PROBLEEM 7
PROBLEEM-OPLOSSENDE STRATEGIEËN (A)
KERNBEGRIPPEN
Algoritme: een methode die altijd met een oplossing komt voor een probleem, maar het proces kan
soms niet efficiënt zijn, bijvoorbeeld de uitputtende zoektocht.
Uitputtende zoektocht (exhaustive search): alle mogelijke antwoorden uitproberen met behulp van
een systeem.
Heuristiek: een algemene regel die meestal juist is.
Probleemisomorfen (problem isomorphs): problemen die oppervlakkig anders lijken, maar
onderliggend dezelfde structuur of logica delen.
Oppervlakkige kenmerken: duidelijk kenmerken, zoals specifieke objecten en termen in de vraag.
Structurele kenmerken: de onderliggende kern die begrepen moet worden om een probleem juist te
kunnen oplossen.
Analogische benadering: een nieuw probleem oplossen door te refereren naar een eerder probleem.
Middel-doelheuristiek: het einddoel identificeren en vervolgens middelen bepalen om dit doel te
bereiken. Dit doe je door het stellen van subdoelen.
Computer simulatie: onderzoekers ontwikkelen een computerprogramma dat een taak uitvoert op
dezelfde manier als dat een mens zal doen.
Algemene Probleem Oplosser (General Problem Solver): maakt de processen na die mensen
gebruiken om een probleem op te lossen.
Heuvelklimheuristiek: een probleemoplossingsstrategie waarbij men steeds de keuze maakt die op
dat moment de grootste vooruitgang lijkt te bieden richting het einddoel, zonder rekening te houden
met mogelijke latere obstakels of dalingen in de weg naar de oplossing.
Microwerelden (micro worlds): een reeks beslissingen moeten nemen om een complex probleem op
te lossen.
SAMENVATTING
Om een probleem op te lossen kun je verschillende strategieën inzetten, zoals een algoritme (altijd een
oplossing, maar proces kan lang duren) of een heuristiek (meestal juist, maar je kan de oplossing
missen). Je moet de voordelen tegen de kosten afwegen van het gebruiken van een heuristiek. De drie
meest gebruikte heuristieken worden hieronder behandeld.
Analogische benadering
Bij de analogische benadering los je een nieuw probleem op door te refereren naar een eerder
probleem. Analogieën worden veel gebruikt in het dagelijks leven, maar ook bij creatieve doorbraken
in bijvoorbeeld de wetenschap (vleugels van vogel vliegtuig).
,Een grote uitdaging is het bepalen van het echte probleem door irrelevante, oppervlakkige details weg
te halen en zo de kern van het probleem te vinden. Echter letten mensen vaker op oppervlakkige
kenmerken, zoals specifieke objecten en termen die gebruikt worden in de vraag, in plaats van de
onderliggende betekenis (structurele kenmerken). Onderzoek toont aan dat mensen vaak geen verband
zien tussen een opgelost probleem en een nieuw probleemisomorf (zelfde structuur). Mensen hebben
ook moeite met het oplossen van hetzelfde probleem in een ander oppervlakkig jasje/in een andere
omgeving. Gelukkig kunnen velen de analogische methode wel goed toepassen door problemen in
categorieën in te delen op basis van hun structurele overeenkomsten.
Middel-doelheuristiek
De middel-doelheuristiek houdt in dat je het gewenste eindresultaat identificeert en daarna de
middelen uitzoekt om dit eindresultaat te bereiken. Het is effectief en flexibel.
Twee belangrijke componenten:
1. Het probleem onderverdelen in een aantal kleinere problemen (subproblemen)
2. Proberen het verschil tussen de initiële toestand en doeltoestand te verminderen voor elk
subprobleem
Voorbeeld: een meisje kwam erachter dat de zoom van haar rok los zat en ze moet over 10 minuten
een presentatie geven. Ze verdeelde het probleem in twee subproblemen, namelijk het identificeren
van een object dat de zoom kon redden en het lokaliseren van dit object. Het werd uiteindelijk een
nietmachine.
