Heuristika

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Skočit na: Navigace, Hledání

Heuristika je pojem pocházející z řečtiny (eúrískó, εύρίσκω, čes. sledovat, hledat něco, snažit se nalézt) a znamenající v přeneseném smyslu „umění objevovat“. Je to metoda, pomocí které se řeší problémy neobvyklým způsobem. Využívá se především jako technika, při které se často velice rychle najde velké množství řešení, z nichž je vybráno to nejlepší možné. Heuristika jsou „hrubé odhady“, převážně na základě zkušeností, případně intuitivní domněnky nebo, jednoduše řečeno, také prosté „použití rozumu“.

V mnoha odborných termínech se heuristika vysvětluje jako použití lehce dostupné strategie, třebaže volně aplikovatelné, nebo znalosti pro řešení problémů a následnou kontrolu lidskými bytostmi nebo stroji[1].

Obsah

[editovat] Příklad

Většina ze základních metod heuristiky je možná "jednoduchá a chybná", všechny ale vycházejí z hledání a řešení algebraických problémů.

Zde je několik neobvyklých příkladů využití heuristiky, z Pólyovy klasické knihy Jak řešit:[2]

  • Podívejte se na problém.
  • Pokud mu nerozumíte, zkuste si nakreslit obrázek.
  • Pokud nemůžete najít řešení, zkuste předpokládat, že ho máte a podívejte se, jestli z něj nemůžete získat postup („práce odzadu“).
  • Jestliže je problém abstraktní, zkuste nejdříve řešit konkrétní příklad
  • Zkuste nejprve řešení obecnějšího problému (vynálezcův paradox: Čím ambicióznější plán, tím více je vyhlídek na jeho dokončení).

[editovat] Psychologie

V psychologii je použití "heuristiky" jednoduché, protože má účinná pravidla naučená nebo pevně zakódovaná v průběhu evoluce. Tato pravidla by měla vést k objasnění zákonů lidského rozhodování, usuzování a řešení problémů, zvláště když člověk čelí složitým situacím nebo nemá úplné informace. Tato pravidla fungují dobře zvláště při nečekaných okolnostech, ale existují i případy, kdy mají navrch systematické poznávací sklony.

Na ukázku: Lidé mohou mít sklony chtít ochutnat dražší piva než ta levnější (za předpokladu, že tato dvě piva jsou stejné výchozí kvality nebo nepostrádají kvalitu a styl). Tento názor je platný dokonce, i když ceny a značky jsou zaměněny, předpoklad vysoké ceny na normální poměrně levné značce je dostatečným a lepším důvodem k jejímu vyzkoušení než vyzkoušení piva, které je normálně dražší. Dochází tak k předsudku, že „cena implikuje kvalitu“ (viz. termín Veblen good).

Nejvíce prací zabývajících se heuristikou v rámci lidského rozhodování bylo iniciováno Amosem Tverskym a Danielem Kahemanem[3]. Německý psycholog Gerd Gigerenzer se zaměřuje na to, jestli může být heuristika použita na vytváření soudů, které jsou v principu přesné, místo toho, aby produkovaly poznávací dovednosti - heuristiky, které jsou "rychlé a pohotové".[4]

[editovat] Filozofie

Ve filozofii, zvláště ve filosofii evropského kontinentu, je adjektivum "heuristický" (nebo jako označení "heuristický nástroj") používáno i v případě, když skutečnost X umožňuje porozumění či znalost skutečnosti Y. Dobrým příkladem je model, který nikdy není identický s tím, co předvádí, je pouze nástrojem, který umožní pochopit to, co modeluje. Příběhy, metafory apod. mohou být v tomto smyslu také označeny jako heuristické. Klasickým případem je představa utopie tak, jak je popsána v nejznámější práci Platóna, v Republice. To znamená, že "ideální město", jak je popsáno v Republice, není představeno jako něco, co by mělo být následováno nebo presentováno, ale jako orientační bod pro rozvoj. Dokazuje, jak by věci měly být propojeny a jak by jedna věc měla vést k jiné (často s velmi problematickými následky), pokud si vybereme určité principy a rigorózně se jich budeme držet.

"Heuristika" je často používána jako podstatné jméno, k popisu odhadu, procedury, metody atd., nebo například v kontextu vzniku specifické teorie (podívejte se na logiku objevů a filosofy jako Lakatos, Lindley Darden a dalších)

[editovat] Právo

V právní teorii, zejména v teorii práva a ekonomie, je heuristika užívána v momentě, kdy by analýza jednotlivých případů byla nepraktická (do té míry, v jaké je nepraktický chápáno vládním tělesem).[5]

  • Například, v mnoha státech USA je zákonem daná věková hranice pro konzumaci alkoholu 21 let, protože se předpokládá, že lidé musí být dospělí, aby dokázali vykonat rozhodnutí týkající se konzumace alkoholu a s tím spojených rizik. Nicméně, věk, kdy jsou lidé považováni za dospělé se liší. Věk 21 let může být příliš vysoký pro některé a příliš malý pro jiné. V tomto případě je tento konsensuální limit používán proto, že je nemožné či nepraktické určovat, zda-li je konkrétní jedinec dostatečně dospělý, aby mu společnost mohla důvěřovat a svěřit odpovídající zodpovědnost.

