе бинарных (попар-
ных) сравнений).
5. Методы
генерации новых решений на основе эволюционных ме-
тодов (берем все
лучшее).
┌───────┐
│
ТРТЗ │
└───┬───┘
┌────────┘
│ ┌─────────┐
_
_ │ Нет
┌─┴─┐Нет
┌─┴─┐ ┌─┴──┐
│M=?├───_┤ТG
├────_┤ R │
└─┬─┘
└───┘ └─┬──┘
Да ├_─────────────────┘
Да
│ ┌─────────┐
_
_ │ Нет
┌─┴─┐Нет
┌─┴─┐ ┌─┴──┐
│A=?├───_┤TO
├────_┤ R* │
└─┬─┘
└───┘ └─┬──┘
Да ├_─────────────────┘
Да
│ ┌─────────┐
_
_ │ Нет
┌─┴─┐Нет
┌─┴─┐ ┌─┴──┐
│P=?├───_┤ТУ
├────_┤ R* │
└─┬─┘
└───┘ └─┬──┘
Да ├_─────────────────┘
Да
│ ┌─────────┐
_
_ │ Нет
┌─┴─┐Нет
┌─┴─┐ ┌─┴──┐
│P=?├───_┤ТВ
├────_┤P=P*│
└─┬─┘
└───┘ └─┬──┘
Да ├_─────────────────┘
Да
│ ┌─────────┐
_
_ │ Нет
┌─┴─┐Нет┌──┴──┐
┌─┴──┐
│R=?├──_┤TOopt├───_┤R=R*│
└─┬─┘
└─────┘ └─┬──┘
Да ├_─────────────────┘
Да
└────────┐
_
┌───┴───┐
│
Ropt │
└───────┘
Рассматривая
полную архитектуру творческой задачи, сформули-
рованную на основе
концептуальной метамодели и представленную в
качестве подзадач,
образовавшихся в результате стратификации по
критерию степени
неопределенности и по критерию технологии реше-
ния, мы получим
новый результат архитектуры, взаимнорекурсивный.
|