Uit onderzoek blijkt dat mensen soms terughoudend zijn om af te wijken van de doeltoestand, zelfs als
de juiste oplossing vraagt om een tijdelijke stap terug te doen, zoals in het dilemma van de elfen en
kobolden.
Een computersimulatie kan gebruikt worden om de stappen te identificeren die nodig zijn om een
probleem op te lossen, dezelfde stappen als die een mens zou nemen. Newell en Simon ontwikkelden
de Algemene Probleem Oplosser (GPS) dat de processen namaakt die mensen gebruiken om een
probleem op te lossen, maar ze hebben de GPS verworpen omdat het niet op alle problemen
toepasbaar is.
Heuvelklimheuristiek
De heuvelklimheuristiek is een probleemoplossingsstrategie waarbij men steeds de keuze maakt die op
dat moment de grootste vooruitgang lijkt te bieden richting het einddoel, zonder rekening te houden
met mogelijke latere obstakels of dalingen in de weg naar de oplossing. Het stimuleert dus
kortetermijndoelen in plaats van langetermijndoelen.
Omdat je elke keer het pad kiest dat de grootste vooruitgang lijkt te bieden richting je einddoel, kan
het zijn dat je het pad mist dat grotere langetermijn voordelen heeft. Dus deze methode biedt je geen
garantie voor het bereiken van je einddoel.
Individuele verschillen: verschillen tussen landen in probleemoplossingsstrategieën
In een onderzoek met studenten uit vijf landen (n = 100) werd de denk-hardop-methode gebruikt om
microwerelden te bestuderen, waarbij deelnemers een reeks beslissingen moesten nemen om een
complex probleem op te lossen. Een voorbeeld is de rol van bevelvoerende officier bij de brandweer.
De hypothese was dat culturen met meer economische middelen (VS en Duitsland) meer zouden
plannen dan landen met beperkte middelen (Brazilië, Filipijnen en India). Duitse studenten focusten
het meest op plannen; Amerikanen, Brazilianen en Indiërs matig; en Filipino's het minst. Amerikanen
, legden meer nadruk op directe bevrediging dan op langetermijnplanning. Een beperking is dat groepen
mensen op veel aspecten kunnen verschillen naast de doelvariabele.
CONCLUSIE
De drie meest gebruikte heuristieken voor problemen oplossen:
1. Analogische benadering
o Nieuw probleem oplossen door te refereren naar eerder probleem
o Mensen neigen te focussen op oppervlakkige kenmerken in plaats van onderliggende
betekenissen/structuren
o Mensen hebben problemen met oplossen van zelfde probleem in een ander jasje
(probleem isomorf)
2. Middel-doelheuristiek
o Het gewenste eindresultaat identificeren en daarna middelen uitzoeken om dit
resultaat te bereiken
o Problemen worden onderverdeeld in subproblemen en het verschil tussen initiële
toestand en doeltoestand wordt verminderd
o We willen niet afwijken van de doeltoestand, ook al is dit nodig
o Computersimulatie kan gebruikt worden om de stappen in kaart te brengen die
betrokken zijn bij het probleem oplossen
3. Heuvelklimheuristiek
o Keuze maken die de grootste vooruitgang lijkt te bieden richting het einddoel
kortetermijndoelen
o Geen garantie voor het bereiken van je einddoel
In een onderzoek naar probleem oplossen in vijf landen, is naar voren gekomen dat er verschillen zijn
in de mate van focus op plannen: Duitsland VS, Brazilië en India Filipijnen.
ANALOGIEËN (A)
KERNBEGRIPPEN
Schema-inductie: de connectie in kaart brengen tussen twee verschillende problemen, wat nodig is
voor analogisch redeneren.
Schema: een mentale representatie van feiten en procedures die toegepast worden op een specifiek
object of situatie.
Kinesthetische informatie: informatie die verkregen wordt uit lichamelijke beweging.
Systeem 1: automatisch, op je gevoel, holistisch (naar het geheel kijken).
Systeem 2: bewust, overwegend, analytisch.
SAMENVATTING
Als je analogieën gebruikt, gebruik je eerder opgeloste problemen om nieuwe problemen op te lossen.
Je moet wel doorhebben dat er een verband is tussen de twee problemen.
