Відмінності між версіями «Метод случайности»

Версія за 15:31, 22 листопада 2013

Предположение о том, что на случайность можно как-то воздействовать, покажется парадоксальным, ибо, согласно определению, случайные явления нельзя вызвать преднамеренно. Именно в этом и заключается их ценность при получении новых идей. И все же случайные явления можно использовать с выгодой. Процветание страховых компаний и организаторов всякого рода лотерей и игр служит доказательством того, что при умелом использовании случайности из нее можно извлечь значительную прибыль.

Не вмешиваясь непосредственно в случайный процесс, возможно использовать его намеренно, создавая для него благоприятные условия, а затем снять урожай с результатов случайных взаимодействий. Представьте себе, что вы играете в игру, в основе которой заложена чистая случайность, например в рулетку, причем на чужие деньги. Предположим, что выигрыш вы можете оставить себе, а ставки за вас оплачивают. Получается нечто вроде односторонней рулетки, в которой вы никогда не проигрываете. В какой-то определенный момент вы не можете быть уверенными, что выиграете следующую игру, однако вы твердо знаете, что, играя достаточно долго, вы непременно отхватите крупный куш. Вы, по-видимому, не откажетесь от игры на том основании, что ее результаты невозможно предсказать и вы не можете воздействовать на ее ход. Наоборот, вы будете делать как можно больше ставок, увеличивая свои шансы на выигрыш. Воспользуемся этой моделью и посмотрим, как мышление может использовать элемент случайности.

Первая ступень. Вы должны знать, что в этой игре у вас есть возможность играть как в односторонней рулетке, а это также значит, что вы знаете о том, какого рода выигрыш вам предстоит получить.

Вторая ступень. Научиться играть.

Третья ступень. Ставить как можно чаще и суметь отвлечься от любых обстоятельств, мешающих игре.

Четвертая ступень. Научиться определять момент выигрыша и без промедления забирать свой выигрыш.

Рассмотрим последнюю ступень несколько подробней. При игре в рулетку забрать свой выигрыш не представляет особого труда, но предположим, что вы имеете дело со значительно более сложной игрой, где по всегда можно определить момент выигрыша (если же вы пропустили этот момент, выигрыш пропадает). И хотя случайный процесс не перестает быть случайным, но, научившись распознавать момент выигрыша, вы получаете больше шансов увеличить свой выигрыш.

Следует признать, что наиболее ценный вклад в дело прогресса был произведен на основе случайных событий, то есть событий, не вызванных преднамеренно. Открытие радиоволн последовало в результате того, что Герц заметил крошечную искру, возникшую в одном из узлов аппаратуры, стоявшей на достаточном отдалении от агрегата, который он в это время испытывал. Рентгеновские лучи были обнаружены в результате того, что Рентген, проводя опыты с катодно-лучевой трубкой, забыл убрать со стола специально приготовленный флуоресцентный экран. Соли серебра для придания бумаге светочувствительности стали применять с тех пор, как французский изобретатель Дагер и его ассистент заметили изображение, оставленное серебряной ложкой, лежавшей на йодированной металлической поверхности. Здесь выборочно привели несколько примеров из множества идей, которые появились благодаря случайному стечению обстоятельств. И в этих случаях возникновения новых идей мы даже не можем себе представить какого-либо другого способа их возникновения. Если бы не случай, Дагеру пришлось бы перепробовать бесчисленное множество химических реактивов в поисках соответствующего светочувствительного химического соединения. Рентген и Герц не могли искать ни рентгеновских лучей, ни электромагнитных, потому что просто не знали о существовании того, что надлежит искать.

Нередко, для возникновения новой идеи недостаточно какого-то одного случайного события. Иногда требуемая предпосылка создается целой цепью случайностей.

Случайность может предоставить возможность увидеть нечто такое, чего никогда не стали бы искать намеренно.

Этот фактор и определяет роль случайности при выработке новых идей. А коль скоро это так, то могут существовать методы ускорения этого процесса. По-видимому, идеальным методом ускорения является игра. Однако последняя должна быть абсолютно бесцельной, без какого бы то ни было плана и направления. Так же как тщательная организация эксперимента является попыткой подтолкнуть природу на путь логического исследования, так и игра представляет собой попытку ускорить процесс случайного возникновения какого-то явления, которое мы бы никогда иначе не нашли. Забавляться игрой — своего рода эксперимент со случайностью. Такого рода игра далеко не легкое дело, ибо малейшие сознательные усилия во время игры разрушают ее назначение быть свободной игрой.

Ценность игры в данном аспекте не вызывает сомнения. Именно свобода от планов и целей позволяет случайности столкнуть друг с другом такие явления, которые иначе никогда бы не соединились, позволяет создать такую цепь событий, которая иначе никогда бы не создалась.

Метод случайного поиска является прямым развитием известного метода проб и ошибок, когда решение ищется случайно, и при удаче принимается, а при неудаче отвергается с тем, чтобы немедленно снова обратиться к случайности как к источнику возможностей. Такое случайное поведение разумно опирается на уверенность, что случайность содержит в себе все возможности, в том числе и искомое решение во всех его вариантах.

Метод случайного поиска основан на том, - что из каждой точки Zn i делается шаг, представляющий собой случайный вектор Vn. В полученной точке Zn - Zn 1 - - Vn-производится одно наблюдение случайной величины У. В соответствии с результатом этого наблюдения Уп формируется распределение следующего шага Vn i. При Y п Yn i распределение шага Vn 1 выбирается так, чтобы вероятность шага Vn l, близкого по направлению к К ( т.е. вероятность, сделать следующий шаг в направлении, близком к тому, в котором была получена неудача), была малой.

Метод случайного поиска при оптимальном проектировании позволяет со сравнительно небольшими затратами машинного времени определить экстремум функции большого числа переменных. Достоинством этого метода является то, что, кроме необходимости существования в рассматриваемой области единственного локального экстремума, он не предъявляет существенных требований ни к виду множества параметров, по которым отыскивается оптимальное значение, ни к виду зависимостей, связывающих выбираемые параметры с оптимизирующим критерием и ограничениями