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汉诺塔问题是用什么方法求解的一个典型问题

字号+作者:admin 来源:圣才网 2024-07-07 我要评论() 收藏成功收藏本文

汉诺塔问题是通过递归方式进行求解的典型范例,同时也是心理学实验研究中常用的任务。此问题的关键材料涵盖三根高度相同的柱子,以及若干大小和颜色各异的...

汉诺塔问题是通过递归方式进行求解的典型范例,同时也是心理学实验研究中常用的任务。此问题的关键材料涵盖三根高度相同的柱子,以及若干大小和颜色各异的圆盘,三根柱子分别被命名为起始柱 A、辅助柱 B 和目标柱 C。

一、汉诺塔问题的起源及其应用

据说在古印度的圣庙中,有一种名曰汉诺塔(Hanoi)的游戏。这个游戏依托于一块铜板装置,上面安置了三根杆子(编号为 A、B、C),在 A 杆上自下而上、依照从大到小的顺序放置着 64 个金盘(如图 1)。游戏目标在于:将 A 杆上的金盘全部转移至 C 杆,并保持原有的顺序进行堆叠。操作准则为:每次仅能移动一个盘子,并且在移动流程中,三根杆子上都要始终确保大盘处于下方,小盘居于上方,操作过程中盘子可以坐落于 A、B、C 中的任何一根杆子之上。

二、汉诺塔问题的求解思路

计划能力决定圆盘移动顺序

针对汉诺塔问题的解决,其中一个最为主要的观点指出,在完成汉诺塔任务时,需要对圆盘的移动顺序展开预先规划和回顾性的规划活动。当问题呈现之后,在开始迈出第一步移动之前,大多数被试者都会依据事先设定好的目标状态,针对圆盘的移动顺序进行预先规划,以确定圆盘的移动顺序。然而,这种计划能力的作用或许会受到问题难度的牵制。

抑制能力介入汉诺塔问题

同样有研究者认为,参与汉诺塔问题解决过程的并非计划能力,而是抑制能力。为能将更大的圆盘率先放置于指定位置,必须让较小的圆盘暂时偏离其最终应当放置的位置,不过被试者的自然反应往往是尽快“将圆盘移动到最终的目的地,这样反而容易引发错误,致使移动的步数增多,完成的时间变长。

对圆盘位置的记忆

有关汉诺塔问题解决过程的争议涉及汉诺塔任务的本质特性,在临床上,常常将汉诺塔任务用于脑损伤患者执行功能的检测。由于执行功能存在多种表现形式,因此有必要对汉诺塔任务所属的性质进行清晰明确的归类。此外,不同性质的记忆(空间记忆、词汇记忆等)对于汉诺塔问题解决的重要性程度究竟如何?在解决汉诺塔问题的过程中,对于圆盘位置的记忆必然存在。那么,这种记忆所涉及的究竟是工作记忆还是短时记忆呢?有研究表明汉诺塔任务与工作记忆不存在关联。然而,另有研究发现汉诺塔任务与空间工作记忆显著相关,但跟词语工作记忆关系不大。临床上针对脑损伤者或智力落后者的研究显示,空间工作记忆缺陷会致使他们在汉诺塔问题上的成绩明显逊色于正常控制组。此外,汉诺塔任务与空间短时记忆之间的关系究竟如何,目前尚无相关报道。

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