Heuristisk - Heuristic

For annen bruk, se Heuristic (disambiguation) .

En heuristisk ( / h j ʊ r ɪ s . T ɪ k / , fra gammel gresk εὑρίσκω (heurískō)  'I finne, oppdage'), eller heuristiske teknikk , er en hvilken som helst metode for å løse problemer eller selv oppdagelse som benytter en praktisk metode som ikke garantert er optimal , perfekt eller rasjonell , men likevel er tilstrekkelig for å nå et øyeblikkelig, kortsiktig mål eller tilnærming . Der det er umulig eller upraktisk å finne en optimal løsning, kan heuristiske metoder brukes for å fremskynde prosessen med å finne en tilfredsstillende løsning. Heuristikk kan være mentale snarveier som letter den kognitive belastningen ved å ta en beslutning .

Eksempler som bruker heuristikk inkluderer bruk av prøving og feiling , en tommelfingerregel eller en utdannet gjetning .

Oversikt

Heuristikk er strategiene hentet fra tidligere erfaringer med lignende problemer. Disse strategiene er avhengige av å bruke lett tilgjengelig, men løst tilgjengelig informasjon for å kontrollere problemløsninger hos mennesker, maskiner og abstrakte spørsmål. Når et individ bruker en heurist i praksis, fungerer det generelt som forventet. Imidlertid kan det alternativt opprette systematiske feil.

Den mest grunnleggende heuristikken er prøving og feiling, som kan brukes i alt fra matchende muttere og bolter til å finne verdiene til variabler i algebraproblemer. I matematikk innebærer noen vanlige heuristikker bruk av visuelle representasjoner, ytterligere forutsetninger, fremover/bakover resonnement og forenkling. Her er noen vanlige brukte heuristikker fra George Pólyas bok fra 1945, How to Solve It :

  • Hvis du har problemer med å forstå et problem, kan du prøve å tegne et bilde.
  • Hvis du ikke finner en løsning, kan du prøve å anta at du har en løsning og se hva du kan få av det ("arbeide bakover").
  • Hvis problemet er abstrakt, kan du prøve å undersøke et konkret eksempel.
  • Prøv å løse et mer generelt problem først (" oppfinnerens paradoks ": den mer ambisiøse planen kan ha flere sjanser til å lykkes).

I psykologi er heuristikk enkle, effektive regler, lært eller inkubert av evolusjonære prosesser, som har blitt foreslått for å forklare hvordan mennesker tar beslutninger, kommer til dommer og løser problemer vanligvis når de står overfor komplekse problemer eller ufullstendig informasjon. Forskere tester om folk bruker disse reglene med forskjellige metoder. Disse reglene fungerer godt under de fleste omstendigheter, men kan i visse tilfeller føre til systematiske feil eller kognitive skjevheter .

Historie

Studiet av heuristikk i menneskelig beslutningstaking ble utviklet på 1970- og 1980-tallet av psykologene Amos Tversky og Daniel Kahneman, selv om konseptet opprinnelig hadde blitt introdusert av nobelprisvinneren Herbert A. Simon , hvis opprinnelige, primære forskningsobjekt var problem løsning som viste at vi opererer innenfor det han kaller begrenset rasjonalitet . Han fant ut begrepet satisficing , som betegner en situasjon der folk søker løsninger, eller godtar valg eller dommer, som er "gode nok" til deres formål, selv om de kan optimaliseres.

Rudolf Groner analyserte heuristikkens historie fra dens røtter i antikkens Hellas til samtidens arbeid innen kognitiv psykologi og kunstig intelligens , og foreslo en kognitiv stil "heuristisk versus algoritmisk tenkning", som kan vurderes ved hjelp av et validert spørreskjema .

