Теория проб и ошибок э торндайка сформулировала

---

Подборка по базе: Все тесты по Социологии.docx, Практические тесты.docx, ГИА тесты.docx, весь Тесты для самоконтроля _ Интенсификация разработки и по.pdf, ответы на тесты Дифференциальная психология. Психология индивиду, 25.05 Э 211оз Тесты Региональная экономика.docx, Пед Тесты ИГА каз-1,2,3, тренир тесты.docx, Ответы на тесты Управление изменениями_1.docx, Все промежуточные тесты (1).docx, Психиатрия тесты.docx

---

Соотнесите методы исследования по Б. Г. Ананьеву и их содержание

Психодиагностические	Тесты стандартизированные и проективные, анкеты, интервью, беседа
Экспериментальные	Лабораторный, полевой, естественный

Организационные	Сравнительный, лонгитюдный

Обсервационные	Наблюдение и самонаблюдение

Соотнесите структуру педагогической психологии с определением ее предмета

Психология образовательной деятельности	Единство учебной и педагогической деятельности
Психология учебной деятельности и ее субъекта	Ученик, студент

Психологию педагогической деятельности	Единство обучающего и воспитывающего воздействия

Анкетирование – это…

Выберите один ответ:

a. психодиагностические методы использования стандартизированных тестовых методик выявления и количественной оценки уровня развития познавательных, интеллектуальных, типологических и личностных особенностей учащихся и педагогов, структуры межличностных взаимоотношений и взаимодействия в коллективах

b. основной эмпирический метод научного исследования, получил широкое применение в педагогической психологии

c. широко распространенный в педагогической психологии и в педагогической практике эмпирический метод получения информации о человеке в общении с ним, в результате его ответов на целенаправленные вопросы

d. эмпирический метод получения информации на основании ответов на специально подготовленные вопросы, составляющие анкету

Беседа – это…

Выберите один ответ:

a. широко распространенный в педагогической психологии и в педагогической практике эмпирический метод получения информации о человеке в общении с ним, в результате его ответов на целенаправленные вопросы

b. эмпирический метод получения информации на основании ответов на специально подготовленные вопросы, составляющие анкету

c. психодиагностические методы использования стандартизированных тестовых методик выявления и количественной оценки уровня развития познавательных, интеллектуальных, типологических и личностных особенностей учащихся и педагогов, структуры межличностных взаимоотношений и взаимодействия в коллективах

d. основной эмпирический метод научного исследования, получил широкое применение в педагогической психологии
В структуру, или содержательные элементы, педагогической психологии входят… (Выберите несколько правильных ответов.)

Выберите один или несколько ответов:

a. психология обучения

b. психология учителя

c. психология воспитания

d. возрастная психология

Взаимосвязь процессов обучения и воспитания может быть (выберите несколько правильных ответов)

Выберите один или несколько ответов:

a. воспитание напрямую связано с процессом обучения

b. воспитание реализуется в образовательном процессе, определенной системе или учреждении и вне обучения, параллельно ему

c. воспитание может происходить только в образовательных учреждениях

d. воспитание может происходить и в других (не образовательных) учреждениях, общностях (клубах, дискотеках, компаниях и т. д.), сопровождаясь стихийным, а иногда и целенаправленным обучением, и научением

Объект науки – это…

Выберите один ответ:

a. факты, механизмы, закономерности освоения социокультурного опыта человеком и вызываемые этим процессом освоения изменения в уровне интеллектуального развития человека

b. то, что существует как данность вне самого изучения, то, что может быть изучено разными науками

c. факты, механизмы, закономерности освоения социокультурного опыта человеком и вызываемые этим процессом освоения изменения в уровне эмоционального развития человека

d. факты, механизмы, закономерности освоения социокультурного опыта человеком и вызываемые этим процессом освоения изменения в уровне и физического развития человека

Перечислите основные задачи педагогической психологии. (Выберите несколько правильных ответов.)