PROBLEEM-OPLOSSENDE STRATEGIEËN (A)
KERNBEGRIPPEN
Algoritme: een methode die altijd met een oplossing komt voor een probleem, maar het proces kan
soms niet efficiënt zijn, bijvoorbeeld de uitputtende zoektocht.
Uitputtende zoektocht (exhaustive search): alle mogelijke antwoorden uitproberen met behulp van
een systeem.
Heuristiek: een algemene regel die meestal juist is.
Probleemisomorfen (problem isomorphs): problemen die oppervlakkig anders lijken, maar
onderliggend dezelfde structuur of logica delen.
Oppervlakkige kenmerken: duidelijk kenmerken, zoals specifieke objecten en termen in de vraag.
Structurele kenmerken: de onderliggende kern die begrepen moet worden om een probleem juist te
kunnen oplossen.
Analogische benadering: een nieuw probleem oplossen door te refereren naar een eerder probleem.
Middel-doelheuristiek: het einddoel identificeren en vervolgens middelen bepalen om dit doel te
bereiken. Dit doe je door het stellen van subdoelen.
Computer simulatie: onderzoekers ontwikkelen een computerprogramma dat een taak uitvoert op
dezelfde manier als dat een mens zal doen.
Algemene Probleem Oplosser (General Problem Solver): maakt de processen na die mensen
gebruiken om een probleem op te lossen.
Heuvelklimheuristiek: een probleemoplossingsstrategie waarbij men steeds de keuze maakt die op
dat moment de grootste vooruitgang lijkt te bieden richting het einddoel, zonder rekening te houden
met mogelijke latere obstakels of dalingen in de weg naar de oplossing.
Microwerelden (micro worlds): een reeks beslissingen moeten nemen om een complex probleem op
te lossen.
SAMENVATTING
Om een probleem op te lossen kun je verschillende strategieën inzetten, zoals een algoritme (altijd een
oplossing, maar proces kan lang duren) of een heuristiek (meestal juist, maar je kan de oplossing
missen). Je moet de voordelen tegen de kosten afwegen van het gebruiken van een heuristiek. De drie
meest gebruikte heuristieken worden hieronder behandeld.
Analogische benadering
Bij de analogische benadering los je een nieuw probleem op door te refereren naar een eerder
probleem. Analogieën worden veel gebruikt in het dagelijks leven, maar ook bij creatieve doorbraken
in bijvoorbeeld de wetenschap (vleugels van vogel vliegtuig).
,Een grote uitdaging is het bepalen van het echte probleem door irrelevante, oppervlakkige details weg
te halen en zo de kern van het probleem te vinden. Echter letten mensen vaker op oppervlakkige
kenmerken, zoals specifieke objecten en termen die gebruikt worden in de vraag, in plaats van de
onderliggende betekenis (structurele kenmerken). Onderzoek toont aan dat mensen vaak geen verband
zien tussen een opgelost probleem en een nieuw probleemisomorf (zelfde structuur). Mensen hebben
ook moeite met het oplossen van hetzelfde probleem in een ander oppervlakkig jasje/in een andere
omgeving. Gelukkig kunnen velen de analogische methode wel goed toepassen door problemen in
categorieën in te delen op basis van hun structurele overeenkomsten.
Middel-doelheuristiek
De middel-doelheuristiek houdt in dat je het gewenste eindresultaat identificeert en daarna de
middelen uitzoekt om dit eindresultaat te bereiken. Het is effectief en flexibel.
Twee belangrijke componenten:
1. Het probleem onderverdelen in een aantal kleinere problemen (subproblemen)
2. Proberen het verschil tussen de initiële toestand en doeltoestand te verminderen voor elk
subprobleem
Voorbeeld: een meisje kwam erachter dat de zoom van haar rok los zat en ze moet over 10 minuten
een presentatie geven. Ze verdeelde het probleem in twee subproblemen, namelijk het identificeren
van een object dat de zoom kon redden en het lokaliseren van dit object. Het werd uiteindelijk een
nietmachine.
