Trial and Error

Dipublikasikan oleh Siti Nur Rahmawati

22 Agustus 2022, 11.27

www.pexels.com

Trial and error adalah metode dasar pemecahan masalah. Hal ini ditandai dengan upaya yang berulang dan bervariasi yang dilanjutkan sampai berhasil, atau sampai praktisi berhenti mencoba.

Menurut W.H. Thorpe, istilah ini dirancang oleh C. Lloyd Morgan (1852–1936) setelah mencoba frasa serupa "trial and failure" dan "trial and practice". Di bawah Canon's Canon, perilaku hewan harus dijelaskan dengan cara yang paling sederhana. Di mana perilaku tampaknya menyiratkan proses mental yang lebih tinggi, itu mungkin dijelaskan dengan pembelajaran coba-coba. Contohnya adalah cara yang terampil di mana anjing terrier miliknya, Tony, membuka gerbang taman, dengan mudah disalahpahami sebagai tindakan berwawasan oleh seseorang yang melihat perilaku terakhir. Lloyd Morgan, bagaimanapun, telah menyaksikan dan mencatat serangkaian perkiraan yang dengannya anjing itu secara bertahap mempelajari responsnya, dan dapat menunjukkan bahwa tidak diperlukan wawasan untuk menjelaskannya.

Edward Lee Thorndike adalah penggagas teori belajar coba-coba berdasarkan temuan yang dia tunjukkan bagaimana mengelola percobaan coba-coba di laboratorium. Dalam eksperimennya yang terkenal, seekor kucing ditempatkan dalam serangkaian kotak teka-teki untuk mempelajari hukum efek dalam pembelajaran. Dia merencanakan untuk mempelajari kurva yang mencatat waktu untuk setiap percobaan. Pengamatan utama Thorndike adalah bahwa pembelajaran didorong oleh hasil positif, yang kemudian disempurnakan dan diperluas oleh pengkondisian operan B. F. Skinner.

Trial and error juga merupakan metode pemecahan masalah, perbaikan, penyetelan, atau memperoleh pengetahuan. Dalam bidang ilmu komputer, metode ini disebut generate and test (Brute force). Dalam aljabar dasar, ketika memecahkan persamaan, itu adalah menebak dan memeriksa.

Pendekatan ini dapat dilihat sebagai salah satu dari dua pendekatan dasar untuk pemecahan masalah, dikontraskan dengan pendekatan yang menggunakan wawasan dan teori. Namun, ada metode perantara yang misalnya, menggunakan teori untuk memandu metode, pendekatan yang dikenal sebagai empirisme terbimbing.

Cara berpikir ini telah menjadi andalan rasionalisme kritis Karl Popper.

Metodologi

Pendekatan coba-coba digunakan paling berhasil dengan masalah sederhana dan dalam permainan, dan sering kali merupakan pilihan terakhir ketika tidak ada aturan yang jelas berlaku. Ini tidak berarti bahwa pendekatan ini secara inheren ceroboh, karena seorang individu dapat metodis dalam memanipulasi variabel dalam upaya untuk memilah-milah kemungkinan yang dapat menghasilkan kesuksesan. Namun demikian, metode ini sering digunakan oleh orang-orang yang memiliki sedikit pengetahuan di bidang masalah. Pendekatan trial-and-error telah dipelajari dari sudut pandang komputasi alami

Aplikasi paling sederhana

Ashby (1960, bagian 11/5) menawarkan tiga strategi sederhana untuk menangani masalah latihan dasar yang sama, yang memiliki efisiensi yang sangat berbeda. Misalkan kumpulan 1000 sakelar hidup/mati harus disetel ke kombinasi tertentu dengan pengujian berbasis acak, di mana setiap pengujian diharapkan memakan waktu satu detik. [Hal ini juga dibahas dalam Traill (1978–2006, bagian C1.2].Strateginya adalah:

