联想类比学习
联组类比学习是把已知想域(源系统)的知识联想到未知领坡(目标系统)的类比方能是一种综合的类比推理方法
联想类比条件:
①同构相似联想。
②同态相似联想
③接近联想。
④对比联想
⑤模糊联想。
类比学习法按原理可分为直接类比、拟人类比、象征类比、幻想类比、因果类比、对称类比、仿生类比和综合类比8种。
(1)直接类比,是从自然界或者人为成果中直接寻找出与创意对象相类似的东西或事物,进行类比创意。例如,鲁班发明锯子,是从带齿的草叶把人手划破和长有齿的蝗虫板牙能咬断青草获得直接类比实现的。
(2)拟人类比。使创意对象“拟人化”,这种类比就是创意者使自己与创意对象的某种要素认同、一致,自我进入“角色”,体现问题,产生共鸣,以获得创意。例如,凯库勒梦见一条蛇咬住自己的尾巴,由此提出了苯分子环状结构理论。
(3)象征类比。是一种借助事物形象或象征符号表示某种抽象概念或情感的类比。例如,麦克斯韦用数学公式表示出了法拉第的电磁变化理论。
(4)幻想类比。是在创意思维中用超现实的理想、梦幻或完美的事物类比创意对象的创意思维法。例如,在凡尔纳的小说中有霓虹灯、可移动的人行道、空调机、摩天大楼、坦克、电子操纵潜艇、导弹,在20世纪,这些东西都成为现实。
(5)因果类比。两个事物之间可能存在同一种因果关系。例如,在合成树脂中加入发他剂,可得到质轻、隔热和隔音性能良好的泡沫塑料,于是有人就用这种因果关系,在水泥中加入一种发泡剂,结果发明了既质轻又隔热、隔音的气泡混凝土。
(6)对称类比。自然界和人造物中有许多事物或东西都有对称的特点。例如,物理学家狄拉克从描述自由电子运动的方程中得出正负对称的两个能量解。知道了电荷正负的对称性,秋拉克又从对称类比中提出了存在正电子的对称解,其结果被实践证实。
(7)仿生类比。人在创意、创造活动中,常将生物的某些特性运用到创意、创造上。例如,仿鸟类展翅飞翔,造出了具有机翼的飞机。
(8)综合类比。事物属性之间的关系虽然很复杂,但可以综合它们相似的特征进行类比。例如,设计一架飞机,先做一个模型放在风洞中进行模拟飞行实验,就是综合了飞机飞行中的许多特征进行类比。
历史上,许多重大的科学发现、技术发明和文学艺术创作是运用类比创意技法的硕果。在科学领域,惠更斯提出的光的波动说就是与水的波动、声的波动类比而发现的;欧姆将其对电的研究和傅里叶关于热的研究加以类比,建立了欧姆定律;医生詹纳发现种牛痘可以预防天花,是受到挤牛奶女工感染牛痘而不患天花的启示,等等。在技术领域,控制论创始人维纳通过类比把人的行为、目的等引入机器,又把通信工程信息和自动控制工程的反馈概念引入活的有机体,从而创立了控制论;皮卡尔父子利用平流层理论先设计平流层气球飞过15690m高空,又通过类比设计出世界上下潜深度最大的深潜器,下潜深度达到19168m;而仿生学的迅猛发展更说明了类比学习的重要性。