Uit onderzoek blijkt dat mensen soms terughoudend zijn om af te wijken van de doeltoestand, zelfs als
de juiste oplossing vraagt om een tijdelijke stap terug te doen, zoals in het dilemma van de elfen en
kobolden.
Een computersimulatie kan gebruikt worden om de stappen te identificeren die nodig zijn om een
probleem op te lossen, dezelfde stappen als die een mens zou nemen. Newell en Simon ontwikkelden
de Algemene Probleem Oplosser (GPS) dat de processen namaakt die mensen gebruiken om een
probleem op te lossen, maar ze hebben de GPS verworpen omdat het niet op alle problemen
toepasbaar is.
Heuvelklimheuristiek
De heuvelklimheuristiek is een probleemoplossingsstrategie waarbij men steeds de keuze maakt die op
dat moment de grootste vooruitgang lijkt te bieden richting het einddoel, zonder rekening te houden
met mogelijke latere obstakels of dalingen in de weg naar de oplossing. Het stimuleert dus
kortetermijndoelen in plaats van langetermijndoelen.
Omdat je elke keer het pad kiest dat de grootste vooruitgang lijkt te bieden richting je einddoel, kan
het zijn dat je het pad mist dat grotere langetermijn voordelen heeft. Dus deze methode biedt je geen
garantie voor het bereiken van je einddoel.
Individuele verschillen: verschillen tussen landen in probleemoplossingsstrategieën
In een onderzoek met studenten uit vijf landen (n = 100) werd de denk-hardop-methode gebruikt om
microwerelden te bestuderen, waarbij deelnemers een reeks beslissingen moesten nemen om een
complex probleem op te lossen. Een voorbeeld is de rol van bevelvoerende officier bij de brandweer.
De hypothese was dat culturen met meer economische middelen (VS en Duitsland) meer zouden
plannen dan landen met beperkte middelen (Brazilië, Filipijnen en India). Duitse studenten focusten
het meest op plannen; Amerikanen, Brazilianen en Indiërs matig; en Filipino's het minst. Amerikanen
, legden meer nadruk op directe bevrediging dan op langetermijnplanning. Een beperking is dat groepen
mensen op veel aspecten kunnen verschillen naast de doelvariabele.
CONCLUSIE
De drie meest gebruikte heuristieken voor problemen oplossen:
1. Analogische benadering
o Nieuw probleem oplossen door te refereren naar eerder probleem
o Mensen neigen te focussen op oppervlakkige kenmerken in plaats van onderliggende
betekenissen/structuren
o Mensen hebben problemen met oplossen van zelfde probleem in een ander jasje
(probleem isomorf)
2. Middel-doelheuristiek
o Het gewenste eindresultaat identificeren en daarna middelen uitzoeken om dit
resultaat te bereiken
o Problemen worden onderverdeeld in subproblemen en het verschil tussen initiële
toestand en doeltoestand wordt verminderd
o We willen niet afwijken van de doeltoestand, ook al is dit nodig
o Computersimulatie kan gebruikt worden om de stappen in kaart te brengen die
betrokken zijn bij het probleem oplossen
3. Heuvelklimheuristiek
o Keuze maken die de grootste vooruitgang lijkt te bieden richting het einddoel
kortetermijndoelen
o Geen garantie voor het bereiken van je einddoel
In een onderzoek naar probleem oplossen in vijf landen, is naar voren gekomen dat er verschillen zijn
in de mate van focus op plannen: Duitsland VS, Brazilië en India Filipijnen.
ANALOGIEËN (A)
KERNBEGRIPPEN
Schema-inductie: de connectie in kaart brengen tussen twee verschillende problemen, wat nodig is
voor analogisch redeneren.
Schema: een mentale representatie van feiten en procedures die toegepast worden op een specifiek
object of situatie.
Kinesthetische informatie: informatie die verkregen wordt uit lichamelijke beweging.
Systeem 1: automatisch, op je gevoel, holistisch (naar het geheel kijken).
Systeem 2: bewust, overwegend, analytisch.
SAMENVATTING
Als je analogieën gebruikt, gebruik je eerder opgeloste problemen om nieuwe problemen op te lossen.
Je moet wel doorhebben dat er een verband is tussen de twee problemen.
