BİLİM TARİHİ

Claude Shannon’ın 6 Basamaklı Problem Çözme Tekniği

Bilgi çağının mimarı Claude Shannon modern programlama ve bilgi teknolojilerinde adı geçen önemli bir dahidir.

Claude Shannon, 21’inde hazırladığı parmak ısırtan master tezinde, bilgisayardaki ikili anahtarı (0 ve 1), mantığın tüm fonksiyonlarında nasıl işlevsel bir rol üstlendiğini göstermiş ve bunu Walter Isaacson ¨tüm dijital bilgisayarların altında yatan temel kavram¨ olarak nitelemiştir.

Bununla kalmayıp 32 yaşında,¨Bilgi Çağının Magna Carta’sı¨ olarak anılan ¨Matematiksel İletişim Kuramı¨nı yayınlayarak bilginin nasıl ölçüleceği ile elektronik mesajların iki nokta arasında mükemmel hassaslıkta nasıl sıkıştırılabileceği ve gönderilebileceğini göstermiştir.

1948’deki bilgi teorisi çalışması, web sayfalarının yüklenmesiyle birlikte e-postaların gönderilmesine aracılık etmiştir. Öyle ki, Shannon bunu dijital dünya daha gelmeden 10 yıllar önce düşünmüştü.

Hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz: Claude Shannon: Bilgi Çağının Babası

Claude Shannon bunları nasıl yapabildi?

Ne mutlu ki bu sorunun cevabına Shannon’ın 1952’de Bell Laboratuvarında meslektaşlarına verdiği ¨Yaratıcı Düşünme¨ başlıklı ders notların yazıya da rastlandı.

Bu yazıda, Shannon’ın dehasının kilidinin açılmasına aracılık eden problem çözme ve formüle etmede kullandığı yöntemler adım adım yer almaktaydı.

Claude Shannon
Foto: Jimmy Soni ve Rob Goodman

Metinde, Shannon’ın bahsettiği yöntemler, hem farklı alanlarda kullanılabilmesi hem de dahi olmayan bizim gibi insanlar için de esnek kullanıma sahip olması açısından önemlidir.

1.Adım: Basitleştir, Basitleştir, Basitleştir

Shannon bir probleme yaklaşırken şöyle bir yol benimsemiştir: ¨Hemen hemen bütün problemler, karşılaşıldığında birçok yönüyle kafa karışıklığına sebep olurlar; eğer bu problemi ana soruna inerek incelemeye başlarsanız, daha açık bir şekilde görebilirsiniz¨

Shannon’ın bilgi teorisinde gerekli olmayan bilgilerin ortadan kaldırılması ve bilginin ölçülebilir kıvama getirilmesi vardı. Shannon konuyla ilgili olarak şunu belirtmiştir:

¨Bu şekilde basitleştirdiğiniz problem, başladığınız probleme benzemeyecektir; fakat çoğunlukla bu basit problemi çözdükten sonra başlangıç problemini tamamen çözünceye kadar küçük düzeltme ya da eklemelerle çözüme gitmeye devam edeceksiniz.¨

Bu yüksek matematiği kavrayamayanlar için de faydalı bir derstir. Steve Jobs da basitleştirmeyle gereksiz bilgileri çıkararak bilgisayar ve parçalarını milyar dolarlık stratejiye dönüştürmüştür.

2. Adım: Benzer çözümler için ‘mental kalıp’lar edinin

Eğer basitleştirme adımı başarılı olmuyorsa, ikinci adıma geçebilirsiniz: var olan problemleri benzer çözümlerle ele alın. Tahtaya Problem (P) ve Çözümler (Ç) simge harflerini yazan Shannon, eğer doğru bir uzmansanız ¨mevcut ’mental kalıp’larınız P’ler ve Ç’ler ile dolu olmalıdır.¨

Shannon burada yıllarca çalışma ve pratiğinde önemine değer atfetmektedir. Bu değerin, bir çeşit ustalığı içinde barındırdığını düşünmektedir.

Ayrıca Shannon ¨Fikirsel düşünmenin hangi türü olursa olsun büyük bir adım atmaktansa iki küçük adım atmak daha kolay gelir¨ der. Bu büyük adımın problem çözücü tarafından görülerek büyük adım olduğuna karar verdikten sonra parçalamaya olan ihtiyacı bilmek ise Shannon’ın üretken yıllarındaki başarısının bir sırrıdır.

Her bir aşamada, Shannon farklı alan ya da disiplinler arasında bağlantılar bulmaya çalıştı. Doktora tezinde, biyoloji ya da genetikle ilgili altyapısı olmamasına rağmen cebiri genetiğe uygulamıştır. Bunu başarmasında geniş okuması etkilidir. Shannon’ın mental kalıplarının P ve Ç’lerle dolu olduğunu hatırlayın.

O, bilginin elde edilmesinde her zaman hem etçil hem de otçul gibi davranan canlılara benzerdi. Yani sadece matematik ve mühendislik okumadı, şiir, felsefe ve hatta müziği de tüketti.