Выберите один или несколько ответов:

a. определение особенностей организации и управления учебной деятельностью обучающихся и влияние этих процессов на их интеллектуальное, личностное развитие и учебно-познавательную активность

b. выявление механизмов и закономерностей освоения обучающимся социокультурного опыта, его структурирования, сохранения (упрочивания) в индивидуальном сознании обучающегося и использования в различных ситуациях

c. определение механизмов, закономерностей развивающего обучения, в частности развития научного, теоретического мышления

d. факты, механизмы, закономерности освоения социокультурного опыта человеком и вызываемые этим процессом освоения изменения в уровне эмоционального развития человека
Предметом педагогической психологии являются…

Выберите один ответ:

a. факты, механизмы, закономерности освоения социокультурного опыта человеком и вызываемые этим процессом освоения изменения в уровне интеллектуального и личностного развития человека (ребенка) как субъекта учебной деятельности, организуемой и управляемой педагогом в разных условиях образовательного процесса

b. факты, механизмы, закономерности освоения социокультурного опыта человеком и вызываемые этим процессом освоения изменения в уровне эмоционального развития человека

c. факты, механизмы, закономерности освоения социокультурного опыта человеком и вызываемые этим процессом освоения изменения в уровне и физического развития человека

d. факты, механизмы, закономерности освоения социокультурного опыта человеком и вызываемые этим процессом освоения изменения в уровне интеллектуального развития человека

Тестирование – это…

Выберите один ответ:

a. широко распространенный в педагогической психологии и в педагогической практике эмпирический метод получения информации о человеке в общении с ним, в результате его ответов на целенаправленные вопросы

b. эмпирический метод получения информации на основании ответов на специально подготовленные вопросы, составляющие анкету

c. психодиагностические методы использования стандартизированных тестовых методик выявления и количественной оценки уровня развития познавательных, интеллектуальных, типологических и личностных особенностей учащихся и педагогов, структуры межличностных взаимоотношений и взаимодействия в коллективах

d. основной эмпирический метод научного исследования, получил широкое применение в педагогической психологии

Соотнесите направления науки и авторов, которые сделали вклад в развитие педагогической психологии

Когнитивная психология	Г.У. Найссера, М. Бродбента
Педология	Дж. М. Болдуин, Э. Киркпатрик

Гуманистическая психология	А. Маслоу, К. Роджерса

Социальная педагогика	С.Т. Шацкого

В какой период происходит формирование предпосылок перехода педагогической психологии на новую стадию своего развития с использованием компьютерной техники?

Выберите один ответ:

a. в XXI в.

b. в XIX в.

c. в XXII в.

d. в XX в.
Какие авторы в своих книгах смогли сделать широкие теоретические обобщения в педагогической психологии? (Выберите несколько правильных ответов.)

Выберите один или несколько ответов:

a. И. И. Ильясов «Структура процесса учения»

b. Дж. М. Болдуин «Развитие мышления»

c. И. Лингарт «Процесс и структура человеческого учения»

d. С. Т. Шацкий «Важность внимания»

Какой труд Яна Амоса Коменского положил начало развитию педагогической теории и целенаправленной организации школьного обучения?

Выберите один ответ:

a. «Великая коммуникация»

b. «Великое мышление»

c. «Великая дидактика»

d. «Великая диалектика»

Огромное значение для педагогической психологии имели работы по психологии обучения взрослых… (Выберите несколько правильных ответов.)

Выберите один или несколько ответов:

a. И. Лингарта

b. Л. Н. Лесохиной

c. Ю. Н. Кулюткина

d. Э. Торндайка

Отраслью какого знания является педагогическая психология?

Выберите один ответ:

a. возрастной психологии

b. общепсихологического знания

c. узкопсихологического знания

d. общей психологии

Теория проб и ошибок Э. Торндайка сформулировала… (Выберите несколько правильных ответов.)

Выберите один или несколько ответов:

a. специфичные законы научения

b. кривую научения и основанные на этих данных тесты достижений

c. основные законы научения

d. прямую научения и основанные на этих данных тесты достижений

Что изучает педагогическая наука?

