시행착오

Trial and error
다른 용도는 시행착오(동음이의)를 참조하십시오.

시행착오는 문제를 해결하는 근본적인 방법이다.[1]그것은 성공하기 전까지 [2]또는 연습자가 시도를 멈출 때까지 계속되는 반복적이고 다양한 시도로 특징지어진다.

W.H.에 따르면 소프, 그 용어는 C에 의해 고안되었다. 로이드 모건 (1852–1936)은 유사한 구절 "시행과 실패"와 "시행과 실천"[3]을 시도해 본 후,모건의 캐논에 따르면 동물의 행동은 가능한 한 가장 간단한 방법으로 설명되어야 한다.행동이 더 높은 정신 과정을 암시하는 것처럼 보이는 경우, 그것은 시행착오 학습에 의해 설명될 수 있다.그의 테리어인 토니가 정원의 문을 열었던 솜씨 좋은 방법이 그 예로서, 마지막 행동을 보는 누군가에 의해 통찰력 있는 행동으로 쉽게 오해받기 쉽다.그러나 로이드 모건은 개가 점차 반응을 익혀온 일련의 근사치를 보고 기록했으며, 그것을 설명하기 위해 어떤 통찰력도 필요하지 않다는 것을 증명할 수 있었다.

에드워드 리 손디케는 실험실에서 시행착오 실험을 관리하는 방법을 보여준 결과를 바탕으로 시행착오 학습 이론의 창시자였다.그의 유명한 실험에서, 고양이가 학습의 효과의 법칙을 연구하기 위해 일련의 퍼즐 박스에 놓여졌다.[4]그는 각 시험의 타이밍을 기록하는 곡선을 배우려고 음모를 꾸몄다.손디케의 핵심 관찰은 학습이 긍정적인 결과에 의해 촉진되고, 나중에 B에 의해 정제되고 연장된다는 것이었다. F. 스키너의 조작자 조건화.

시행착오도 문제 해결, 수리, 조정 또는 지식 습득의 방법이다.컴퓨터 과학 분야에서는 이 방법을 생성과 테스트(Brute force)라고 한다.초등 대수학에서는 방정식을 풀 때 추측과 점검이다.

이러한 접근방식은 통찰력과 이론을 이용한 접근방식과 대조되는 문제해결에 대한 두 가지 기본적인 접근방식 중 하나로 볼 수 있다.그러나, 예를 들어, 유도 경험주의라고 알려진 접근방식인 방법을 안내하기 위해 이론을 사용하는 중간 방법이 있다.

이런 사고방식은 칼 포퍼의 비판적 합리주의의 주축이 되었다.

방법론

시행착오 접근법은 간단한 문제와 게임에서 가장 성공적으로 사용되며, 명백한 규칙이 적용되지 않을 때 최후의 수단이 되는 경우가 많다.이는 접근법이 본질적으로 부주의하다는 것을 의미하는 것은 아니다. 개인이 성공으로 이어질 수 있는 가능성을 분류하기 위해 변수를 체계적으로 다룰 수 있기 때문이다.그럼에도 불구하고 이 방법은 문제 영역에 대한 지식이 거의 없는 사람들이 자주 사용하는 방법이다.시행착오 접근법은 자연적인 계산적 관점에서 연구되어 왔다.

가장 간단한 애플리케이션

애쉬비(1960, 섹션 11/5)는 효율성이 매우 다른 동일한 기본 운동 문제를 처리하기 위한 세 가지 간단한 전략을 제공한다.각 테스트에 1초가 걸릴 것으로 예상되는 임의 기반 테스트에 의해 1,000개의 on/off 스위치 모음을 특정 조합으로 설정해야 한다고 가정해 보십시오.[이것은 Traill(1978–2006, 섹션 C1.2)에서도 논의된다.전략은 다음과 같다.

  • 부분적인 성공을 거두려는 시도도 없이 완벽주의자 전부가 아니면 전무한 방법이 작업은 10^301초, [즉 2^1000초, 또는 3/5×(10^291) 세기 이상이 걸릴 것으로 예상된다]
  • 스위치의 직렬 테스트로 부분적인 성공(이러한 성공이 명백함)을 고수하는 경우, 평균 500초가 소요됨
  • 모든 스위치를 동시에 병렬로 작동하여 1초밖에 걸리지 않는 테스트

어떤 지능이나 통찰력도 이 문제에 관여하지 않는다는 암묵적인 가정에 주목하라.그러나 서로 다른 가용 전략의 존재는 우리가 별도의 ("수상한") 처리 영역, 즉 스위치 처리 기술 위의 "메타 수준"을 고려할 수 있게 한다. 여기서 다양한 가용 전략을 무작위로 선택할 수 있다.다시 한 번 말하지만 이것은 다른 유형의 "시행착오"이다.

