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[科研交流] 解决问题的科学方法

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(阿哥)

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发表于 2018-6-12 00:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
解决问题的科学方法
本人思考和总结的一些解决问题的方法和流程。欢迎补充和批评,以及添加一些材料。

一,明确定义:问题是什么?
出现了问题,往往忽略了这一步,没有仔细思考问题到底是什么,问题本质是什么?这有助于我们找到问题的本质原因。
二,提出猜想:问题可能的原因/解决问题的可能方法ABCD
需要注意,由于个人能力和经验限制,很有可能你想到的各种原因/方法并不包括真正的问题发生原因/解决办法。在考虑可能原因的时候也应该把这一项考虑进去。
三,验证假设:分离变量法
猜想问题的原因是A,那么改变/改进A,问题是否解决/变好了?一定要分离变量,即每次只有一个发生变化。要是对A和B同时改进,问题解决了,那你无法判断问题到底是由于A还是B。
验证假设,需要观察、易于观察到足够可信数据。
从下往上法:必须保证每个底层模块都是充分验证正确的,顶层才可能是正确的。
从上往下法:顶层出了问题,那么分离变量,看看是哪个模块或者哪两个模块之间的衔接除了问题。
四,问题解决不了
       4.1,可能受制于个人能力。由于自身掌握的知识面,工具的因素导致。交叉学科往往更容易做出吸引人的工作。机器学习的大牛Yann Lecun,人家要是只会计算机和编程,是绝对不可能发明卷积神经网络这样的东西的。建议:多了解一些各行各业的各种技术与新进展,个人精力有限,这些技术大概知道它什么原理,有什么用即可。在校学习期间多学习一些跨学科课程。自身需要深入掌握一些技术,然后你会发现不同行业的各种乱七八糟的技术实际上很多是相通的,本质上是一样的。
       受制于个人能力然后怎么办呢?广度:和大家一起讨论,找牛人帮忙。大家的知识面、技能完全不同,极有可能产生一些新思路。深度:有些则是具体的理论不够深入,那么则需要深入学习具体理论知识。
       4.2,充分挖掘、利用问题特殊性。通用的方法往往需要考虑各种复杂的情况。而某一特定实际情况只会出现部分情形。这样可以大大降低方法的复杂度和参数要求。比如,相对论相比于牛顿力学更加科学,但是平常的情况用牛顿力学完全足够,那么就可以不必使用更加复杂的相对论。
       4.3,计划有误,方案规划时计划使用技术A,具体实施发现A做不出来。这就不是问题本身解决不了,而是使用的方法、技术有问题。有必要不断寻找更好的技术B。建议:Keep looking, don’t settle.
       4.4,还是解决不了:绕开问题,折中,降低参数性能。有可能是目标定太高了,现在的科技还实现不了。
五,解决问题能力
       解决问题的能力由哪些方面决定呢?我觉得,技术层面上,决定于个人的知识面,理论结合实践的能力,调研能力,分析思考,寻求合作的能力等等。非技术层面上,也跟个人决心、性格有关,这往往比技术更加重要。太佛系,太安于现状则非常不利于问题解决。抱着必须解决问题的决心,即使能力有限,通过广泛的调研,讨论,思考,合作,仍然可能解决问题。
建议:一个美国人所讲的改变我三观的话,大致是:我们能登上月球,是因为肯尼迪总统命令我们必须登上月球。这个现象非常普遍,老板没叫你做某件事情之前,你可能觉得这个问题存在这样那样的困难,做不了。但是老板命令你必须做出来,你就必须开动脑筋,想各种乱七八糟的方法,最终问题解决了。这其实应该也是我们拖延、懒惰症的一种体现。下定决心,不怕牺牲,则问题必然能够得到解决。

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发表于 2018-6-12 03:49 来自手机 | 显示全部楼层
triz    ??
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(阿哥)

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 楼主| 发表于 2018-6-28 22:20 | 显示全部楼层

阿利赫舒列尔和他的TRIZ研究机构50多年来提出了TRIZ系列的多种工具,如冲突矩阵、76标准解答、ARIZ、AFD、物质--场分析、ISQ、 DE、8种演化类型、科学效应、40个创新原理,39个工程技术特性,物理学、化学、几何学等工程学原理知识库等,常用的有基于宏观的矛盾矩阵法(冲突矩阵法)和基于微观的物场变换法。事实上TRIZ针对输入输出的关系(效应)、冲突和技术进化都有比较完善的理论。这些工具为创新理论软件化提供了基础,从而为TRIZ的实际应用提供了条件。
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发表于 2018-6-28 23:42 | 显示全部楼层
dlnsz 发表于 2018-6-28 22:20
阿利赫舒列尔和他的TRIZ研究机构50多年来提出了TRIZ系列的多种工具,如冲突矩阵、76标准解答、ARIZ、AFD ...

哦,谢谢。
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