Выберите один ответ:

a. человеческую личность в процессе обучения и воспитания

b. человеческую личность в процессе развития

c. человеческую личность в процессе стрессов

d. человеческую личность в процессе роста

Соотнесите стратегии формирования новых знаний и способностей и их определение

Конструирование особых базовых действий в проблемных ситуациях в их функционировании и организации рефлексии	Стратегия проблематизации и рефлексии
В ходе воспроизводства деятельности ориентировочная деятельность свертывается, автоматизируется, обобщается, переносится во внутренний план − формируются новые знания, умения, способности и психические свойства. Перенос во внутренний план	Стратегия интериризации

Ситуация коммуникации, когда возникает необходимость раскрытия свернутой мысли (чувства и т. п.), структурирования ее для того, чтобы мысль была понята.	Стратегия экстериоризации

Какие организационные формы обучения имеет система образования? (Выберите несколько правильных ответов.)

Выберите один или несколько ответов:

a. образование как система определяется одновременно функционированием и развитием согласно принципу дуальности

b. образовательный процесс представляет всегда вольно или невольно единство занятий

c. образовательная система имеет качественную и количественную характеристику, специфическую для своих подсистем

d. урок, лекция, семинар и т. д. и специфические формы контроля: опрос, зачет, экзамен и т. д.

Какой ученый сформулировал ряд законов психического развития ребенка?

Выберите один ответ:

a. А. Н. Леонтьев

b. Л. С. Выготский

c. А. Р. Лурия

d. Б. Г. Ананьев

Образование как процесс предполагает… (Выберите несколько правильных ответов.)

Выберите один или несколько ответов:

a. сам процесс воспитывающего обучения включает с позиции обучающегося освоение знаний, практические действия, выполнение учебных исследовательски-преобразующих, познавательных задач, а также личностные и коммуникативные тренинги, что способствует его всестороннему развитию

b. качественную и количественную характеристику, специфическую для своих подсистем

c. разграничение двух его сторон: обучения и научения (учения), где сами термины, как уже отмечалось, трактуются неоднозначно

d. со стороны обучающего образовательный процесс представляет всегда вольно или невольно единство обучения и воспитания

Образование как система может рассматриваться в трех измерениях, в качестве которых выступают… (Выберите несколько правильных ответов.)

Выберите один или несколько ответов:

a. система государственного, частного, общественного, светского, клерикального и т. д. образования

b. профиль образования: общее, специальное (математическое, гуманитарное, естественно-научное и т. д.), профессиональное, дополнительное

c. социальный масштаб рассмотрения, т. е. образование в мире, определенной стране, обществе, регионе, организации и т. д.

d. образование как система определяется одновременно функционированием и развитием согласно принципу дуальности

Образование как систему в целом можно характеризовать следующим образом: (выберите несколько правильных ответов)

Выберите один или несколько ответов:

a. образование как система определяется одновременно функционированием и развитием согласно принципу дуальности

b. образовательная система имеет качественную и количественную характеристику, специфическую для своих подсистем

c. образование как система может быть светским или клерикальным, государственным, частным, муниципальным или федеральным

d. образование как система характеризуется уровневостью, ступенчатостью, в основе чего преимущественно лежит возрастной критерий

Перечислите законы психического развития ребенка. (Выберите несколько правильных ответов.)

Выберите один или несколько ответов:

a. детское развитие имеет свой ритм и темп, который меняется в разные годы жизни

b. развитие высших психических функций происходит в процессе обучения, в процессе усвоения заданных образцов

c. закон развития высших психических функций

d. психика ребенка полностью отличается от психики взрослого, поэтому развитие является целью качественных изменений

Перечислите отличительные особенности высших психических функций. (Выберите несколько правильных ответов.)

