Probe und Fehler oder Probe durch den Fehler, sind eine experimentelle Methode von Problem-Lösen, Reparatur, Einstimmung oder Erreichen von Kenntnissen. "Das Lernen geschieht vom Misserfolg selbst, aber eher davon nicht, den Misserfolg zu analysieren, eine Änderung vornehmend, und dann noch einmal zu versuchen."

Im Feld der Informatik wird die Methode genannt erzeugen und prüfen. In der elementaren Algebra, wenn es Gleichungen löst, ist es "Annahme und Kontrolle".

Diese Annäherung kann als eine der zwei grundlegenden Annäherungen an das Problem-Lösen gesehen werden und wird mit einer Annäherung mit der Scharfsinnigkeit und Theorie gegenübergestellt. Jedoch gibt es Zwischenmethoden, die zum Beispiel, Theorie verwenden Sie, die Methode, eine als geführter Empirismus bekannte Annäherung zu führen.

Methodik

Diese Annäherung ist mit einfachen Problemen und in Spielen viel erfolgreicher, und wird häufig das aufgesucht, wenn keine offenbare Regel gilt. Das bedeutet nicht, dass die Annäherung unbesonnen sein muss, weil eine Person in der Manipulierung der Variablen in einem Versuch methodisch sein kann, durch Möglichkeiten zu sortieren, die auf Erfolg hinauslaufen können. Dennoch wird diese Methode häufig von Leuten verwendet, die wenige Kenntnisse im Problem-Gebiet haben.

Einfachste Anwendungen

Ashby (1960, Abschnitt 11/5) bietet drei einfache Strategien an, um sich mit demselben grundlegenden Übungsproblem zu befassen; und sie haben sehr verschiedene Wirksamkeit:

Nehmen Sie an, dass es 1000 Ein/Aus-Schalter gibt, die auf eine besondere Kombination durch die zufällige Prüfung, jeden Test gesetzt werden müssen, um eine Sekunde zu nehmen. [Das wird auch in Traill besprochen (1978/2006, Abschnitt C1.2]. Die Strategien sind:

der Perfektionist all-nothing Methode, ohne Versuch des Haltens teilweiser Erfolge. Wie man erwarten würde, nahm das mehr als 10^301 Sekunden, [d. h. 2^1000 Sekunden, oder 3 · 5× (10^291) Jahrhunderte!];

</ul>

Bemerken Sie die stillschweigende Annahme hier, dass keine Intelligenz oder Scharfsinnigkeit gebracht werden, um sich auf das Problem zu beziehen. Jedoch erlaubt die Existenz von verschiedenen verfügbaren Strategien uns, ein getrenntes ("höheres") Gebiet der Verarbeitung — eines "Meta-Niveaus" über der Mechanik des Schalter-Berührens zu denken —, wo die verschiedenen verfügbaren Strategien zufällig gewählt werden können. Wieder ist das "Probe und Fehler", aber eines verschiedenen Typs. Das führt uns zu:

Hierarchien

Das Buch von Ashby entwickelt diese "Meta-Niveau"-Idee, und erweitert sie in eine ganze rekursive Folge von Niveaus, nacheinander über einander in einer systematischen Hierarchie. Auf dieser Basis behauptet er, dass menschliche Intelligenz aus solcher Organisation erscheint: Das Verlassen schwer auf den empirischen (mindestens am Anfang in jeder neuen Bühne), aber das Auftauchen damit, was wir "Intelligenz" am Ende all dessen nennen würden. So vermutlich wird das höchste Niveau der Hierarchie (in jeder Bühne) noch einfach empirisch abhängen.

Traill (1978/2006) schlägt vor, dass diese Ashby-Hierarchie wahrscheinlich mit der wohl bekannten Theorie von Piaget von Entwicklungsstufen zusammenfällt. [Diese Arbeit bespricht auch das 1000-Schalter-Beispiel von Ashby; sieh §C1.2]. Immerhin ist es ein Teil der Doktrin von Piagetian, dass Kinder durch den ersten aktiv das Tun auf eine mehr oder weniger zufällige Weise erfahren, und dann hoffentlich von den Folgen erfahren — der alles einen bestimmten Ashby zufällig "empirisch" hat.