Adaptiv verktøykasse

Gerd Gigerenzer og hans forskergruppe hevdet at modeller for heuristikk må være formelle for å gi mulighet for forutsigelser om atferd som kan testes. De studerer den raske og nøysomme heuristikken i den "adaptive verktøykassen" til enkeltpersoner eller institusjoner, og den økologiske rasjonaliteten til disse heuristikkene; det vil si betingelsene for at en gitt heurist sannsynligvis vil lykkes. Den beskrivende studien av den "adaptive verktøykassen" er gjort ved observasjon og eksperiment, den forskrivende studien av den økologiske rasjonaliteten krever matematisk analyse og datasimulering. Heuristikk-for eksempel anerkjennelsen heuristiske , de beste heuristiske og raske og sparsomme trærne -har vist seg å være effektive i spådommer, spesielt i situasjoner med usikkerhet. Det sies ofte at heuristikk handler nøyaktighet for innsats, men dette er bare tilfelle i risikosituasjoner. Risiko refererer til situasjoner der alle mulige handlinger, deres utfall og sannsynligheter er kjent. I fravær av denne informasjonen, som er under usikkerhet, kan heuristikk oppnå høyere nøyaktighet med lavere innsats. Dette funnet, kjent som en mindre-er-mer-effekt , ville ikke ha blitt funnet uten formelle modeller. Den verdifulle innsikten i dette programmet er at heuristikk er effektiv ikke til tross for enkelheten - men på grunn av den. Videre fant Gigerenzer og Wolfgang Gaissmaier at både enkeltpersoner og organisasjoner er avhengige av heuristikk på en adaptiv måte.

Kognitiv-opplevelsesmessig selvteori

Heuristikk, gjennom større forfining og forskning, har begynt å bli brukt på andre teorier, eller forklart av dem. For eksempel er den kognitiv-opplevelsesmessige selvteorien (CEST) også et adaptivt syn på heuristisk prosessering. CEST bryter ned to systemer som behandler informasjon. Noen ganger, grovt sett, vurderer enkeltpersoner spørsmål rasjonelt, systematisk, logisk, bevisst, forsiktig og verbalt. Ved andre anledninger vurderer enkeltpersoner problemene intuitivt, uanstrengt, globalt og følelsesmessig. Fra dette perspektivet er heuristikk en del av et større erfaringsbehandlingssystem som ofte er adaptivt, men sårbart for feil i situasjoner som krever logisk analyse.

Attributtbytte

I 2002 foreslo Daniel Kahneman og Shane Frederick at kognitiv heuristikk skulle fungere etter en prosess som kalles attributesubstitusjon , som skjer uten bevisst bevissthet. I følge denne teorien, når noen foretar en vurdering (av et "målattributt") som er beregningsmessig kompleks, erstattes et lettere beregnet "heuristisk attributt". Et kognitivt vanskelig problem blir håndtert ved å svare på et ganske enklere problem, uten å være klar over at dette skjer. Denne teorien forklarer tilfeller der dommer ikke viser regresjon mot gjennomsnittet . Heuristikk kan anses å redusere kompleksiteten til kliniske vurderinger i helsevesenet.