Выберите один или несколько ответов:

a. развитие высших психических функций происходит в процессе обучения, в процессе усвоения заданных образцов

b. они формируются прижизненно в процессе овладения специальными средствами, выработанными в ходе исторического развития общества

c. психика ребенка полностью отличается от психики взрослого, поэтому развитие является целью качественных изменений

d. опосредованность, осознанность, произвольность, системность

Перечислите принципы образовательной системы. (Выберите несколько правильных ответов.)

Выберите один или несколько ответов:

a. интеграция всех воспитывающих сил общества, органическое единство школы и других специальных институтов с целью воспитания подрастающих поколений

b. демократизация

c. развитие всех психических процессов личности

d. гуманизация

Э.Торндайк разработал, так называемые, проблемные клетки, в которые помещал голодное животное, в частности, кошку. В клетке было расположено устройство, с помощью которого можно было открыть дверцу, например, педаль, и выбежать наружу, где находилась пища. При этом из клетки пища была хорошо видна, но достать ее было невозможно. Голодная кошка, впервые посаженная в такую клетку, начинает производить множество различных действий, в частности, пытается дотянуться до пищи, совершает круговые движения и т.д. В определенный момент она может случайно соприкоснуться с запирающим механизмом, в результате чего дверца клетки открывается и кошка выбегает к пище. После этого животное снова помещают в проблемную клетку. Так проделывают до тех пор, пока оно не “догадается” сразу же нажать на педаль, как только окажется в этих условиях. По мере увеличения количества опытов животное все меньше совершает бесполезных движений, все меньше затрачивает времени на разрешение задачи. Э.Торндайк построил на основе этих опытов график научения, на котором отразил зависимость между номером опыта и временем, проведенным кошкой в клетке. График имел вид кривой, медленно спускающейся вниз. Характер кривой говорил о том, что у животного в процессе научения нет внезапного понимания смысла задачи, а оно научается случайно, действуя методом проб и ошибок. Поэтому Торндайк назвал эту форму приобретения опыта “методом проб и ошибок и случайного успеха”.

Положения теории.

 Во-первых, Э.Торндайк выдвинул положение о том, что научение у животных происходит благодаря образованию ассоциации между определенной ситуацией и определенным движением. Например, кошка научается открывать дверцу клетки благодаря тому, что у нее образуется ассоциация между движением, связанным с нажатием на педаль, и данной проблемной ситуацией. В результате этого, как только ее помещают в данную проблемную ситуацию, она сразу же совершает ассоциированное с этой ситуацией движение. Революционный смысл данного положения заключался в том, что понятие “ассоциация” применялось для объективных явлений. Прежняя психология утверждала, что ассоциация при научении возникает между субъективными феноменами сознания (мыслями, идеями, образами). Понимание ассоциации, предложенное Э.Торндайком, давало перспективы для объективного изучения процессов научения у животных, субъективный мир которых недоступен для научного анализа. В то время это было прогрессивным шагом в развитии науки о поведении животных.

Во-вторых, Э.Торндайк сделал акцент на том, что инструментальное научение начинается с активной реакции животного на проблемную ситуацию. Согласно рефлекторной теории поведения, животные совершают какие-либо движения только на вполне определенные внешние стимулы, на которые в организме есть предуготовленные способы реагирования. Это могут быть либо безусловные стимулы, которые вызывают врожденную реакцию (безусловный рефлекс по терминологии И.П.Павлова), либо условные раздражители, которые вырабатываются в течение жизни на основе этих врожденных реакций.  Проблемная ситуация – это такой внешний стимул, на который в организме животного нет предуготовленных способов реагирования. Но животное активно отвечает на такую ситуацию определенным поведением (исследовательской активностью). Таким образом, способ усвоения знания при инструментальном и условно-рефлекторном научении отличается тем, что в первом случае животное активно разрешает задачу, а во втором случае ему отводится роль пассивного статиста.