계층

애쉬비의 저서는 이러한 「메타 레벨」의 사상을 전개해, 계통적인 서열에서 연속적으로 서로 상위에 있는, 레벨의 전체 재귀적인 서열로 확장해 나간다.이를 근거로 그는 인간의 지능은 그러한 조직에서 생겨난다고 주장한다. 즉, (적어도 처음에 각각의 새로운 단계에서) 시행착오에 크게 의존하고 있지만, 결국 우리가 "지능"이라고 부를 만한 것을 가지고 생겨나는 것이다.따라서 (어느 단계에서든) 계층의 최상위 수준은 여전히 단순한 시행착오에 의존할 것이다.

트라일(1978–2006)은 이러한 애쉬비 히에러제이션이 아마도 피아제의 잘 알려진 발달 단계 이론과 일치할 것이라고 제안한다.[이 연구는 또한 Ashby의 1000스위치 예에 대해서도 논의한다. §C1.2 참조].결국, 아이들이 보다 혹은 덜 무작위적인 방법으로 적극적으로 함으로써 먼저 배우고, 그 다음 바라건대 결과로부터 배우게 되는 것이 피아제트 교리의 일부인데, 이 모든 것이 애쉬비의 무작위적인 "시행착오"와 어느 정도 유사하다.

적용

트릴(2008년, espec. 페이지 31의 표 "S"는 이 전략이 적어도 초기 단계에서 모든 지식 수집 시스템의 기초가 될 가능성이 있는 것으로 간주함에 있어 Jerne과 Popper를 따른다.

다음 4개의 시스템을 식별한다.

  • 종의 DNA를 "교육"하는 자연선택,
  • 개인의 두뇌( 방금 논의);
  • (공적으로 보유하는 과학 기관을 포함)과 같은 사회의 "두뇌" 및)의 "두뇌"
  • 적응 면역 체계.

특징들

시행착오에는 다음과 같은 여러 기능이 있다.

  • 솔루션 지향: 시행착오는 솔루션이 왜 작동하는지 알아내려는 시도를 하지 않고, 단지 솔루션이라는 것을 발견한다.
  • 문제 특정: 시행착오는 다른 문제에 대한 해결책을 일반화하려는 시도를 하지 않는다.
  • 일반적으로 시행착오는 모든 해결책이 아니라 해결책을 찾기 위한 시도일 뿐 최선의 해결책은 아니다.
  • 약간의 지식 필요: 시행착오는 주제에 대한 지식이 거의 또는 전혀 없는 곳에서 진행될 수 있다.

시험적으로 한정된 수의 가능한 해결책이 존재하는 경우, 시행착오를 이용하여 모든 해결책이나 최선의 해결책을 찾을 수 있다.모든 해결책을 찾기 위해, 해결책이 발견될 때, 모든 해결책이 시도될 때까지 과정을 끝내기 보다는 메모만 하고 계속한다.최선의 해결책을 찾기 위해서는 방금 설명한 방법에 의해 모든 해결책을 찾아낸 다음, 그 존재는 최선의 해결책을 찾을 수 있는 가능성에 대한 조건인 어떤 미리 정의된 기준의 집합에 기초하여 비교 평가한다.(또한, 조각그림 퍼즐을 조립할 때와 같이 하나의 해결책만 존재할 수 있을 때, 발견된 해결책이 유일한 해결책이며, 따라서 반드시 최선이 된다.)

예

시행착오는 전통적으로 항생제와 같은 신약을 찾는 주요 방법이었다.화학자들은 원하는 효과를 가진 화학물질을 찾을 때까지 무작위로 화학물질을 시도한다.좀 더 정교한 버전에서, 화학자들은 구조-활동 관계라고 불리는 기술을 사용하여 어느 정도 영향을 미칠 수 있다고 생각되는 화학 물질의 좁은 범위를 선택한다. (후자의 경우는 해결 전략보다는 문제의 변화로 대안으로 생각할 수 있다: "항생물질로서 어떤 화학물질이 잘 작용할 것인가?"그는 정교한 접근법의 문제점은 "이 좁은 범위의 화학물질 중 어느 것이 항생제로서 효과가 좋을까?")이다.이 방법은 새로운 폴리머 타입이나 패밀리를 찾기 위한 폴리머 기술과 같은 많은 분야에서 널리 사용된다.

시행착오는 비디오 게임에 대한 플레이어들의 반응에서도 흔히 나타난다. 장애물이나 상사에 직면했을 때, 플레이어는 종종 장애물을 뛰어넘거나 상사를 물리치기 위한 여러 전략을 짜는데, 각 전략은 플레이어가 게임을 성공하거나 그만두기 전에 수행된다.

스포츠 팀들은 또한 시행착오를 이용하여 플레이오프에 진출하거나 플레이오프에 진출하여 우승을 차지하며, 승리를 향한 모든 상대들을 물리치려는 희망으로 서로 다른 전략, 플레이, 라인업, 포메이션을 시도한다.이는 특히 다승이 필요한 플레이오프 시리즈에서 특히 중요한데, 한 경기에서 진 팀이 아직 탈락하지 않았다면 새로운 전술로 승리할 수 있는 방법을 모색할 기회를 갖게 된다.