Psykologi

Uformelle heuristikkmodeller

Hovedartikkel: Heuristikk i dom og beslutningstaking
  • Påvirke heuristisk - Mental snarvei som bruker følelser for å påvirke beslutningen. Følelse er effekten som spiller hovedrollen som tar avgjørelsen eller løser problemet raskt eller effektivt. Det brukes mens du vurderer risikoene og fordelene med noe, avhengig av de positive eller negative følelsene som folk forbinder med en stimulans. Det kan også betraktes som tarmbeslutningen, siden hvis magefølelsen er riktig, er fordelene høye og risikoen lav.
  • Forankring og justering - Beskriver den vanlige menneskelige tendensen til å stole mer på den første informasjonen som tilbys ("ankeret") når du tar beslutninger. For eksempel, i en studie utført med barn, ble barna fortalt å estimere antall gelébønner i en krukke. Grupper av barn fikk enten et høyt eller lavt "grunnleggende" tall (anker). Barn anslår at antall gelébønner var nærmere ankernummeret de fikk.
  • Tilgjengelighet heuristisk - En mental snarvei som oppstår når folk vurderer sannsynligheten for hendelser på grunn av den enkle måten eksempler kommer til å tenke på. For eksempel, i et Tversky & Kahneman -eksperiment fra 1973, rapporterte flertallet av deltakerne at det var flere ord på det engelske språket som begynte med bokstaven K enn som K var den tredje bokstaven. Det er faktisk dobbelt så mange ord på det engelske språket som har K som tredje bokstav som de som begynner med K, men ord som starter med K er mye lettere å huske og tenke på.
  • Balanseheuristisk - Gjelder når et individ balanserer de negative og positive effektene fra en beslutning som gjør valget åpenbart.
  • Basishastighetsheuristisk - Når en avgjørelse innebærer sannsynlighet, er dette en mental snarvei som bruker relevante data for å bestemme sannsynligheten for at et utfall oppstår. Når du bruker denne heuristikken, er det et vanlig problem der enkeltpersoner feilvurderer sannsynligheten for en situasjon. For eksempel, hvis det er en test for en sykdom som har en nøyaktighet på 90%, kan folk tro at det er 90% at de har sykdommen, selv om sykdommen bare rammer 1 av 500 mennesker.
  • Common Sense Heuristic --- Brukes ofte av enkeltpersoner når de potensielle resultatene av en avgjørelse synes åpenbare. For eksempel, når fjernsynsfjernkontrollen går tom, vil du bytte batterier.
  • Smitte heuristisk - følger smitteloven eller likheten. Dette får folk til å unngå andre som blir sett på som "forurenset" for observatøren. Dette skjer på grunn av det faktum at observatøren ser på noe som blir sett på som dårlig, eller for å søke objekter som har vært forbundet med det som virker bra. Noen ting man kan se på som skadelige kan ha en tendens til ikke å være det. Dette fører noen ganger til irrasjonell tenkning på vegne av observatøren.
  • Standard heuristikk - I virkelige modeller er det vanlig at forbrukere bruker denne heuristikken når de velger standardalternativet, uansett om alternativet var deres preferanse.
  • Educated Guess Heuristic - Når et individ reagerer på en beslutning ved hjelp av relevant informasjon de har lagret om problemet.
  • Innsats heuristisk - verdien av et objekt bestemmes av mengden innsats som er lagt ned i produksjonen av objektet. Gjenstander som tok lengre tid å produsere er mer verdifulle, mens gjenstandene som tok kortere tid anses ikke som verdifulle. Gjelder også hvor mye innsats det er for å oppnå produktet. Dette kan sees på som forskjellen på å jobbe og tjene objektet kontra å finne objektet på siden av gaten. Det kan være det samme objektet, men det som blir funnet vil ikke bli ansett som like verdifullt som det vi tjente.
  • Eskalering av forpliktelse - Beskriver fenomenet der folk rettferdiggjør økte investeringer i en beslutning, basert på den kumulative tidligere investeringen, til tross for nye bevis som tyder på at kostnaden, fra og med i dag, for å fortsette beslutningen oppveier den forventede fordelen. Dette er relatert til den sunkne kostnadsfallet .
  • Fairness Heuristic - Gjelder reaksjonen til et individ på en avgjørelse fra en autoritativ figur. Hvis vedtaket blir vedtatt på en rettferdig måte, er sannsynligheten for den enkelte for å følge frivillig høyere enn om den er urettferdig.
  • Familiarity heuristic - En mental snarvei som brukes i forskjellige situasjoner der enkeltpersoner antar at omstendighetene som ligger til grunn for tidligere atferd fortsatt gjelder for den nåværende situasjonen, og at tidligere atferd dermed kan brukes riktig på den nye situasjonen. Spesielt utbredt når individet opplever en høy kognitiv belastning .
  • Naiv diversifisering - Når de blir bedt om å gjøre flere valg samtidig, har folk en tendens til å diversifisere mer enn når de tar samme type beslutning sekvensielt.
  • Peak -end -regel - en persons subjektive oppfatninger i løpet av de mest intense og siste øyeblikkene av en hendelse blir gjennomsnittet sammen til en enkelt dom. For eksempel kan en person bedømme vanskeligheten med en treningsøkt ved bare å ta hensyn til den mest krevende delen av treningen (f.eks. Tabata-spurter) og hva som skjer helt på slutten (f.eks. En nedkjøling). På denne måten kan en vanskelig trening som den som er beskrevet her oppfattes som "lettere" enn en mer avslappet trening som ikke varierte i intensitet (f.eks. 45 minutter med sykling i aerob sone 3, uten nedkjøling).
  • Representativ heuristisk - En mental snarvei som brukes når man skal dømme om sannsynligheten for en hendelse under usikkerhet. Eller dømme en situasjon basert på hvor like utsiktene er til prototypene personen har i tankene. For eksempel, i et Tversky- og Kahneman -eksperiment fra 1982, fikk deltakerne en beskrivelse av en kvinne ved navn Linda. Basert på beskrivelsen var det sannsynlig at Linda var en feminist. Åtti til nitti prosent av deltakerne, som valgte mellom to alternativer, valgte at det var mer sannsynlig at Linda var feminist og bankteller enn bare bankteller. Sannsynligheten for to hendelser kan ikke være større enn for en av de to hendelsene individuelt. Av denne grunn er representativiteten heuristisk eksemplarisk på konjunksjonen feilslutning .
  • Knapphet heuristisk - fungerer på samme måte som økonomien. Jo sjeldnere et objekt eller en hendelse er, desto mer verdi har tingen. Overfloden er indikatoren for verdien og er en mental snarvei som setter en verdi på et element basert på hvor lett det kan gå tapt, spesielt for konkurrenter. Mangel på heuristikk stammer fra ideen om at jo vanskeligere det er å skaffe seg en vare, desto mer verdi har den. I mange situasjoner bruker vi en vares tilgjengelighet, dens oppfattede overflod, for raskt å estimere kvalitet og/eller nytteverdi. Dette kan føre til systemfeil eller kognitiv skjevhet .
  • Heuristisk simulering - forenklet mental strategi der folk bestemmer sannsynligheten for at en hendelse skal skje basert på hvor enkelt det er å mentalt forestille seg hendelsen. Folk angrer på hendelser som er lettere å forestille seg over de som ville være vanskeligere å gjøre. Det antas også at folk vil bruke denne heuristikken til å forutsi sannsynligheten for at en annens oppførsel skjer. Dette viser at folk stadig simulerer alt rundt dem for å kunne forutsi sannsynligheten for hendelser rundt dem. Det antas at folk gjør dette ved å mentalt angre hendelser som de har opplevd og deretter kjøre mentale simuleringer av hendelsene med de tilsvarende inngangsverdiene til den endrede modellen.
  • Sosialt bevis - også kjent som den informative sosiale innflytelsen som ble navngitt av Robert Cialdini i boken hans Influence fra 1984 . Det er her folk kopierer andres handlinger. Det er mer fremtredende når folk er usikre på hvordan de skal oppføre seg, spesielt i tvetydige sosiale situasjoner.
  • Arbeide bakoverheuristisk - Når en person antar at de allerede har løst et problem, jobber de bakover for å finne hvordan de skal oppnå løsningen de opprinnelig fant ut.