В-третьих, Э.Торндайк предложил такой механизм научения, который убирал из объяснительной схемы субъективное понятие цели. Раньше психологи утверждали, что у животного в проблемной ситуации появляется цель и стремление к ее достижению. Э.Торндайк же следовал известному правилу Моргана, которое он провозгласил еще в 1894 году в своей книге “Введение в сравнительную психологию”: “Ни в коем случае нельзя считать какое-либо действие результатом упражнения более высокой психической способности, если его можно объяснить на основе способности, стоящей ниже по психологической шкале”. Согласно Э.Торндайку животное заставляет обучаться не некое сознательное стремление к цели, а проблемная ситуация. Схема научения ранней психологии выглядела следующим образом: проблемная ситуация приводит к появлению у животного сознательного стремления к достижению цели, что, в свою очередь, приводит к определенной двигательной активности, заканчивающейся разрешением задачи. Схема научения Э.Торндайка: проблемная ситуация вызывает у животного запрограммированное проявление различных, случайных движений (хаотическая двигательная активность), из которых в ходе научения отбираются лишь те, которые раз за разом приводят к разрешению поставленной задачи. Другими словами, животное  — это, в какой-то степени, машина, которая запрограммирована отвечать на незнакомую ситуацию определенным набором движений, из которого в процессе научения происходит отбор нужных. Таким образом, из объяснительной схемы научения была безболезненно убрана субъективная категория сознательной цели.

Наконец, Э.Торндайк раскрыл также механизм отбора, благодаря которому закрепляются нужные движения. Этот механизм связан с действием, так называемого, закона эффекта: для реакции, за которой следует состояние удовлетворения, вероятность повторения в сходной ситуации возрастает, а для реакции, вызывающей неприятные воздействия, вероятность повторения снижается.

Из закона следует, что связь между движением и проблемной ситуацией устанавливается потому, что после совершения этого движения животное испытывает субъективное состояние удовлетворения
(положительную эмоцию). Другими словами, по Э.Торндайку подкреплением в научении служит эмоция, которая возникает после совершения определенного движения, которое приводит к разрешению задачи и удовлетворению определенной потребности, например, голода. По И.П.Павлову, как было уже сказано, подкреплением служит сам процесс предъявления безусловного стимула, безотносительно к субъективному состоянию, которое испытывает при этом животное. В этом аспекте павловское понимание подкрепления больше удовлетворяло представителей классического бихевиоризма, так как убирало из объяснительной схемы субъективное понятие эмоции, состояние удовлетворения. В этой связи Э.Торндайка нельзя отнести к истинным последователям бихевиоризма. Несмотря на то, что подход бихевиристов был с формальной точки зрения более научным, нежели у Э.Торндайка, представляется, что система эмоционального подкрепления, которая играет важное значение в обучении человека, возникла не на пустом месте, а имеет свою эволюционную историю. По-видимому, одной из причин возникновения у животных субъективного эмоционального мира было возрастание у таких организмов эффективности процессов научения. Поэтому концепция Э.Торндайка в этом пункте представляется более верной, по крайней мере, по отношению к определенной группе животных (в частности, к высшим позвоночным).

Метод проб и ошибок
– старейший из методов поиска новых
решений.

Впервые метод проб
и ошибок был описан немецким физиологом
Э.Торндайком в 1898г.

Метод проб и ошибок
— форма обучения, описанная, основанная
на закреплении случайно совершенных
двигательных и мыслительных актов, за
счет которых была решена значимая для
животного задача. В следующих пробах
время, которое затрачивается животным
на решение аналогичных задач в аналогичных
условиях, постепенно, хотя и не линейно,
уменьшается, до тех пор, пока не приобретает
форму мгновенного решения. В дальнейшем
более точный анализ поведения методом
проб и ошибок показал, что оно не является
полностью хаотическим и нецелесообразным,
как считал Торндайк, но интегрирует в
себе прошлый опыт и новые условия для
решения задачи.

Сегодня, с развитием
электронно-вычислительной техники,
метод проб и ошибок стал отправной
точкой для создания разнообразных
методов случайного поиска, где используется
не просто перебор всех возможных
вариантов, а сложная система «весовых»
коэффициентов, которая позволяют
отбросить неэффективные варианты уже
на ранних этапах поиска.

