Heuristique

L'heuristique est l'art de trouver une solution adéquate à un problème, en utilisant des connaissances limitées et peu de temps. Plus formellement, l'heuristique est basée sur l'expérience ; elle peut accélérer la recherche d'une solution en utilisant des règles simples. Une recherche complète peut prendre trop de temps ou être trop difficile à réaliser.

En termes plus précis, les heuristiques sont des stratégies qui utilisent des informations facilement accessibles, bien qu'elles soient peu applicables, pour contrôler la résolution de problèmes chez les êtres humains et les machines.

L'heuristique peut être utilisée dans certains domaines scientifiques, mais pas dans d'autres : Pour l'économie, une solution à un pour cent d'erreur est souvent acceptable ; un télescope qui présente une erreur d'un degré est probablement inutilisable s'il est pointé sur un objet éloigné. Le même télescope pointé vers la fenêtre d'en face tolérera probablement cette erreur ; un télescope présentant une erreur d'un degré n'aura pas un grand impact sur une courte distance.

L'heuristique peut être utilisée pour estimer une réponse qui est ensuite rendue plus claire en réalisant une solution exacte à une très petite échelle, peut-être pour économiser du temps, de l'argent ou de la main-d'œuvre sur un projet - par exemple, une estimation heuristique du poids que devrait porter un pont peut être utilisée pour déterminer si le pont doit être en bois, en pierre ou en acier, et des quantités appropriées du matériau nécessaire peuvent être achetées pendant que la conception exacte du pont est en cours de réalisation.

Cependant, l'utilisation de l'heuristique dans certains domaines très techniques peut être préjudiciable - l'informatique en est un exemple. Programmer un ordinateur pour qu'il exécute plus ou moins les actions souhaitées peut entraîner de graves problèmes. C'est pourquoi les tâches informatiques doivent généralement être assez précises. Toutefois, il existe certains domaines dans lesquels les ordinateurs peuvent calculer des solutions heuristiques en toute sécurité - par exemple, la technologie de recherche de Google repose fortement sur l'heuristique, produisant des "quasi-accidents" à une requête de recherche lorsqu'une correspondance exacte ne peut être trouvée. Cela permet à l'utilisateur de corriger les erreurs produites par la recherche. Exemple : En cherchant le nom "Peter Smith" et en ne trouvant pas ce nom exact, le moteur de recherche trouve une correspondance heuristique avec "Pete Smith", et la personne qui utilise le moteur de recherche doit décider si Pete et Peter sont la même personne.

Polya

Voici quelques autres heuristiques couramment utilisées, tirées du livre de Polya de 1945, How to Solve It :

• Si vous avez des difficultés à comprendre un problème, essayez de faire un dessin.
• Si vous ne pouvez pas trouver de solution, essayez de supposer que vous en avez une et voyez ce que vous pouvez en tirer ("travailler à rebours").
• Si le problème est abstrait, essayez d'examiner un exemple concret.
• Essayez d'abord de résoudre un problème plus général : le "paradoxe de l'inventeur" : le plan le plus ambitieux peut avoir plus de chances de succès.

Problème d'emballage

Un exemple où les heuristiques sont utiles est une sorte de problème d'emballage. Le problème consiste à emballer un certain nombre d'articles. Il y a des règles à respecter. Par exemple, chaque article a une valeur et un poids. Le problème est maintenant d'obtenir les objets les plus précieux, avec le moins de poids possible. Un autre exemple consiste à placer un certain nombre d'objets de tailles différentes dans un espace confiné, comme le coffre d'une voiture.

Pour obtenir la solution parfaite au problème, toutes les possibilités doivent être essayées. Ce n'est souvent pas une bonne option, car les essayer prend beaucoup de temps, et en moyenne, la moitié des possibilités doivent être essayées jusqu'à ce qu'une solution soit trouvée. La plupart des gens commencent donc par le plus gros objet, l'intègrent, puis essaient d'organiser les autres objets autour de lui. La plupart du temps, cela donne une bonne solution. Il y a cependant des cas où cette solution est très mauvaise et où une autre technique doit être utilisée.

Il s'agit donc d'une solution heuristique.