Инсайт в теории задачного пространства
Инса́йт в тео́рии зада́чного простра́нства (теория инсайта К. Каплана и Г. Саймона, «поиск бриллианта в тёмной комнате»), психологическая теория решения задач, в соответствии с которой инсайтное решение задачи происходит благодаря целенаправленному эвристическому поиску новой репрезентации, в том случае если изначальная репрезентация задачи оказывается нерелевантной. Теория является первой полноценной работой, направленной на объяснение психологических механизмов инсайта в рамках информационного подхода и теории задачного пространства (Newell. 1972). Ранние версии теории задачного пространства обходили вопрос о скачкообразности и неосознанности инсайтного решения и рассматривали решение как пошаговое движение к целевому состоянию по дереву решений. Предложенная в работе К. Каплана и Г. Саймона теория представила возможное объяснение инсайтного решения с помощью принципов теории задачного пространства на примере задачи с усечённой шахматной доской (Kaplan. 1990). По мнению авторов, инсайт как феномен в решении задач связан с изменением изначальной репрезентации (при этом они рассматривают задачное пространство как синоним репрезентации), а ага-переживание является результатом удивления по поводу данного изменения.
Смена репрезентации происходит благодаря тем же механизмам, что и поиск решения. Репрезентация изменяется в результате поиска нового задачного пространства, который осуществляется так же, как и поиск внутри задачного пространства. Этот принцип К. Каплан и Г. Саймон иллюстрируют метафорой поиска бриллианта в тёмной комнате. Представим, что где-то в тёмной комнате нам требуется найти бриллиант. Если у нас есть идеи, где его нужно искать, то мы будем обследовать те части комнаты, которые соответствуют нашей гипотезе, т. е. будем обследовать данное задачное пространство. Но если поиски в темноте не дают успешного результата, можно перестать искать бриллиант и попытаться обнаружить выключатель света, который поможет мгновенно увидеть искомое. Ровно таким же образом испытуемые начинают искать решение в рамках изначальной репрезентации, а потом, убедившись в непродуктивности такой стратегии, ищут другую репрезентацию с использованием тех же механизмов поиска. Таким образом, для поиска и смены репрезентации задействуются те же эвристики, что и для поиска решения в задачном пространстве. Смена репрезентации происходит на более общем или метауровне: в пространстве поиска всех доступных репрезентаций. Ключом к пониманию того, как происходит нахождение решения или нужной репрезентации, являются способы ограничения задачного пространства.
К. Каплан и Г. Саймон выбрали для исследования задачу с усечённой шахматной доской (Kaplan. 1990). Дана шахматная доска, лишённая двух белых противоположных друг другу углов, а также 31 костяшка домино. Необходимо закрыть костяшками оставшиеся 62 квадрата на доске или доказать, что это сделать невозможно. Каждая костяшка может закрыть только два соседних квадрата. Данная задача может быть решена перебором, однако встаёт трудность комбинаторного взрыва, поскольку задачное пространство очень велико. Моделирующей компьютерной программе потребовалось 758 148 перемещений костей домино, чтобы показать, что решение в данной задаче невозможно. Один из испытуемых в пилотажном исследовании потратил 18 часов, исписав 61 страницу разными подходами к задаче, так и не найдя правильного решения. Начальная репрезентация в этой задаче слишком велика для поиска, поэтому решателю необходимо осуществить поиск другой репрезентации. Сигналом к смене репрезентации могут служить фрустрация от отсутствия прогресса в продвижении к цели и смещение внимания на признаки, запускающие эвристику формирования новой репрезентации. Трудность решения состоит в том, что необходимо обнаружить релевантность цвета шахматных клеток цели. Решение задачи состоит в том, что каждая кость домино всегда закрывает клетки разных цветов, а в условиях задачи две отсечённые клетки – одного цвета. Таким образом, несмотря на то что кажется, будто можно разложить 31 костяшку домино на 62 клетки, сделать это невозможно, поскольку клеток белого и чёрного цветов неодинаковое количество. Всегда последней костяшке домино будут соответствовать две клетки одного цвета.
К. Каплан и Г. Саймон выделили четыре источника возможных ограничений задачного пространства: особенности самой задачи, подсказки экспериментатора, релевантный прошлый опыт и эвристики. Авторы продемонстрировали влияние этих источников на решение задачи с усечённой шахматной доской следующим образом. Они использовали четыре типа визуального предъявления данной задачи (доска 8*8, где клетки не отличались цветом; классическая шахматная доска с чёрными и белыми клетками; шахматная доска с чёрными и розовыми клетками; доска с надписями на клетках «хлеб» и «масло») для того, чтобы варьировать заметность свойства изначального равенства клеток. Поскольку ни один испытуемый в предварительных сериях самостоятельно не решил эту задачу за час, то авторы ввели серию последовательных подсказок (подсказка невозможности решить задачу; подсказка о том, что нужно найти другой способ решить задачу; подсказка о том, что цвет может помочь решить задачу; подсказка посчитать число клеток разного цвета). В качестве зависимой переменной авторы измеряли время решения (в том числе до появления идеи неравенства количества клеток разных цветов), а также используемые эвристики и знания. В итоге они пришли к выводу, что особенности самой задачи, в частности заметность и необычность важного свойства (цвет клеток и соотношение количества клеток разных цветов), играют ключевую роль в смене репрезентации. Однако даже доступность релевантного свойства не обеспечивает сиюминутный успех, поскольку решатель должен ещё понять, что именно это свойство может привести к успеху, т. к. является ключевым для достижения цели. Подсказки экспериментатора позволяют ускорить процесс решения благодаря тому, что обращают внимание на релевантность отдельных признаков. Прошлый опыт в решении подобной задачи скорее негативно влияет на поиск ответа, поскольку количество возможных операторов значительно увеличивается и существенно расширяет пространство возможных репрезентаций вместо того, чтобы его ограничивать. В этом могут помочь эвристики, специфичные для данного класса задач. Наиболее эффективной эвристикой, по мнению авторов, выступает поиск инвариантов (т. е. того, что остаётся в остатке в ходе неудачных попыток решения). Заметив, что в остатке всякий раз остаётся нечто закономерно повторяющееся, решатель может понять источник затруднения. Более поздняя работа, проведённая на задаче с усечённой шахматной доской, показала, что прошлый опыт игры в шахматы помогает в решении данной задачи, однако при этом снижается яркость ага-переживаний в момент обнаружения решения (When the solution is on the doorstep ... 2019).