Skip to main content
Global

7.3: Kutatua Tatizo

  • Page ID
    180294
    • Rose M. Spielman, William J. Jenkins, Marilyn D. Lovett, et al.
    • OpenStax
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Malengo ya kujifunza
    • Eleza mikakati ya kutatua tatizo
    • Eleza algorithm na heuristic
    • Eleza baadhi ya barabarani ya kawaida kwa ufanisi kutatua tatizo na kufanya maamuzi

    Watu wanakabiliwa na matatizo kila siku-kwa kawaida, matatizo mengi siku nzima. Wakati mwingine matatizo haya ni moja kwa moja: Ili mara mbili kichocheo cha unga wa pizza, kwa mfano, yote ambayo inahitajika ni kwamba kila kiungo katika mapishi kitaongezeka mara mbili. Wakati mwingine, hata hivyo, matatizo tunayokutana ni ngumu zaidi. Kwa mfano, kusema una tarehe ya mwisho ya kazi, na lazima barua nakala iliyochapishwa ya ripoti kwa msimamizi wako mwishoni mwa siku ya biashara. Ripoti hiyo ni nyeti wakati na inapaswa kutumwa mara moja. Umemaliza ripoti jana usiku, lakini printer yako haifanyi kazi leo. Unapaswa kufanya nini? Kwanza, unahitaji kutambua tatizo na kisha kutumia mkakati wa kutatua tatizo.

    Mikakati ya kutatua matatizo

    Unapowasilishwa na tatizo-ikiwa ni tatizo tata la hisabati au printer iliyovunjika, unawezaje kutatua? Kabla ya kutafuta suluhisho la tatizo, tatizo lazima kwanza lieleweke wazi. Baada ya hapo, moja ya mikakati mingi ya kutatua tatizo inaweza kutumika, kwa matumaini kusababisha suluhisho.

    Mkakati wa kutatua matatizo ni mpango wa utekelezaji unaotumiwa kupata suluhisho. Mikakati tofauti ina mipango tofauti ya utekelezaji inayohusishwa nao (Jedwali 7.2). Kwa mfano, mkakati maalumu ni jaribio na kosa. Neno la zamani, “Ikiwa kwa mara ya kwanza hufanikiwa, jaribu, jaribu tena” inaelezea jaribio na hitilafu. Kwa upande wa printer yako iliyovunjika, unaweza kujaribu kuangalia viwango vya wino, na ikiwa haifanyi kazi, unaweza kuangalia ili kuhakikisha tray ya karatasi haipatikani. Au labda printer haijaunganishwa kwenye kompyuta yako ya mbali. Unapotumia jaribio na hitilafu, utaendelea kujaribu ufumbuzi tofauti mpaka utatatua tatizo lako. Ingawa jaribio na hitilafu sio kawaida moja ya mikakati yenye ufanisi zaidi, ni moja ya kawaida kutumika.

    Mikakati ya kutatua matatizo
    Mbinu Maelezo Mfano
    Jaribio na hitilafu Endelea kujaribu ufumbuzi tofauti mpaka tatizo litatatuliwa. Kuanzisha upya simu, kuzima WiFi, kuzima bluetooth ili kuamua kwa nini simu yako haifanyi kazi
    Algorm Fomu ya kutatua matatizo ya hatua kwa hatua Mwongozo wa maelekezo ya kufunga programu mpya kwenye kompyuta yako
    Heuristic Mfumo wa jumla wa kutatua matatizo Kufanya kazi nyuma; kuvunja kazi katika hatua

    Jedwali 7.2

    Aina nyingine ya mkakati ni algorithm. Algorithm ni formula ya kutatua matatizo ambayo inakupa maelekezo ya hatua kwa hatua kutumika kufikia matokeo ya taka (Kahneman, 2011). Unaweza kufikiria algorithm kama kichocheo na maelekezo ya kina ambayo yanazalisha matokeo sawa kila wakati wanapofanyika. Algorithms hutumiwa mara kwa mara katika maisha yetu ya kila siku, hasa katika sayansi ya kompyuta. Unapoendesha utafutaji kwenye mtandao, inji za utafutaji kama Google hutumia algorithms ili kuamua ni vipi viingilio vitakavyoonekana kwanza katika orodha yako ya matokeo. Facebook pia hutumia algorithms kuamua ni machapisho gani ya kuonyesha kwenye habari zako. Je, unaweza kutambua hali nyingine ambazo algorithms hutumiwa?