  • metode perfeksionis semua-atau-tidak sama sekali, tanpa upaya untuk mempertahankan keberhasilan parsial. Ini diperkirakan akan memakan waktu lebih dari 10^301 detik, [yaitu, 2^1000 detik, atau 3·5×(10^291) abad]
  • uji serial sakelar, berpegang pada keberhasilan sebagian (dengan asumsi ini nyata), yang akan memakan waktu rata-rata 500 detik
  • pengujian paralel-tetapi-individu dari semua sakelar secara bersamaan, yang hanya membutuhkan waktu satu detik

Perhatikan asumsi diam-diam di sini bahwa tidak ada kecerdasan atau wawasan yang dibawa untuk mengatasi masalah tersebut. Namun, keberadaan berbagai strategi yang tersedia memungkinkan kita untuk mempertimbangkan domain pemrosesan ("superior") yang terpisah — "meta-level" di atas mekanisme penanganan sakelar — di mana berbagai strategi yang tersedia dapat dipilih secara acak. Sekali lagi ini adalah "coba-coba", tetapi dari jenis yang berbeda.

Hirarki

Buku Ashby mengembangkan ide "meta-level" ini, dan memperluasnya ke dalam urutan level rekursif, berturut-turut di atas satu sama lain dalam hierarki sistematis. Atas dasar ini, dia berpendapat bahwa kecerdasan manusia muncul dari organisasi semacam itu: sangat bergantung pada coba-coba (setidaknya pada awalnya pada setiap tahap baru), tetapi muncul dengan apa yang kita sebut "kecerdasan" di akhir semuanya. Jadi mungkin tingkat hierarki paling atas (pada tahap apa pun) masih akan bergantung pada coba-coba sederhana.

Traill (1978-2006) menunjukkan bahwa hierarki Ashby ini mungkin bertepatan dengan teori tahap perkembangan Piaget yang terkenal. [Karya ini juga membahas contoh 1000 sakelar Ashby; lihat C1.2]. Bagaimanapun, adalah bagian dari doktrin Piaget bahwa anak-anak belajar pertama-tama dengan melakukan secara aktif dengan cara yang kurang lebih acak, dan kemudian diharapkan belajar dari konsekuensinya — yang semuanya memiliki kemiripan tertentu dengan "coba-coba" acak Ashby.

Aplikasi

Traill (2008, espec. Tabel "S" pada hal.31) mengikuti Jerne dan Popper dalam melihat strategi ini mungkin mendasari semua sistem pengumpulan-pengetahuan — setidaknya dalam fase awal mereka.

Empat sistem tersebut diidentifikasi:

  • Seleksi alam yang "mendidik" DNA spesies,
  • Otak individu (baru saja dibahas);
  • "Otak" masyarakat seperti itu (termasuk badan sains yang dipegang publik); dan
  • Sistem imun adaptif.

Fitur

Trial and error memiliki sejumlah fitur:

  • berorientasi pada solusi: trial and error tidak berusaha untuk menemukan mengapa solusi bekerja, hanya bahwa itu adalah solusi.
  • khusus masalah: coba-coba tidak berusaha menggeneralisasi solusi untuk masalah lain.
  • non-optimal: trial and error umumnya merupakan upaya untuk menemukan solusi, tidak semua solusi, dan bukan solusi terbaik.
  • membutuhkan sedikit pengetahuan: coba-coba dapat dilanjutkan di mana ada sedikit atau tidak ada pengetahuan tentang subjek.

Dimungkinkan untuk menggunakan coba-coba untuk menemukan semua solusi atau solusi terbaik, ketika ada sejumlah solusi yang mungkin dan dapat diuji. Untuk menemukan semua solusi, seseorang cukup membuat catatan dan melanjutkan, daripada mengakhiri proses, ketika solusi ditemukan, sampai semua solusi telah dicoba. Untuk menemukan solusi terbaik, seseorang menemukan semua solusi dengan metode yang baru saja dijelaskan dan kemudian secara komparatif mengevaluasinya berdasarkan beberapa set kriteria yang telah ditentukan, yang keberadaannya merupakan kondisi untuk kemungkinan menemukan solusi terbaik. (Juga, ketika hanya ada satu solusi yang bisa ada, seperti dalam menyusun teka-teki jigsaw, maka solusi apa pun yang ditemukan adalah satu-satunya solusi dan tentu saja yang terbaik.)

