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問題解決の基礎
【日付 2002.05.02】 【連載回数 第7回】
概要
計算機を用いた問題解決の最初の重要なステップであるモデル化の方法を概観する。
様々なモデル化
a)粗いモデル化:概念的・直感的モデル化
直感的に理解できるように、要点を箇条書きにしたり、図を用いたりすることが多い。
このレベルのモデル化は、記号や図などの意味もかならずしも厳密ではなく、また機械的に処理することもできない非形式的なモデル化(infomal modeling)である。
b)中程度のモデル化:問題解決法や理論を意識したモデル化
問題を解くための方法や理論を意識して、そのための適切な表現法を用いたモデル化である。
図を用いる場合でも、図を描くためのルールを規定するなど、曖昧さを排除する工夫が必要である。
c)細かいモデル化:プログラムを意識したモデル化
計算機の上で直接実行できることを目的とする詳細なモデル化である。
記号表現だけに基づいて機械的に実行可能なプログラムを作成することができるように細部に渡って精密化した形式的モデルである。
モデル化の基本的なイメージ
図
トップダウンアプローチ
図
与えられた問題を解くための粗いモデル化から始めて、段階的に最終的なモデルを求めていく方法は
段階的詳細化法(topdown refinement)あるいはトップダウンアプローチ(topdown approach)
と呼ばれ、問題解決の基本的な考えとなっている。