    Heuristic ni aina nyingine ya mkakati wa kutatua tatizo. Wakati algorithm inapaswa kufuatiwa hasa ili kuzalisha matokeo sahihi, heuristic ni mfumo wa kutatua matatizo ya jumla (Tversky & Kahneman, 1974). Unaweza kufikiria haya kama njia za mkato za akili ambazo hutumiwa kutatua matatizo. “Utawala wa kidole” ni mfano wa heuristic. Sheria hiyo inaokoa mtu wakati na nishati wakati wa kufanya uamuzi, lakini licha ya sifa zake za kuokoa muda, sio njia bora ya kufanya uamuzi wa busara. Aina tofauti za heuristics hutumiwa katika aina tofauti za hali, lakini msukumo wa kutumia heuristic hutokea wakati mojawapo ya masharti matano yamekutana (Pratkanis, 1989):

    • Wakati mtu anakabiliwa na habari nyingi
    • Wakati wa kufanya uamuzi ni mdogo
    • Wakati uamuzi wa kufanywa ni muhimu
    • Wakati kuna upatikanaji wa habari kidogo sana kutumia katika kufanya uamuzi
    • Wakati heuristic sahihi hutokea kuja akilini katika wakati huo huo

    Kufanya kazi nyuma ni heuristic muhimu ambayo huanza kutatua tatizo kwa kuzingatia matokeo ya mwisho. Fikiria mfano huu: Unaishi mnamo Washington, D.C. na umealikwa kwenye harusi saa 4 PM Jumamosi huko Philadelphia. Kujua kwamba Interstate 95 huelekea kurejesha siku yoyote ya wiki, unahitaji kupanga njia yako na wakati wa kuondoka kwako ipasavyo. Ikiwa unataka kuwa katika huduma ya harusi saa 3:30 PM, na inachukua masaa 2.5 kufika Philadelphia bila trafiki, ni wakati gani unapaswa kuondoka nyumbani kwako? Unatumia kazi ya nyuma ya heuristic kupanga matukio ya siku yako mara kwa mara, labda bila hata kufikiri juu yake.

    Mwingine heuristic muhimu ni mazoezi ya kukamilisha lengo kubwa au kazi kwa kuivunja katika mfululizo wa hatua ndogo. Wanafunzi mara nyingi hutumia njia hii ya kawaida kukamilisha mradi mkubwa wa utafiti au insha ndefu kwa shule. Kwa mfano, wanafunzi kawaida kutafakari, kuendeleza Thesis au mada kuu, utafiti mada waliochaguliwa, kuandaa taarifa zao katika muhtasari, kuandika rasimu mbaya, kurekebisha na hariri rasimu mbaya, kuendeleza rasimu ya mwisho, kuandaa orodha ya marejeo, na kuthibitisha kazi zao kabla ya kugeuka katika mradi huo. Kazi kubwa inakuwa chini ya balaa wakati imevunjika katika mfululizo wa hatua ndogo.

    KILA SIKU CONNECTION: kutatua Puzzles

    Uwezo wa kutatua matatizo unaweza kuboresha na mazoezi. Watu wengi wanajishughulisha kila siku na puzzles na mazoezi mengine ya akili ili kuimarisha ujuzi wao wa kutatua matatizo. Puzzles za Sudoku zinaonekana kila siku katika magazeti mengi. Kwa kawaida, puzzle ya sudoku ni gridi ya 9×9. Sudoku rahisi chini (Kielelezo 7.7) ni gridi ya 4×4. Ili kutatua puzzle, jaza masanduku tupu na tarakimu moja: 1, 2, 3, au 4. Hapa ni sheria: namba lazima jumla 10 katika kila sanduku ujasiri, kila mstari, na kila safu; Hata hivyo, kila tarakimu inaweza tu kuonekana mara moja katika sanduku ujasiri, mstari, na safu. Muda mwenyewe kama wewe kutatua puzzle hii na kulinganisha muda wako na classmate.

    safu nne na nne mfululizo Sudoku puzzle ni umeonyesha. Kiini cha juu cha kushoto kina namba 3. Kiini cha juu cha kulia kina namba 2. Kiini cha chini cha kulia kina namba 1. Kiini cha kushoto cha chini kina namba 4. Kiini katika makutano ya mstari wa pili na safu ya pili ina namba 4. Kiini na haki ya kwamba ina idadi 1. Kiini chini ya kiini kilicho na namba 1 kina namba 2. Kiini upande wa kushoto wa kiini kilicho na namba 2 kina namba 3.
    Kielelezo 7.7 Ilichukua muda gani kutatua puzzle hii ya sudoku? (Unaweza kuona jibu mwishoni mwa sehemu hii.)

