Исследование метода гирлянд ассоциаций для генерации вариантов решений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исследование метода гирлянд ассоциаций для генерации вариантов решений

Вопилов Антон Юрьевич,

магистрант Волгоградского

государственного технического университета

В данной работе предлагается способ решения задачи поиска новых идей и проектных решений. Делается вывод о необходимости повышения эффективности поиска новых идей и проектных решений, предлагается способ решения задачи генерации идей на основе модифицированного метода гирлянд ассоциаций, рассматривается применение его для решения различных классов задач веб-дизайна и статистики.

Задача формирования списка возможных вариантов решения проблемы в процессе принятия решений традиционно решается путем ненаправленного поиска (методом проб и ошибок). Ее решение в условиях дефицита информации, невозможности использовать логические средства и необходимости поиска оригинальных новых решений требует создания и применения методов активизации творческого процесса, или автоматизации и модернизации методов, ранее считавшихся неформализуемыми и неалгоритмическими - методов психологической активизации мышления [2].

Несмотря на то, что в общем случае процесс поиска новых идей для методов психологической активизации мышления затруднен отсутствием возможности управлять этим поиском, инструменты поддержки поиска новых идей имеют широкое распространение [4]. Среди таких инструментов можно назвать «Матрицу идей» студии Артемия Лебедева [3], «Идеи^2.0», «Idea Generator» TDB Spesials Project [7], «Creativity Machine» Стивена Талера [5], «IdeaFinder+», разработанный на базе лингвистического процессора А. Барышникова и другие. Для активизации творческих процессов используют также устройства аудиовизуальной стимуляции (так называемые майнд-машины), приводящие реципиентов в состояние глубокой расслабленности, концентрации, или состояние измененного сознания [6].

Для методов гирлянд ассоциаций и фокальных объектов условная сложность поиска решений с повышением сложности решаемой задачи ниже, чем для метода проб и ошибок и методов психологической активизации в целом, но выше чем для методов направленного поиска [4] (ТРИЗ[1], функционально-физический метод). Кроме того, для методов фокальных объектов и гирлянд ассоциаций возможно внесение различных управляющих воздействий, повышающих эффективность поиска новых решений. Помимо простой автоматизации процесса построения ассоциативных цепочек, реализация алгоритмов этих методов позволит повысить уникальность найденных ассоциаций для решаемых изобретательских задач по сравнению с методами случайного поиска. проектный гирлянда ассоциация решение

Для исследования метода гирлянд ассоциаций для генерации вариантов решения при решении изобретательских задач предлагается использовать модифицированную версию этого метода.

В основе обобщенной модели предметной области решения задачи построения гирлянды ассоциаций лежит формальная система, задаваемая в виде тройки <A,P,G>, где A - конечный алфавит системы; P - конечный набор правил, по которым составляются гирлянды ассоциаций; G - конечное множество гирлянд ассоциаций.

На первом этапе построения гирлянды ассоциаций для выбранного для анализа объекта определяется набор слов, характеризующих его свойства. Это могут быть, например, прилагательные и глаголы.

На втором этапе определяется набор случайных объектов, образующих базу знаний для построения гирлянд ассоциаций. Для этих объектов также определяются наборы характеризующих их признаков.

Третий этап это составление цепочки ассоциаций. Для анализируемого объекта выбирается свойство, и из списка случайных объектов по определенному правилу (частоте встречаемости свойства, равномерному случайному распределению или другому) выбирается объект, обладающий тем же свойством что и исходный объект. После этого к цепочке присоединяется следующий элемент по тому же самому правилу. Этап завершается по достижении заданной длины цепочки, или невозможности добавить к гирлянде новый элемент.

Четвертый этап представляет собой генерацию новых идей. К анализируемому объекту присоединяют элементы гирлянды ассоциаций и их признаки.

На пятом этапе из получившихся сочетаний объектов и признаков выбираются наиболее рациональные варианты идей для дальнейшего использования. Среди достаточно большого набора нелепых или банальных идей найдутся новые и оригинальные. Повысить отношение интересных идей к общему количеству сгенерированных можно, управляя процессом продукции гирлянды ассоциаций. К возможностям такого управления относятся применение специализированных справочников для различных предметных областей анализа, управление построением гирлянды по уникальности признака (когда для перехода по гирлянде выбираются признаки с определенной частотой встречаемости), введение классификации признаков и объектов и нечеткой оценки принадлежности объектов и признаков к группам классификаций и другие.

На основе модифицированного метода гирлянд ассоциаций был разработан инструмент генерации новых решений. При помощи этого инструмента было решено несколько задач, таких как поиск решений для html-верстки и разработки новых статистических характеристик для анализа посещаемости веб-сайтов.

В частности, решение задачи по разработке новых статистических характеристик для анализа посещаемости веб-сайтов проводилось на основании данных распространенного бесплатного счетчика посещаемости www.liveinternet.ru/. В качестве объектов выступали статистические характеристики (такие как «количество посетителей в сутки», «точки входа на сайт», «поисковые запросы», «сайты-источники» и др.) В качестве свойств объектов выступали их количественные характеристики («сессии», «посетители», «страницы», «фразы» и др.). Построение гирлянд ассоциаций например для трех анализируемых объектов на базе было найдено несколько нетривиальных решений, не найденных при предварительном «ручном анализе» системы Интернет-статистики (например, показов страниц источников перехода для каждой из страниц сайта, или определения длительности просмотра страницы посетителем).

Тестирование метода гирлянд ассоциаций выявило, что его использование позволяет:

1. Повысить эффективность поиска тривиальных решений на задачах, решаемых разными путями.

2. Ускорить процесс генерации новых идей, предлагая пользователю ассоциативные цепочки, полученные автоматически.

Литература

1. Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука / Г.С. Альтшуллер. 2 изд. Петрозаводск: издательство «Скандинавия», 2004. с.208.

2. Дворянкин А.М., Половинкин, А.И. Автоматизация поискового конструирования: искусственный интеллект в машинном проектировании / А.М.Дворянкин и др. под ред. А.И. Половинкина. М.: Радио и связь, 1981. 344 с.

3. Матрица идей [Электронный ресурс], [2009]. Режим доступа: http://www.artlebedev.ru/tools/matrix/.

4. Методы поиска идей и создания инноваций [Электронный ресурс], [2004], - Режим доступа: http://www.inventech.ru/pub/methods/.

5. Программа Creativity Machine выдумывает, изобретает и совершает открытия [Электронный ресурс],- [2004]. Режим доступа: http://www.membrana.ru/articles/inventions/2004/01/26/212000.html.

6. Свето-звуковая стимуляция [Электронный ресурс], [2008]. Режим доступа: http://www.medsport.spb.ru/.

7. The Director Bureau Special Projects [Электронный ресурс], [2009]. Режим доступа: http://www.tdbspecialprojects.com/.

Размещено на Allbest.ru