Anwendung

Traill (2008, espec. Die Tabelle "S" auf p.31) folgt Jerne und Popper im Sehen dieser Strategie, als wahrscheinlich allen Kenntnisse sammelnden Systemen — mindestens in ihrer anfänglichen Phase unterliegend.

Vier solche Systeme werden identifiziert:

Absicht

In der Ashby-Cybernetics Tradition bezieht das Wort "Probe" gewöhnlich zufällig-oder-willkürlich ohne jede absichtliche Wahl ein.

Jedoch unter non-cyberneticians wird "Probe" häufig eine absichtliche subjektive Tat von etwas erwachsenem menschlichem Reagenz einbeziehen; (z.B in einem Gerichtssaal oder Laboratorium). So dass manchmal zu Verwirrung geführt hat.

Natürlich wird die Situation noch verwirrender, wenn man die hierarchische Erklärung von Ashby der Intelligenz und seine implizierte Fähigkeit akzeptiert, absichtlich zu sein und — alle gestützt schließlich auf nichtabsichtlichen Handlungen kreativ zu entwickeln. Die Lehre hier scheint zu sein, dass man einfach darauf achten muss, die Bedeutung jemandes eigener Wörter, und tatsächlich der Wörter von anderen zu klären. [Beiläufig scheint es, dass Bewusstsein nicht eine wesentliche Zutat für die Intelligenz, wie besprochen, oben ist.]

Eigenschaften

Probe und Fehler haben mehrere Eigenschaften:

• Lösungsorientiert: Probe und Fehler machen keinen Versuch zu entdecken, warum eine Lösung bloß arbeitet, dass es eine Lösung ist.
• mit dem Problem spezifisch: Probe und Fehler machen keinen Versuch, eine Lösung anderer Probleme zu verallgemeinern.
• nichtoptimal: Probe und Fehler sind allgemein ein Versuch, eine Lösung, nicht alle Lösungen und nicht die beste Lösung zu finden.
• Bedürfnisse wenige Kenntnisse: Proben und Fehler können weitergehen, wo es wenig oder keine Kenntnisse des Themas gibt.

Es ist möglich, Probe und Fehler zu verwenden, alle Lösungen oder die beste Lösung zu finden, wenn eine prüfbar begrenzte Zahl von möglichen Lösungen besteht. Um alle Lösungen zu finden, merkt man einfach vor und macht weiter, anstatt den Prozess zu beenden, wenn eine Lösung gefunden wird, bis alle Lösungen versucht worden sind. Um die beste Lösung zu finden, findet man alle Lösungen durch die Methode gerade beschrieben und bewertet sie dann verhältnismäßig gestützt auf einem vorherbestimmten Satz von Kriterien, von denen die Existenz eine Bedingung für die Möglichkeit ist, eine beste Lösung zu finden. (Außerdem, wenn nur eine Lösung, als in der Versammlung eines Puzzles bestehen kann, dann ist jede gefundene Lösung die einzige Lösung und ist notwendigerweise so am besten.)

Beispiele

Probe und Fehler sind die Hauptmethode traditionell gewesen, neue Rauschgifte wie Antibiotika zu finden. Chemiker versuchen einfach Chemikalien aufs Geratewohl, bis sie ein mit der gewünschten Wirkung finden. In einer hoch entwickelteren Version wählen Chemiker eine schmale Reihe von Chemikalien aus es wird gedacht kann eine Wirkung mit einer Technik genannt Beziehung der Struktur-Tätigkeit haben. (Der letzte Fall kann als ein Ändern des Problems aber nicht der Lösungsstrategie wechselweise betrachtet werden: Statt, "Was chemisch gut als ein Antibiotikum arbeiten wird?" das Problem in der hoch entwickelten Annäherung ist, "Welcher, falls etwa, der Chemikalien in dieser schmalen Reihe gut als ein Antibiotikum arbeiten wird?") Die Methode wird weit in vielen Disziplinen wie Polymer-Technologie verwendet, um neue Polymer-Typen oder Familien zu finden.