    Hapa ni aina nyingine maarufu ya puzzle (Kielelezo 7.8) kwamba changamoto ujuzi wako anga hoja. Unganisha dots zote tisa na mistari minne ya kuunganisha moja kwa moja bila kuinua penseli yako kutoka kwenye karatasi:

    Muhtasari wa mraba una safu tatu na nguzo tatu za dots zilizo na nafasi sawa kati yao.
    Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Je, umeiona? (Jibu ni mwishoni mwa sehemu hii.) Mara baada ya kuelewa jinsi ya ufa puzzle hii, huwezi kusahau.

    Angalia puzzle ya “Mizani ya kushangaza” chini (Kielelezo 7.9). Sam Loyd, bwana maarufu wa puzzle, aliunda na kusafishwa puzzles isitoshe katika maisha yake yote (Cyclopedia ya Puzzles, n.d.).

    Puzzle inayohusisha kiwango inavyoonyeshwa. Juu ya takwimu inasoma: “Sam Loyds Mizani ya kushangaza.” Mstari wa kwanza wa puzzle unaonyesha kiwango cha usawa na vitalu 3 na juu upande wa kushoto na marumaru 12 upande wa kulia. Chini ya mstari huu inasoma: “Tangu mizani sasa inafanana.” Mstari uliofuata wa puzzle unaonyesha kiwango cha usawa na juu tu upande wa kushoto, na kuzuia 1 na marumaru 8 upande wa kulia. Chini ya mstari huu inasoma: “Na usawa unapopangwa kwa njia hii.” Mstari wa tatu unaonyesha kiwango cha usawa na juu upande wa kushoto, ambayo ni chini sana kuliko upande wa kulia. Upande wa kulia ni tupu. Chini ya mstari huu inasoma: “Kisha ni marumaru ngapi itahitaji kusawazisha na juu hiyo?”
    Kielelezo 7.9 Ni hatua gani ulichukua ili kutatua puzzle hii? Unaweza kusoma suluhisho mwishoni mwa sehemu hii.

    Pitfalls kwa Kutatua tatizo

    Sio matatizo yote yanatatuliwa kwa ufanisi, hata hivyo. Ni changamoto gani zinazotuzuia kutatua tatizo kwa ufanisi? Albert Einstein aliwahi kusema, “Uchanganyifu unafanya kitu kimoja tena na tena na kutarajia matokeo tofauti.” Fikiria mtu katika chumba ambacho kina milango minne. Mlango mmoja ambao umekuwa wazi katika siku za nyuma sasa umefungwa. Mtu, amezoea kuondoka kwenye chumba kwa mlango huo, anaendelea kujaribu kutoka nje kupitia mlango huo ingawa milango mingine mitatu imefunguliwa. Mtu huyo amefungwa - lakini anahitaji tu kwenda kwenye mlango mwingine, badala ya kujaribu kutoka nje kupitia mlango uliofungwa. Seti ya akili ni wapi unaendelea katika inakaribia tatizo kwa njia ambayo imefanya kazi katika siku za nyuma lakini ni wazi haifanyi kazi sasa.

    Utekelezaji wa kazi ni aina ya kuweka kiakili ambapo huwezi kutambua kitu kinachotumiwa kwa kitu kingine isipokuwa kile kilichoundwa kwa ajili ya. Duncker (1945) ilifanya utafiti wa msingi juu ya kudumu kwa kazi. Aliunda jaribio ambalo washiriki walipewa mshumaa, kitabu cha mechi, na sanduku la thumbtacks. Waliagizwa kutumia vitu hivi kuunganisha mshumaa kwenye ukuta ili usiingie wax kwenye meza hapa chini. Washiriki walipaswa kutumia ufanisi wa kazi ili kutatua tatizo (Kielelezo 7.10). Wakati wa misheni ya Apollo 13 hadi mwezi, wahandisi wa NASA katika Mission Control walipaswa kushinda uthabiti wa kazi ili kuokoa maisha ya wanaanga ndani ya chombo cha angani. Mlipuko katika moduli ya spacecraft kuharibiwa mifumo mbalimbali. Wanaanga hao walikuwa katika hatari ya kutiwa sumu kwa kupanda kwa viwango vya dioksidi kaboni kwa sababu ya matatizo na vichujio vya dioksidi kaboni. Wahandisi walipata njia kwa wanaanga kutumia mifuko ya plastiki ya vipuri, mkanda, na hoses za hewa ili kuunda chujio cha hewa cha muda mfupi, kilichohifadhi maisha ya wanaanga.

