Rozpoznawanie wzorów

Przed przystąpieniem do ćwiczeń z bardziej złożonymi wzorami warto poćwiczyć rozpoznawanie wzorów, które są takie same. Nie zawsze jest to takie proste. Czasem trzeba uważniej przyjrzeć się szczegółom, innym razem wzory mogą być identyczne, ale inaczej obrócone – wówczas do ich rozpoznania potrzebna jest wyobraźnia przestrzenna.

Abyśmy mogli wyszukiwać wzory i tworzyć algorytmy, musimy umieć zauważyć wspólne cechy między rzeczami, które na pierwszy rzut oka mogą wyglądać różnie. Szukanie cech wspólnych to szczególny przypadek Abstrakcji, którą bardzo często wykorzystujemy podczas algorytmizacji. Ta umiejętność przydaje się na przykład w Rozkładaniu obrazka na elementy.

Na przykład:

• kot, dom, las, sok – wspólna cecha: ta sama liczba liter (3)
• wróbel, sowa, bocian, gil – wspólna cecha: ta sama kategoria (ptaki)
• garaż, pokaż, montaż – wspólna cecha: litery (słowa zakończone na -aż)

Szukanie regularności i wzorów w ciągach to przydatne ćwiczenie rozwijające umiejętność rozpoznawania wzorów. Do podstawowego treningu najczęściej wykorzystuje się ciągi liczb lub obrazków o ściśle określonym, regularnym zachowaniu. Przykłady tego typu są czasem wykorzystywane również w testach inteligencji.

W bardziej zaawansowanych wariantach szukanie wzorów w ciągach znajduje wiele zastosowań w informatyce: dzięki znalezionym wzorom można na przykład przewidywać przyszłe zachowania, wykrywać błędy w danych lub przeprowadzać kompresję danych.

Niezwykle przydatnym podejściem do rozwiązywania problemów jest podzielenie ich na części składowe, które są w miarę możliwości jak najbardziej niezależne, a następnie rozwiązywanie tych części jedna po drugiej.

Przykład z życia codziennego: Musimy przygotować się do wędrówki po górach. Trzeba załatwić wiele spraw i możemy czuć się przytłoczeni, łatwo zapominając o czymś ważnym. Pomóc może podział całego problemu pt. przygotowanie do wycieczki w góry na mniejsze podproblemy: 1) zaplanować trasę i znaleźć połączenie, 2) opracować jadłospis i zrobić zakupy, 3) przygotować sprzęt turystyczny i sprawdzić jego stan, 4) skompletować i spakować odpowiednie ubrania. Te mniejsze zadania są w dużej mierze niezależne i mogą być realizowane przez różne osoby. A nawet jeśli wykonuje je ta sama osoba, podczas rozwiązywania danego podproblemu może skupić się tylko na nim, co znacznie ułatwia cały proces.

Przykład z programowania: Programów nie piszemy jako długich list poleceń, lecz dzielimy je na funkcje, z których każda rozwiązuje jakiś mniejszy problem. Podział na podproblemy jest kluczowym elementem dobrze zaprojektowanego programu.

Podział problemu na części to skomplikowana umiejętność, której człowiek uczy się w długim procesie praktyki. Dla podstawowego treningu oferujemy przykłady z obrazkami. Obraz, który wygląda na skomplikowany, często można stworzyć z prostych części, odpowiednio je ze sobą łącząc.