Byly navrhovány změny, které obsahovaly návrhy k absolvování vzdělávacího kursu o alkoholu namísto dosažení hranice 21 roku. V rámci politiky konzumace alkoholu mladistvými by mohla nastat situace, kdy by se společnost řídila modelem rozhodování případ od případu místo heuristického modelu. Dokončení takového kursu by bylo nejspíše dobrovolné a nebylo by jednotné napříč populací.

Stejná argumentace se používá pro patentní právo. Patenty mají oprávnění v tom ohledu, že vynálezci potřebují být chráněni, aby mohli mít inspiraci k vynalézání. Je tudíž v zájmu společnosti, aby měli vládou garantovaný, dočasný monopol na svůj produkt a tak mohli získat svoji investici zpět a vytvářet po určitou dobu ekonomický zisk. V USA je toto dočasné období vymezeno na 20 let od okamžiku, kdy byla uložena žádost přihlášení patentu. Ačkoliv, monopol začíná až od okamžiku, kdy žádost dospěje v patent. Nicméně, podobně jako v případě uvedeném výše by délka monopolu, který si každý patent vyžaduje, měla být různá pro každý produkt, aby byla efektivní. Hranice 20 let je používána proto, že je obtížné určit ji pro každý patent zvlášť.

[editovat] Informatika

V informatice je heuristika postup, který nedává přesné řešení daného problému, ani nezaručuje nalezení tohoto řešení v krátkém čase. Ve většině případů dává obyčejně dostatečně přesné řešení rychle, ale obecně takové tvrzení nelze dokázat. Použití heuristického algoritmu je často ospravedlněno neexistencí algoritmu lepšího.

[editovat] Heuristický algoritmus

Podrobnější informace naleznete v článku Heuristické algoritmy.

Počítačová věda má dva hlavní cíle. Prvním je nalézt algoritmus výpočtu, který nalezne výsledek v čase, který je použitelný, druhým cílem je nalézt algoritmus, který poskytuje výsledek použitelné kvality. Heuristický algoritmus pomáhá ke splnění obou těchto cílů. Obvykle v relativně krátké době nalezne dostatečné přesné řešení, neexistují ale žádné záruky, že to tak musí být vždy.

U heuristického algoritmu lze obvykle připravit takovou množinu vstupních údajů, se kterými si algoritmus nedokáže buď vůbec poradit, nebo se čas nutný k výpočtu prudce zvýší, nebo jsou výsledky zcela nepoužitelné. V praktickém životě je ale výskyt takových vstupních údajů téměř vyloučen, proto se heuristické algoritmy používají pro řešení úloh velmi často. Pokud použití heuristiky nedá dobré výsledky, lze použít metaheuristiku, například restart nebo randomizaci.

Typickým problémem řešeným heuristickým algoritmem je Problém obchodního cestujícího a jiné NP-úplné úlohy.

V některých případech může být konkrétní heuristika vhodná jen pro určitý typ vstupních dat, např. pouze pro rovinné grafy, i když vstupem můžou být libovolné grafy.

[editovat] Související články

[editovat] Externí odkazy

[editovat] Reference

  1. ↑ Pearl, Judea (1983). Heuristics: Intelligent Search Strategies for Computer Problem Solving. New York, Addison-Wesley, p. vii.
  2. ↑ Polya, George (1945) How To Solve It: A New Aspect of Mathematical Method, Princeton, NJ: Princeton University Press. ISBN 0-691-02356-5   ISBN 0-691-08097-6
  3. ↑ Daniel Kahneman, Amos Tversky and Paul Slovic, eds. (1982) Judgement under Uncertainty: Heuristics & Biases. Cambridge, UK, Cambridge University Press ISBN 0-521-28414-7
  4. ↑ Gerd Gigerenzer, Peter M. Todd, and the ABC Research Group (1999). Simple Heuristics That Make Us Smart. Oxford, UK, Oxford University Press. ISBN 0-19-514381-7
  5. ↑ Gerd Gigerenzer and Christoph Engel, eds. (2007). Heuristics and the Law, Cambridge, The MIT Press, ISBN 978-0-262-07275-5

V tomto článku je použit překlad textu z článku Heuristic na anglické Wikipedii.

Citováno z „http://cs.wikipedia.org/wiki/Heuristika“