3. Adım: Probleme çok farklı açılardan yaklaşın

Bu adımda, Shannon, probleme yukarıdan aşağıya bakmanın önemine işaret etti: ¨Kelimeleri değiştir. Bakış açını değiştir… Problemde belli bakış yöntemlerine yönelten düşünce bloklarından kendini kurtar.¨

Bir problemi baştan aşağıya dönüştürme, alışıldık kalıplarla probleme yaklaşmadan kaçınmaya yardım ettiği için değerli olduğu gibi sizin tüm çalışma tarafından kapana kıstırılmışlık yöneliminizi yok etmesi bakımından da önemlidir.

Shannon’ın da bahsettiği gibi ¨problem çözücü olarak yeterince olgunlaşmayan bazıları¨ bazen o problemi çözebiliyor. Çünkü bu kişilerin de avantajı, zamanla birikebilecek önyargılardan uzakta olmalarıdır.

Claude Shannon

4. Adım: Büyük problemi küçük parçalara bölün

Shannon’ın farklı bakış açısından kastettiği durumlardan birisi de ‘yapısal analiz’dir. Yapısal analizden kasıt, zorlu bir problemi küçük parçalara ayırma işlemidir. Özellikle matematikçiler için bu yöntem çok kullanışlıdır.

Shannon’a göre, ¨Matematikte çoğu ispat oldukça fazla dolambaç içeren bir süreçle ortaya çıktı…bir teoremi ispatlamaya başlayan birisi özünden sapmış bir şekilde birçok yol dolaşarak çözüm arar. Herhangi bir şey için temel oluşturmayan bir çok sonuç elde eder ve en sonunda verilen probleme yönelik sonucu bulur.¨

Bu adım sadece matematik için geçerli değildir. Shannon bunu makine, tasarım çalışmaları ve atletizm gibi farklı alanlarda da kullanılabileceğini belirtmiştir. Yapılması gereken şey, problemin bütününe saplanmaktan çıkmak ve üstesinden gelinebilir küçük parçalara ayırarak çözmektir.

 5. Adım: Problemi ‘geriye doğru’ çöz

Yapısal analizle çözülemeyen problemler, geriye doğru çözülebilir. ‘Geri analiz (Retrograde analysis)’ ve ‘geriye dönük çıkarım (Backwards induction)’ türleri, oyun teorisinden tıp bilimine kadar çok geniş uygulama alanına sahiptir.

Bir TED konuşmasında satranç ustası Maurice Ashley bu stratejiyi kullanarak oyunun sonundan yola çıkarak geri doğru strateji kullanarak nasıl plan yaptığını anlatmıştır.

6. Adım: Problemi çözdüyseniz, çözümü gidebildiği noktaya kadar uzatın

Problemin çözümünü bulduktan sonra, çözümü esneyebildiği kadar uzatarak zaman harcayın. Küçük bir seviyede doğru olan problemin mantığı, dönüştürülerek daha uzadığında da doğruluğu sağlanmalıdır.

Bununla ilgili olarak Shannon, ¨Sıradan bir matematik teorisi…belli teorem, sınırlı ya da özel bir sonucu kanıtlamak için geliştirilir. Birileri bunu ilerletir ve genellemeye başlar.¨

Bu adım da sadece matematikte geçerli olmayıp farklı durumlarda da uygulanabilir. Örneğin, sadece okul kitapları satışıyla başlayan Amazon, ‘her şeyin dükkanı’ gibi radikal bir genelleme ile bünyesinde sanal olarak neredeyse her şeyi satmaya devam etmektedir.

Shannon, dünyayı matematik ve mühendislik temelinde algılamasına rağmen, görüşleri bu alanların dışında da uygulanabilmiştir. Bir kaçımız ancak onun düşünce kapasitesine ya da ‘yapısal memnuniyetsizliği’ne ulaşabiliriz. Fakat Shannon’ın paylaşmaya değer gördüğü stratejileri kendi avantajımıza çevirmek için bir dahi olmaya gerek yoktur.

Rob Goodman ve Jimmy SONI

Kısaltarak Çeviren: Bülent KAYGIN

*Bu çeviri metni için Business Insider Dergisi Editörü ile yazar Rob Goodman’dan metin ve fotoğrafları kullanmayla birlikte çeviri izni alınmıştır. Yazının orijinal metnine aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz:

http://www.businessinsider.com/engineer-claude-shannon-problem-solving-process-2017-7

Matematiksel

Bülent Kaygın

Matematikte üstün yetenekli öğrencilerin motivasyonu üzerine doktora yapmaktayım. Bilim, felsefe, psikoloji ve özellikle matematik üzerine öğrenmeyi seven biriyim. Matematik olimpiyatları ve içerisinde matematiğin de olduğu her türlü disiplinlerarası proje geliştirmeyle ilgileniyorum. Bunun dışında, vakit buldukça basketbol oynamayı-izlemeyi ve gitar çalmayı severim. Matematiksel.org 'un matematik ve matematik eğitimine yönelik topluma pozitif yönde rehberlik etmesini destekliyor ve bu anlamda katkımın olmasını ümit ediyorum. Yapıcı eleştirilerinizi bekliyorum. Herkese iyi okumalar:)

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu