מבוא
נושא האינטואיציה מעבר להיותו מעניין, מורכב ולא נחקר מספיק נראה גם קשור מאוד לתפר בין מדע ותודעה. היא מהווה אחד הכלים המשמעותיים שבעזרתו התודעה תופסת וחוקרת את העולם (ראה מאמר של אורי בן יעקוב באתר זה). אפשר למצוא משמעיות שונות מאוד זו מזו למילה אינטואיציה בספרות. לצורך דיון זה אני רוצה להשתמש בהגדרה שמופיעה במילון merriam-webster שתואמת את סוג היכולות האינטואיטיביות שבכוונתי להתמקד בהן.
Intuition is the ability to acquire knowledge without proof, evidence, or conscious reasoning, or without understanding how the knowledge was acquired.
עד כמה שידוע לי אין היום מסגרת כלשהי שבה נעשה מחקר מקיף ורציני של האינטואיציה למעט מחקרים בודדים על הנושא שמתפרסמים מדי פעם. ברצוני להציע שימוש במודל שקיים בתחום מדעי מחשב התיאורטיים כמסגרת אפשרית כזאת. מודל זה מתאר בצורה פורמאלית את ההבדל בין מה שניתן להשיג בעזרת חישוב ליניארי רגיל למה שדורש קפיצה מעבר להסקה לוגית. נראה לי שההקבלה בין מחקר האינטואיציה לתחום זה יכולה להביא תובנות חדשות.
להלן תיאור קצר של המודל המוצע.
בעיות NP – שלמות
בתורת סיבוכיות מבדילים בין בעיות שניתן לפתור אותן במדויק בזמן חישוב “קצר באופן סביר” (הגדרה מתמטית מדויקת של מושג זה לא רלוונטית לדיון כאן) לבין סוג הבעיות שאין דרך קצרה כזאת לפתור אותן. אבל אם יש “מועמד” לפתרון שמופיע ממקור כלשהו קל לבדוק את התאמתו. בעיות מסוג השני נקראות NP-שלמות. דוגמה קלסית לבעיה NP–שלמה היא בעיית הסוכן הנוסע: הסוכן (דוור לדוגמה) צריך לעבור בכל הערים בקטע של המפה כך שהוא מבקר בכל עיר פעם אחת בדיוק ועובר מרחק הכי קטן שאפשר. תחשבו על מפה עם מאות ואולי אלפי ערים. אין כל אפשרות לבדוק את כל המסלולים שקיימים שם על מנת למצוא את הקצר ביותר. מתברר שאין גם אלגוריתם מתוחכם יותר שימצא את המסלול המבוקש בוודאות ובכל מפה בזמן “קצר באופן סביר”. אפילו גרסה פשוטה יותר של הבעיה – למצוא מסלול שקצר מאורך הנתון L גם היא NP–שלמה. לעומת זאת אם מישהו מציע מסלול מסוים במפה קל מאוד לחשב את אורכו ולקבל או לדחות את ההצעה.
אפשר לקרוא יותר על בעיה הזאת ומושג NP–שלמות לדוגמה בקישור זה:
https://simple.wikipedia.org/wiki/Travelling_salesman_problem
ההקבלה בין פתרון בעיות NP–שלמות לחיפוש אינטואיטיבי נראית לי שקופה ומתבקשת. במצב זה נמצא בהרבה מקרים מי שצריך לקבל החלטה מושכלת כאשר יש יותר מדי גורמים (חלקם אפילו לא ידועים) שמשפיעים על התוצאה כך שאי-אפשר לחשב את כולם במדויק בדרך של חישוב רציונלי.
מקבלי ההחלטות בסיטואציות האלה משתמשים באינטואיציה בצורה כזאת או אחרת. בדרך כלל הם אינם יכולים לתת הסבר מספק שיצדיק פתרון שנבחר. דוגמאות לבעיות מסוג זה:
- בחירת מניה להשקעה
- בחירת סוג הניסוי במחקר מדעי.
- בחירת מוצר לייצור או אסטרטגיה שיווקית.
בעיות NP–שלמות נפוצות מאוד בכל מני תחומים. גם בני אדם וגם תוכנות מחשב מצליחים בהרבה מקרים למצוא עבורן פתרונות מספקים ברמה הפרקטית גם אם לא מדויקים או אופטימליים. אפשר לראות בעובדה זאת מאין הוכחה לנחיצות האינטואיציה לתפקוד האנושי.
מה אפשר להרוויח מההקבלה זאת? הגדרה פורמאלית יותר לתופעה הנחקרת מאפשרת יצירת שפה מתאימה למחקר, הצבת שאלות ומציאת דרכים נוספות לחקור אותה. אפשר לשאול למשל האם יש עוד פרמטרים לבעיה שלא ניתנים למדידה בכלים רציונאליים אבל נמדדים בדרכים אחרות ומקלים על חיפוש פתרון באופן אינטואיטיבי? איך משפיע ניסיון בתחום על שיפור האינטואיציה?
עד כמה תהליכי חיפוש שונים בין מחשבים לבני אדם?
הקושי בפתרון בעיות NP-שלמות נובע מזה שמציאת פתרון דורש חיפוש מלא במרחב האפשרויות גדול מדי ולא ניתן לבצע אותו בזמן סביר. כאשר תוכנות מחשב חייבות לספק פתרון כלשהו לבעיה הן משתמשות במספר אסטרטגיות למציאת פתרון מקורב. יהיה מעניין לחקור עד כמה מנגנונים שפועלים אצל בני אדם דומים או שונים מאלה. האם הם עשירים יותר? אילו אלמנטים אצלם שונים מהותית מתהליך חישוב? האם הם דומים יותר לחישוב מקבילי? מתי האינטואיציה מטעה ומה הגורמים שמשפיעים על האיכות שלה?
חיה שלום,
בהחלט מעניין! תודה!
בברכה,
אלון