Метод проб и ошибок
— способ выработки новых форм поведения
в проблемных ситуациях. М. п. и о., широко
используемый бихевиоризмом для объяснения
научения как вероятностного процесса,
получил распространение в психологии
после работ Э. Л. Торндайка, согласно
которым слепые пробы, ошибки и случайный
успех, закрепляющий удачные пробы,
определяют путь приобретения
индивидуального опыта у животных и
человека. Тем самым была выделена
согласованность поведения со средой
на вероятностной основе, что позволило
при интерпретации категории действия
выйти за пределы жесткой альтернативы:
либо механистической, либо телеологической
его трактовки. Гештальтпсихология
подвергла М. п. и о. критике, противопоставив
ему решение проблемы путем инсайта.
Непродуктивность и теоретическая
слабость такого противопоставления
была показана И. П. Павловым. Свое значение
М. п. и о. сохранил лишь в узкой сфере
искусственно создаваемых ситуаций; в
частности, он вошел в состав конструктивных
принципов кибернетических устройств.

2. Метод случайного поиска.

Метод случайного
поиска относится к группе итерационных
методов минимизации.

Итерационные
методы минимизации функции F(x) состоят
в построении последовательности

векторов, то есть
точек x0, x1, …, xk, таких, что F(x0) > F(x1)
>…>F(xk)>… Любой такой метод называется
методом спуска. Естественно, должна
быть обеспечена сходимость. Иными
словами, рассматриваются методы,
позволяющие получить точку минимума
за конечное число шагов, или приблизиться
к ней достаточно близко при соответствующем
числе шагов. Дето в том, что теоретически
все сходящиеся методы этим свойством
обладают, но практически близость к
минимуму в задачах большой размерности
ограничивается ошибками вычислений. В
этой связи необходимо вести вычисления
с самой большой возможной точностью.
Для построения итерационной
последовательности необходимо выбрать
начальное приближение x0. В задачах с
ограничениями это должна быть допустимая
точка, а в задачах без ограничений
теоретически любая точка. Однако
целесообразно использовать всю имеющуюся
информацию о поведении целевой функции
F(x), чтобы выбрать x0 поближе к точке
минимума.

После того, как
начальное приближение получено, прежде
чем перейти к следующей точке нужно
принять два решения:

1). Выбрать
направление, по которому пойдем из x0 в
точку с меньшим значением целевой
функции (направление спуска).

2). Определить
величину шага по направлению спуска.

Для задач безусловной
минимизации любое напрвление является
возможным (никакие ограничения не
мешают), но далеко не все направления
приемлемы. Нас могут интересовать только
те направления, которые обеспечивают
убывание целевой функции, хотя бы при
достаточно малом шаге. Предполагая
непрерывность первых частных производных
целевой функции и используя её разложение
в ряд Тэйлора в произвольной точке х,
получим F(x+λp) ~ F(x) + X(g,p). Здесь g — градиент
функции, вычисленный в точке х. Отсюда
следует, что приращение функции F(x+Xp) –
F(x) < 0 при отрицательном скалярном
произведении (g,p). Итак, направление
спуска должно составлять острый угол
с антиградиентом. Этот вывод справедлив
и для задач с ограничениями, но там ещё
дополнительно требуется, чтобы при
достаточно малом шаге не нарушалось ни
одно из ограничений.

Методы
функционально-структурного исследования
объектов.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

From Wikipedia, the free encyclopedia

Trial and error is a fundamental method of problem-solving^[1] characterized by repeated, varied attempts which are continued until success,^[2] or until the practicer stops trying.