Contoh

Trial and error secara tradisional menjadi metode utama untuk menemukan obat baru, seperti antibiotik. Ahli kimia hanya mencoba bahan kimia secara acak sampai mereka menemukan satu dengan efek yang diinginkan. Dalam versi yang lebih canggih, ahli kimia memilih kisaran sempit bahan kimia yang diperkirakan memiliki beberapa efek menggunakan teknik yang disebut hubungan struktur-aktivitas. (Kasus terakhir dapat dianggap sebagai perubahan masalah daripada strategi solusi: alih-alih "Bahan kimia apa yang akan bekerja dengan baik sebagai antibiotik?" masalah dalam pendekatan canggih adalah "Bahan kimia mana, jika ada, yang dalam kisaran sempit ini akan bekerja dengan baik sebagai antibiotik?") Metode ini digunakan secara luas di banyak disiplin ilmu, seperti teknologi polimer untuk menemukan jenis atau keluarga polimer baru.

Trial and error juga sering terlihat dalam tanggapan pemain terhadap video game - ketika menghadapi rintangan atau bos, pemain sering membentuk sejumlah strategi untuk melewati rintangan atau mengalahkan bos, dengan setiap strategi dilakukan sebelum pemain berhasil atau gagal. keluar dari permainan.

Tim olahraga juga menggunakan trial and error untuk lolos dan/atau maju melalui babak playoff dan memenangkan kejuaraan, mencoba berbagai strategi, permainan, susunan pemain dan formasi dengan harapan mengalahkan setiap lawan di sepanjang jalan menuju kemenangan. Ini sangat penting dalam seri playoff di mana beberapa kemenangan diperlukan untuk maju, di mana tim yang kalah akan memiliki kesempatan untuk mencoba taktik baru untuk menemukan cara untuk menang, jika mereka belum tersingkir.

Metode ilmiah dapat dianggap mengandung unsur coba-coba dalam perumusan dan pengujian hipotesisnya. Juga bandingkan algoritme genetika, simulasi anil dan pembelajaran penguatan – semua varietas untuk pencarian yang menerapkan ide dasar coba-coba.

Evolusi biologis dapat dianggap sebagai bentuk coba-coba. Mutasi acak dan variasi genetik seksual dapat dilihat sebagai percobaan dan kebugaran reproduksi yang buruk, atau kurangnya peningkatan kebugaran, sebagai kesalahan. Jadi setelah waktu yang lama 'pengetahuan' tentang genom yang beradaptasi dengan baik terakumulasi hanya berdasarkan kemampuan mereka untuk bereproduksi.

Bogosort, algoritma pengurutan konseptual (yang sangat tidak efisien dan tidak praktis), dapat dilihat sebagai pendekatan coba-coba untuk menyortir daftar. Namun, contoh sederhana khas bogosort tidak melacak urutan daftar mana yang telah dicoba dan dapat mencoba urutan yang sama beberapa kali, yang melanggar salah satu prinsip dasar coba-coba. Trial and error sebenarnya lebih efisien dan praktis dibandingkan bogosort; tidak seperti bogosort, ini dijamin untuk berhenti dalam waktu yang terbatas pada daftar yang terbatas, dan bahkan mungkin merupakan cara yang masuk akal untuk mengurutkan daftar yang sangat pendek dalam beberapa kondisi.

Laba-laba pelompat dari genus Portia menggunakan trial and error untuk menemukan taktik baru melawan mangsa yang tidak dikenal atau dalam situasi yang tidak biasa, dan mengingat taktik baru. Pengujian menunjukkan bahwa Portia fimbriata dan Portia labiata dapat menggunakan trial and error di lingkungan buatan, di mana tujuan laba-laba adalah untuk menyeberangi laguna mini yang terlalu lebar untuk lompatan sederhana, dan harus melompat kemudian berenang atau hanya berenang.

 

Sumber Artikel: en.wikipedia.org