Die wissenschaftliche Methode kann als enthaltend ein Element der Probe und des Fehlers in seiner Formulierung betrachtet werden und von Hypothesen prüfend. Vergleichen Sie auch genetische Algorithmen, das vorgetäuschte Ausglühen und die Verstärkung, die - alle Varianten für die Suche erfährt, die die Grundidee der Probe und des Fehlers anwenden.

Biologische Evolution ist auch eine Form der Probe und des Fehlers. Zufällige Veränderungen und sexuelle genetische Schwankungen können als Proben und schlechte Fortpflanzungsfitness angesehen werden, oder der verbesserten Fitness als der Fehler fehlen. So, nachdem eine lange Zeit 'Kenntnisse' von gut angepassten Genomen einfach auf Grund von ihnen anwächst im Stande seiend sich zu vermehren.

Bogosort, ein Begriffssortieren-Algorithmus (der äußerst ineffizient und unpraktisch ist), kann als eine Probe angesehen werden, und Fehler nähern sich dem Sortieren einer Liste. Jedoch verfolgen typische einfache Beispiele von bogosort nicht, welche Ordnungen der Liste versucht worden sind und dieselbe Ordnung jede Zahl von Zeiten versuchen können, die eines der Kernprinzipien der Probe und des Fehlers verletzt. Probe und Fehler sind wirklich effizienter und praktisch als bogosort; verschieden von bogosort, wie man versichert, hinkt es in der endlichen Zeit auf einer begrenzten Liste, und könnte sogar eine angemessene Weise sein, äußerst kurze Listen unter einigen Bedingungen zu sortieren.

Springende Spinnen der Klasse Gebrauch-Probe von Portia und Fehler, neue Taktik gegen die fremde Beute oder in ungewöhnlichen Situationen zu finden, und sich an die neue Taktik zu erinnern. Tests zeigen, dass Portia fimbriata und Portia labiata Probe und Fehler in einer künstlichen Umgebung verwenden können, wo das Ziel der Spinne ist, eine Miniaturlagune zu durchqueren, die für einen einfachen Sprung zu breit ist, und entweder springen muss, dann schwimmen oder schwimmen nur.

Probleme

Probe und Fehler sind gewöhnlich ein letzter Ausweg für ein besonderes Problem, weil es mehrere Probleme damit gibt. Für einen, Probe und Fehler ist langweilig und eintönig. Außerdem ist es sehr zeitraubend; Chemotechniker müssen durch Millionen von verschiedenen potenziellen Chemikalien durchrieseln, bevor sie denjenigen finden, der arbeitet. Es gibt auch ein Element der Gefahr, darin, dass, wenn ein bestimmter Versuch einer Lösung äußerst falsch ist, es unglückselige Ergebnisse erzeugen kann, die können oder nicht reparaturbedürftig sein können. Glücklich wird Computern am besten für die Probe und den Fehler angepasst; sie erliegen der Langeweile nicht, die Menschen tun, kann physische Herausforderungen in einer virtuellen Umgebung prüfen, wo sie Schaden nicht zufügen werden, und Tausende von empirischen Segmenten im Blinzeln eines Auges potenziell tun können.

Siehe auch

• Angriff der rohen Gewalt
• Suche der rohen Gewalt
• Empirismus
• Ashby, W. R. (1960: Die zweite Ausgabe). Design für ein Gehirn. Hausierer & Saal: London.
• Traill, R.R. (1978/2006). Molekulare Erklärung für die Intelligenz …, Brunel Universität These, HDL.handle.net
• Traill, R.R. (2008). Durch das Molekül, die Synapse oder die beide denkend? — Aus dem Diagramm von Piaget, dazu von ncRNA Zu auszuwählen zu zu/editieren. Ondwelle: Melbourne. Ondwelle.com — oder französische Version Ondwelle.com.

Referenzen