According to W.H. Thorpe, the term was devised by C. Lloyd Morgan (1852–1936) after trying out similar phrases «trial and failure» and «trial and practice».^[3] Under Morgan’s Canon, animal behaviour should be explained in the simplest possible way. Where behavior seems to imply higher mental processes, it might be explained by trial-and-error learning. An example is a skillful way in which his terrier Tony opened the garden gate, easily misunderstood as an insightful act by someone seeing the final behavior. Lloyd Morgan, however, had watched and recorded the series of approximations by which the dog had gradually learned the response, and could demonstrate that no insight was required to explain it.

Edward Lee Thorndike was the initiator of the theory of trial and error learning based on the findings he showed how to manage a trial-and-error experiment in the laboratory. In his famous experiment, a cat was placed in a series of puzzle boxes in order to study the law of effect in learning.^[4] He plotted to learn curves which recorded the timing for each trial. Thorndike’s key observation was that learning was promoted by positive results, which was later refined and extended by B. F. Skinner’s operant conditioning.

Trial and error is also a method of problem solving, repair, tuning, or obtaining knowledge. In the field of computer science, the method is called generate and test (Brute force). In elementary algebra, when solving equations, it is guess and check.

This approach can be seen as one of the two basic approaches to problem-solving, contrasted with an approach using insight and theory. However, there are intermediate methods which for example, use theory to guide the method, an approach known as guided empiricism.

This way of thinking has become a mainstay of Karl Popper’s critical rationalism.

Methodology[edit]

The trial and error approach is used most successfully with simple problems and in games, and it is often the last resort when no apparent rule applies. This does not mean that the approach is inherently careless, for an individual can be methodical in manipulating the variables in an attempt to sort through possibilities that could result in success. Nevertheless, this method is often used by people who have little knowledge in the problem area. The trial-and-error approach has been studied from its natural computational point of view ^[5]

Simplest applications[edit]

Ashby (1960, section 11/5) offers three simple strategies for dealing with the same basic exercise-problem, which have very different efficiencies. Suppose a collection of 1000 on/off switches have to be set to a particular combination by random-based testing, where each test is expected to take one second. [This is also discussed in Traill (1978–2006, section C1.2]. The strategies are:

• the perfectionist all-or-nothing method, with no attempt at holding partial successes. This would be expected to take more than 10^301 seconds, [i.e., 2^1000 seconds, or 3·5×(10^291) centuries]
• a serial-test of switches, holding on to the partial successes (assuming that these are manifest), which would take 500 seconds on average
• parallel-but-individual testing of all switches simultaneously, which would take only one second

Note the tacit assumption here that no intelligence or insight is brought to bear on the problem. However, the existence of different available strategies allows us to consider a separate («superior») domain of processing — a «meta-level» above the mechanics of switch handling — where the various available strategies can be randomly chosen. Once again this is «trial and error», but of a different type.

Hierarchies[edit]

Ashby’s book develops this «meta-level» idea, and extends it into a whole recursive sequence of levels, successively above each other in a systematic hierarchy. On this basis, he argues that human intelligence emerges from such organization: relying heavily on trial-and-error (at least initially at each new stage), but emerging with what we would call «intelligence» at the end of it all. Thus presumably the topmost level of the hierarchy (at any stage) will still depend on simple trial-and-error.

Traill (1978–2006) suggests that this Ashby-hierarchy probably coincides with Piaget’s well-known theory of developmental stages. [This work also discusses Ashby’s 1000-switch example; see §C1.2]. After all, it is part of Piagetian doctrine that children learn first by actively doing in a more-or-less random way, and then hopefully learn from the consequences — which all has a certain resemblance to Ashby’s random «trial-and-error».

Application[edit]

Traill (2008, espec. Table «S» on p.31) follows Jerne and Popper in seeing this strategy as probably underlying all knowledge-gathering systems — at least in their initial phase.

Four such systems are identified:

• Natural selection which «educates» the DNA of the species,
• The brain of the individual (just discussed);
• The «brain» of society-as-such (including the publicly held body of science); and
• The adaptive immune system.