    Kielelezo inaonyesha kitabu cha mechi, sanduku la thumbtacks, na mshumaa. Kielelezo b inaonyesha mshumaa umesimama katika sanduku kwamba uliofanyika thumbtacks. Thumbtack inaunganisha sanduku lililofanya mshumaa kwenye ukuta.
    Kielelezo 7.10 Katika utafiti wa classic wa Duncker, washiriki walipewa vitu vitatu kwenye jopo la juu na kuulizwa kutatua tatizo. Suluhisho linaonyeshwa katika sehemu ya chini.
    Unganisha na Kujifunza

    Angalia eneo hili la Apollo 13 kuhusu wahandisi wa NASA kushinda fixedness kazi ili kujifunza zaidi.

    Watafiti wamechunguza kama fixedness kazi ni walioathirika na utamaduni. Katika jaribio moja, watu kutoka kwa kundi la Shuar huko Ecuador waliulizwa kutumia kitu kwa madhumuni mengine zaidi ya yale ambayo kitu kilichokusudiwa awali. Kwa mfano, washiriki waliambiwa hadithi kuhusu kubeba na sungura waliotengwa na mto na kuulizwa kuchagua kati ya vitu mbalimbali, ikiwa ni pamoja na kijiko, kikombe, erasers, na kadhalika, ili kuwasaidia wanyama. Kijiko kilikuwa kitu pekee cha kutosha kwa muda mrefu wa mto wa kufikiri, lakini ikiwa kijiko kiliwasilishwa kwa njia ambayo yalijitokeza matumizi yake ya kawaida, ilichukua washiriki muda mrefu kuchagua kijiko kutatua tatizo. (Kijerumani & Barrett, 2005). Watafiti walitaka kujua kama yatokanayo na zana maalumu sana, kama hutokea kwa watu binafsi katika mataifa yenye viwanda vingi, huathiri uwezo wao wa kuvuka fixedness kazi. Iliamua kuwa fixedness ya kazi ni uzoefu katika tamaduni zote mbili zilizoendelea na zisizo za viwanda (Ujerumani & Barrett, 2005).

    Ili kufanya maamuzi mazuri, tunatumia ujuzi wetu na mawazo yetu. Mara nyingi, ujuzi huu na hoja ni sauti na imara. Wakati mwingine, hata hivyo, sisi ni swayed na biases au na wengine kuendesha hali. Kwa mfano, hebu sema wewe na marafiki watatu walitaka kukodisha nyumba na walikuwa na bajeti ya pamoja ya lengo la $1,600. Realtor inaonyesha wewe tu kukimbia chini nyumba kwa $1,600 na kisha inaonyesha nyumba nzuri sana kwa $2,000. Je, unaweza kuuliza kila mtu kulipa zaidi katika kodi ya kupata $2,000 nyumbani? Kwa nini realtor kuonyesha nyumba kukimbia chini na nyumba nzuri? Realtor inaweza kuwa changamoto yako nanga upendeleo. Upendeleo wa kushikamana hutokea unapozingatia kipande kimoja cha habari wakati wa kufanya uamuzi au kutatua tatizo. Katika kesi hii, umezingatia kiasi cha pesa unayotaka kutumia ili usiweze kutambua ni aina gani za nyumba zinazopatikana kwa kiwango hicho cha bei.