Formelle modeller for heuristikk

Kognitive kart

Heuristikk ble også funnet å bli brukt i manipulering og opprettelse av kognitive kart . Kognitive kart er interne representasjoner av vårt fysiske miljø, spesielt knyttet til romlige forhold . Disse interne representasjonene brukes av minnet vårt som en guide i vårt ytre miljø. Det ble funnet at når de ble stilt spørsmål om kartavbildning, distansering, etc., gjorde folk ofte forvrengninger av bilder. Disse forvrengningene tok form ved normalisering av bilder (dvs. bilder er representert som mer som rene abstrakte geometriske bilder, selv om de er uregelmessige i form).

Det er flere måter mennesker danner og bruker kognitive kart på, med visuelt inntak som en spesielt sentral del av kartleggingen: den første er ved å bruke landemerker , der en person bruker et mentalt bilde for å estimere et forhold, vanligvis avstand, mellom to objekter. Det andre er kunnskap om rute-veier , og utvikles vanligvis etter at en person har utført en oppgave og videresender informasjonen om denne oppgaven til en annen person. Den tredje er en undersøkelse , der en person estimerer en avstand basert på et mentalt bilde som for dem kan se ut som et faktisk kart. Dette bildet blir vanligvis laget når en persons hjerne begynner å gjøre bildekorrigeringer. Disse presenteres på fem måter:

  1. Rettvinklet skjevhet : når en person retter ut et bilde, som å kartlegge et kryss, og begynner å gi alt 90 graders vinkler , når det i virkeligheten kanskje ikke er sånn.
  2. Symmetri heuristisk : når folk har en tendens til å tenke på former eller bygninger som mer symmetriske enn de egentlig er.
  3. Rotasjonsheuristisk : når en person tar et naturlig (realistisk) forvrengt bilde og retter det ut for sitt mentale bilde.
  4. Justering heuristisk : ligner den forrige, der folk justerer objekter mentalt for å gjøre dem mer rette enn de egentlig er.
  5. Heuristisk relativ posisjon : folk tar ikke avstand fra landemerker i sitt mentale bilde nøyaktig basert på hvor godt de husker dem.

En annen metode for å lage kognitive kart er ved hjelp av auditivt inntak basert på verbale beskrivelser. Ved å bruke kartleggingen basert på en persons visuelle inntak, kan en annen person lage et mentalt bilde, for eksempel veibeskrivelse til et bestemt sted.

Se også: Intuisjon og beslutningstaking § Heuristikk , og heuristisk-systematisk modell for informasjonsbehandling

Filosofi

En heuristisk innretning blir brukt når en enhet X finnes for å muliggjøre forståelsen av, eller kunnskap om, en annen entitet Y .