Features[edit]

Trial and error has a number of features:

• solution-oriented: trial and error makes no attempt to discover why a solution works, merely that it is a solution.
• problem-specific: trial and error makes no attempt to generalize a solution to other problems.
• non-optimal: trial and error is generally an attempt to find a solution, not all solutions, and not the best solution.
• needs little knowledge: trials and error can proceed where there is little or no knowledge of the subject.

It is possible to use trial and error to find all solutions or the best solution, when a testably finite number of possible solutions exist. To find all solutions, one simply makes a note and continues, rather than ending the process, when a solution is found, until all solutions have been tried. To find the best solution, one finds all solutions by the method just described and then comparatively evaluates them based upon some predefined set of criteria, the existence of which is a condition for the possibility of finding a best solution. (Also, when only one solution can exist, as in assembling a jigsaw puzzle, then any solution found is the only solution and so is necessarily the best.)

Examples[edit]

Trial and error has traditionally been the main method of finding new drugs, such as antibiotics. Chemists simply try chemicals at random until they find one with the desired effect. In a more sophisticated version, chemists select a narrow range of chemicals it is thought may have some effect using a technique called structure–activity relationship. (The latter case can be alternatively considered as a changing of the problem rather than of the solution strategy: instead of «What chemical will work well as an antibiotic?» the problem in the sophisticated approach is «Which, if any, of the chemicals in this narrow range will work well as an antibiotic?») The method is used widely in many disciplines, such as polymer technology to find new polymer types or families.

Trial and error is also commonly seen in player responses to video games — when faced with an obstacle or boss, players often form a number of strategies to surpass the obstacle or defeat the boss, with each strategy being carried out before the player either succeeds or quits the game.

Sports teams also make use of trial and error to qualify for and/or progress through the playoffs and win the championship, attempting different strategies, plays, lineups and formations in hopes of defeating each and every opponent along the way to victory. This is especially crucial in playoff series in which multiple wins are required to advance, where a team that loses a game will have the opportunity to try new tactics to find a way to win, if they are not eliminated yet.

The scientific method can be regarded as containing an element of trial and error in its formulation and testing of hypotheses. Also compare genetic algorithms, simulated annealing and reinforcement learning – all varieties for search which apply the basic idea of trial and error.

Biological evolution can be considered as a form of trial and error.^[6] Random mutations and sexual genetic variations can be viewed as trials and poor reproductive fitness, or lack of improved fitness, as the error. Thus after a long time ‘knowledge’ of well-adapted genomes accumulates simply by virtue of them being able to reproduce.

Bogosort, a conceptual sorting algorithm (that is extremely inefficient and impractical), can be viewed as a trial and error approach to sorting a list. However, typical simple examples of bogosort do not track which orders of the list have been tried and may try the same order any number of times, which violates one of the basic principles of trial and error. Trial and error is actually more efficient and practical than bogosort; unlike bogosort, it is guaranteed to halt in finite time on a finite list, and might even be a reasonable way to sort extremely short lists under some conditions.

Jumping spiders of the genus Portia use trial and error to find new tactics against unfamiliar prey or in unusual situations, and remember the new tactics.^[7] Tests show that Portia fimbriata and Portia labiata can use trial and error in an artificial environment, where the spider’s objective is to cross a miniature lagoon that is too wide for a simple jump, and must either jump then swim or only swim.^[8][9]

See also[edit]

References[edit]

Further reading[edit]

• Ashby, W. R. (1960: Second Edition). Design for a Brain. Chapman & Hall: London.
• Traill, R.R. (1978–2006). Molecular explanation for intelligence…, Brunel University Thesis, HDL.handle.net
• Traill, R.R. (2008). Thinking by Molecule, Synapse, or both? — From Piaget’s Schema, to the Selecting/Editing of ncRNA. Ondwelle: Melbourne. Ondwelle.com — or French version Ondwelle.com.
• Zippelius, R. (1991). Die experimentierende Methode im Recht (Trial and error in Jurisprudence), Academy of Science, Mainz, ISBN 3-515-05901-6

Научение путем проб и ошибок