    Upendeleo wa uthibitisho ni tabia ya kuzingatia habari ambayo inathibitisha imani zako zilizopo. Kwa mfano, ikiwa unafikiri kuwa profesa wako sio mzuri sana, unaona matukio yote ya tabia mbaya iliyoonyeshwa na profesa huku ukipuuza mwingiliano usio na mwisho wa kupendeza anayehusika kila siku. Hindsight upendeleo inaongoza wewe kuamini kwamba tukio wewe tu uzoefu ilikuwa kutabirika, hata kama kweli haikuwa. Upendeleo wa mwakilishi unaelezea njia mbaya ya kufikiri, ambayo unajitokeza mtu au kitu; kwa mfano, unaweza kudhani kwamba maprofesa wako hutumia muda wao wa kusoma vitabu na kushiriki katika mazungumzo ya kiakili, kwa sababu wazo la wao kutumia muda wao kucheza volleyball au kutembelea Hifadhi ya pumbao haifai na ubaguzi wako wa profesa.

    Hatimaye, upatikanaji heuristic ni heuristic ambayo wewe kufanya uamuzi kulingana na mfano, habari, au uzoefu wa hivi karibuni kwamba ni kwamba urahisi na wewe, hata kama inaweza kuwa mfano bora kuwajulisha uamuzi wako. Ubaguzi huwa na “kuhifadhi yale ambayo tayari yameanzishwa-kudumisha ujuzi wetu, imani, mitazamo, na nadharia” (Aronson, 1995; Kahneman, 2011). Vikwazo hivi vinafupishwa katika Jedwali 7.3.

    Muhtasari wa Uchaguzi wa Uamuzi
    Upendeleo Maelezo
    Anchoring Tabia ya kuzingatia kipande kimoja cha habari wakati wa kufanya maamuzi au kutatua matatizo
    Uthibitisho Inalenga katika taarifa ambazo zinathibitisha imani zilizopo
    Mtazamo wa nyuma Imani kwamba tukio tu uzoefu ilikuwa kutabirika
    Mwakilishi Uzoefu usiofaa wa mtu au kitu
    Upatikanaji Uamuzi ni msingi ama historia inapatikana au mfano ambayo inaweza kuwa na makosa

    Jedwali 7.3

    Unganisha na Kujifunza

    Tazama video hii ya muziki iliyofanywa na mwalimu kuhusu upendeleo wa utambuzi ili ujifunze zaidi.

    Uliweza kuamua ni marumaru ngapi zinazohitajika kusawazisha mizani katika Mchoro 7.9? Unahitaji tisa. Uliweza kutatua matatizo katika Kielelezo 7.7 na Kielelezo 7.8? Hapa ni majibu (Kielelezo 7.11).

    Puzzle ya kwanza ni gridi ya Sudoku ya mraba 16 (safu 4 za mraba 4) inavyoonyeshwa. Nusu ya idadi walikuwa hutolewa kwa kuanza puzzle na ni rangi ya bluu, na nusu wamekuwa kujazwa katika kama ufumbuzi puzzle na ni rangi nyekundu. Nambari katika kila mstari wa gridi ya taifa, kushoto kwenda kulia, ni kama ifuatavyo. Row 1: bluu 3, nyekundu 1, nyekundu 4, bluu 2. Row 2: nyekundu 2, bluu 4, bluu 1, nyekundu 3. Row 3: nyekundu 1, bluu 3, bluu 2, nyekundu 4. Row 4: bluu 4, nyekundu 2, nyekundu 3, bluu 1.Puzzle ya pili ina dots 9 zilizopangwa katika safu 3 za 3 ndani ya mraba. Suluhisho, mistari minne ya moja kwa moja iliyofanywa bila kuinua penseli, inavyoonyeshwa kwenye mstari nyekundu na mishale inayoonyesha mwelekeo wa harakati. Ili kutatua puzzle, mistari inapaswa kupanua zaidi ya mipaka ya sanduku. Mistari minne ya kuunganisha hutolewa kama ifuatavyo. Mstari wa 1 huanza kwenye dot ya juu kushoto, huendelea kupitia dots za kati na za kulia za mstari wa juu, na huendelea hadi haki zaidi ya mpaka wa mraba. Mstari wa 2 unatoka mwisho wa mstari wa 1, kupitia dot sahihi ya mstari unaozingatia usawa, kupitia dot katikati ya mstari wa chini, na zaidi ya mpaka wa mraba unaoishi katika nafasi chini ya nukta ya kushoto ya mstari wa chini. Mstari wa 3 unatoka mwisho wa mstari wa 2 hadi juu kupitia dots za kushoto za safu za chini, za kati, na za juu. Mstari wa 4 unatoka mwisho wa mstari wa 3 kupitia dot katikati katikati na kuishia kwenye dot sahihi ya mstari wa chini.

    Kielelezo 7.11