Et godt eksempel er en modell som, siden den aldri er identisk med den den modellerer , er en heuristisk enhet for å gjøre det mulig å forstå hva den modellerer. Historier, metaforer osv. Kan også betegnes heuristisk i denne forstand. Et klassisk eksempel er forestillingen om utopi som beskrevet i Platons mest kjente verk, Republikken . Dette betyr at den "ideelle byen" som avbildet i republikken ikke er gitt som noe å forfølge, eller for å presentere et orienteringspunkt for utvikling. Den viser snarere hvordan ting måtte koble seg sammen, og hvordan en ting ville føre til en annen (ofte med svært problematiske resultater), hvis man valgte bestemte prinsipper og gjennomførte dem grundig.

Heuristikk brukes også ofte som et substantiv for å beskrive en tommelfingerregel , prosedyre eller metode. Vitenskapsfilosofer har understreket viktigheten av heuristikk i kreativ tanke og konstruksjon av vitenskapelige teorier. (Se The Logic of Scientific Discovery av Karl Popper ; og filosofer som Imre Lakatos , Lindley Darden , William C. Wimsatt og andre.)

Lov

I juridisk teori , spesielt i teorien om lov og økonomi , brukes heuristikk i loven når analyse fra sak til sak ville være upraktisk, i den grad "praktisk" er definert av interessene til et styrende organ.

Det nåværende verdipapirreguleringsregimet forutsetter i stor grad at alle investorer opptrer som perfekt rasjonelle personer. Faktisk står faktiske investorer overfor kognitive begrensninger fra skjevheter, heuristikk og innrammingseffekter. For eksempel, i alle stater i USA er den lovlige drikkealderen for personer uten tilsyn 21 år, fordi det hevdes at folk må være modne nok til å ta avgjørelser som involverer risikoen for alkoholforbruk . Men forutsatt at folk modnes i forskjellige hastigheter, ville den spesifikke alderen på 21 være for sent for noen og for tidlig for andre. I dette tilfellet brukes den noe vilkårlige fristen fordi det er umulig eller upraktisk å si om et individ er tilstrekkelig modent til at samfunnet kan stole på det ansvaret. Noen foreslåtte endringer har imidlertid inkludert gjennomføring av et alkoholopplæringskurs i stedet for å ha fylt 21 år som kriterium for lovlig alkoholbesittelse. Dette vil sette ungdoms alkoholpolitikk mer fra sak til sak og mindre på heuristisk, siden gjennomføringen av et slikt kurs antagelig ville være frivillig og ikke ensartet over hele befolkningen.

Det samme resonnementet gjelder for patentretten . Patenter er begrunnet med at oppfinnere må beskyttes slik at de har incitament til å finne opp. Det argumenteres derfor for at det er i samfunnets beste interesse at oppfinnere får et midlertidig statlig gitt monopol på ideen sin, slik at de kan få tilbake investeringskostnader og tjene økonomisk fortjeneste i en begrenset periode. I USA er lengden på dette midlertidige monopolet 20 år fra datoen for patentsøknaden, selv om monopolet ikke begynner før søknaden har modnet til et patent. Imidlertid, som problemet med drikkealderen ovenfor, må den spesifikke tiden variere for at hvert produkt skal være effektivt. Et 20-årig begrep brukes fordi det er vanskelig å si hva tallet skal være for ethvert individuelt patent. Nylig har noen, inkludert lovprofessor ved University of North Dakota Eric E. Johnson, hevdet at patenter i forskjellige typer bransjer - for eksempel programvarepatenter - bør beskyttes i forskjellige lengder.

Stereotyping

Stereotyping er en type heuristikk som folk bruker for å danne meninger eller dømme om ting de aldri har sett eller opplevd. De fungerer som en mental snarvei for å vurdere alt fra en persons sosiale status (basert på handlingene deres), til om en plante er et tre basert på antagelsen om at den er høy, har en stamme og har blader (selv om personen evalueringen har kanskje aldri sett den spesielle tretypen før).

Stereotyper, som først beskrevet av journalisten Walter Lippmann i boken Public Opinion (1922), er bildene vi har i hodet som er bygd rundt erfaringer så vel som det vi blir fortalt om verden.

Kunstig intelligens

En heurist kan brukes i systemer for kunstig intelligens mens du søker i et løsningsrom . Heuristen er avledet ved å bruke en funksjon som settes inn i systemet av designeren, eller ved å justere vekten på grener basert på hvor sannsynlig hver gren er å føre til en målnode .

Se også: Heuristisk (informatikk) og heuristisk evaluering

Se også

Referanser

Videre lesning