과학적 방법은 가설의 성립과 시험에서 시행착오의 요소를 포함하는 것으로 간주할 수 있다.또한 유전자 알고리즘, 시뮬레이션 어닐링 및 강화 학습 - 시행착오라는 기본 개념을 적용하는 모든 종류의 검색을 비교한다.

생물학적 진화는 시행착오의 한 형태로 간주될 수 있다.[6]무작위 돌연변이와 성적인 유전적 변형은 시행착오를 겪고 생식 적합성이 떨어지거나, 또는 체질 개선의 부족을 오류로 볼 수 있다.따라서 오래간만에 잘 적응된 게놈에 대한 '지식'이 단순히 번식을 할 수 있다는 덕택에 축적된다.

(매우 비효율적이고 비현실적인) 개념 정렬 알고리즘인 보고소트는 목록을 정렬하기 위한 시행착오 접근법으로 볼 수 있다.그러나, 전형적인 간단한 보고장치의 예는 어떤 순서가 시도되었는지 추적하지 않으며, 동일한 순서를 여러 번 시도할 수 있으며, 이는 시행착오의 기본 원칙 중 하나를 위반하는 것이다.시행착오는 사실 가짜보다 더 효율적이고 실용적이다; 가짜와 달리 유한한 리스트에서 유한한 시간 안에 중단될 수 있으며, 심지어 어떤 조건 하에서 극히 짧은 리스트를 분류하는 합리적인 방법이 될 수도 있다.

포르시아속 점핑거미는 낯선 먹잇감이나 특이한 상황에서 새로운 전술을 찾기 위해 시행착오를 겪으며 새로운 전술을 기억한다.[7]실험 결과 포르티아핌브리아타와 포르티아 라비아타는 인공적인 환경에서 시행착오를 사용할 수 있으며, 거미의 목표는 단순한 점프를 하기에는 너무 넓은 미니어처 석호를 가로지르는 것이며, 점프 후 수영하거나 수영만 해야 한다.[8][9]

참고 항목

참조

  1. ^ Campbell, Donald T. (November 1960). "Blind variation and selective retention in creative thoughts as in other knowledge processes". Psychological Review. 67 (6): 380–400. doi:10.1037/h0040373. PMID 13690223.
  2. ^ 간결한 옥스퍼드 사전 p1489
  3. ^ 소프 W.H.윤리학의 기원과 발전.Hutchinson, London & Praeger, New York. p26.ISBN 978-03-053251-1
  4. ^ 손디케 E.L. 1898.동물 지능: 동물에서의 연관 과정에 대한 실험적 연구.심리 모노그래프 #8.
  5. ^ X. Bei, N. Chen, S. Zhang, On On Trial and Error, STOC 2013
  6. ^ Wright, Serwall (1932). "The roles of mutation, inbreeding, crossbreeding and selection in evolution" (PDF). Proceedings of the Sixth International Congress on Genetics. Volume 1. Number 6: 365. Retrieved 17 March 2014.
  7. ^ Harland, D.P. & Jackson, R.R. (2000). ""Eight-legged cats" and how they see - a review of recent research on jumping spiders (Araneae: Salticidae)" (PDF). Cimbebasia. 16: 231–240. Archived from the original (PDF) on 28 September 2006. Retrieved 5 May 2011.
  8. ^ Jackson, Robert R.; Fiona R. Cross; Chris M. Carter (2006). "Geographic Variation in a Spider's Ability to Solve a Confinement Problem by Trial and Error". International Journal of Comparative Psychology. 19: 282–296. Retrieved 8 June 2011.
  9. ^ Jackson, Robert R.; Chris M. Carter; Michael S. Tarsitano (2001). "Trial-and-error solving of a confinement problem by a jumping spider, Portia fimbriata". Behaviour. Leiden: Koninklijke Brill. 138 (10): 1215–1234. doi:10.1163/15685390152822184. ISSN 0005-7959. JSTOR 4535886.

추가 읽기

  • W. R. 애쉬비(1960: Second Edition).뇌를 위한 디자인.채프먼 & 홀: 런던.
  • 트릴, R.R. (1978–2006)지능에 대한 분자 설명…, 브루넬 대학 논문, HDL.handle.net
  • 트릴, R.R. (2008)분자, 시냅스, 아니면 둘 다로 생각하는 거야? — Piaget의 스키마에서 ncRNA의 선택/편집까지.Ondwelle:멜버른Ondwelle.com — 또는 프랑스어 버전 Ondwelle.com.
  • 지펠리우스, R. (1991)다이의 실험 방법 im Recht (Juisprudence의 시행착오), Mainz, ISBN 3-515-05901-6