TRIZ, हास्केल और फंक्शनल थिंकिंग

TRIZ शब्द में, अक्सर एक थीसिस को याद किया जाता है "एक आदर्श प्रणाली वह है जो मौजूद नहीं है (और इसका कार्य पूरा हो गया है)।" एक अच्छे व्यवस्थापक की तरह जो कार्यालय में दिखाई नहीं देता है, लेकिन सब कुछ ठीक से काम कर रहा है।

TRIZ में फ़ंक्शन और सिस्टम महत्वपूर्ण अवधारणाएँ हैं, वे सोच की एक कार्यात्मक शैली भी बोलते हैं। सच है, इन शब्दों के साथ, मैं व्यक्तिगत रूप से तुरंत कार्यात्मक प्रोग्रामिंग भाषाओं के साथ जुड़ता हूं।

आइए यह देखने की कोशिश करें कि TRIZ के कार्यात्मक सोच के विचारों को सामान्य उद्देश्य के शुद्ध कार्यात्मक भाषाओं में से एक हास्केल पर कैसे प्रदर्शित किया जाता है।

समारोह

फ़ंक्शन - फ़ंक्शन वाहक ("टूल") द्वारा फ़ंक्शन ऑब्जेक्ट ("उत्पाद") की संपत्ति को बदलने का एक मॉडल।

एक उपकरण वह है जिसके साथ हम कुछ काम करते हैं, अर्थात्। हम कुछ बदल रहे हैं। एक नियम के रूप में, यह वह है जिसे सुधारने या बनाने की आवश्यकता है। तदनुसार, यह फ़ंक्शन का वाहक है जो आमतौर पर इसके बारे में सभी TRIZ तर्कों में "सिस्टम" शब्द से होता है।

एक उत्पाद वह है जिसे हम एक टूल के साथ बदलते (प्रोसेस) करते हैं।

मुख्य कार्य एक उपभोक्ता संपत्ति है, जिसके लिए एक तकनीकी प्रणाली बनाई गई है।

फ़ंक्शन स्वयं को आमतौर पर एक सरल क्रिया द्वारा परिभाषित किया जाता है, प्रक्रिया के सार को दर्शाता है (विशेष शब्द नहीं, ताकि सोच की जड़ता में हस्तक्षेप न करें), वाहक और फ़ंक्शन की वस्तु को सूत्रीकरण में शामिल किया गया है।

उदाहरण के लिए: एक हथौड़ा एक कील को हिलाता है; झाड़ू चलती है कचरा; मग कॉफी पकड़ता है; वैक्यूम क्लीनर धूल को हिलाता है; ईंधन रॉकेट ले जाता है।

विशेष रूप से, एक कप कॉफी पर विचार करें।
एक कप में कॉफी होती है।
फ़ंक्शन (उपकरण) का वाहक एक कप है, फ़ंक्शन का उद्देश्य कॉफी है, फ़ंक्शन को पकड़ना है।

--        -- ,       -  hold :: Cup -> Coffee -> Coffee --   hold - ""         cup `hold` coffee 

पकड़ कार्य बहुरूपक होना चाहिए, क्योंकि एक कप न केवल कॉफी पकड़ सकता है और न केवल एक कप में कॉफी डाली जा सकती है:

 --        b,      b hold :: a -> b -> b --  ,      thermos `hold` coffee --  ,      shirt `hold` coffee 

उपकरण और उत्पाद बदल सकते हैं, और फ़ंक्शन द्वारा व्यक्त उनकी बातचीत का सार, समान रहता है। आंकड़ों के अनुसार, तकनीकी प्रणालियों के तत्वों के बीच अधिकांश जोड़ी कार्यों को तीन दर्जन क्रियाओं (चाल, पकड़, गर्मी, अवशोषित, सूचित, आदि) द्वारा वर्णित किया जा सकता है। हास्केल कार्यान्वयन के दृष्टिकोण से उनमें से प्रत्येक एक बहुरूपी कार्य है। हालांकि, प्राकृतिक भाषा की बाकी क्रियाएं।

उलटा कार्य

वास्तविक दुनिया में, हमेशा विपरीत कार्य होता है - इंस्ट्रूमेंट पर उत्पाद की कार्रवाई (न्यूटन का तीसरा नियम रद्द नहीं)।

उदाहरण के लिए, संसाधित की जा रही धातु ड्रिल को कुंद कर देती है, एक लापरवाह छात्र शिक्षक को थका देता है, और फ़ाइल मुक्त डिस्क स्थान को कम कर देती है।
कॉफी के उदाहरण में, वह कप को गर्म और चिकना करता है।

एक नियम के रूप में, उलटा फ़ंक्शन हमें परेशान करता है (टूल वियर, अतिरिक्त लागत), लेकिन अन्य स्थितियों में हम इससे लाभ उठा सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक ठंडे कमरे में रहते हुए अपने हाथों को गर्म कप पर गर्म करें।

 hold:: a -> b -> b warm :: a -> b -> b cup `hold` coffee coffee `warm` cup 

समारोह जंजीरों

मामले में जब सिस्टम के तत्वों की संख्या दो से अधिक है (यानी, वास्तव में, हमेशा) उन्हें जोड़े में माना जाता है, कार्यों की श्रृंखला प्राप्त करते हैं।

उदाहरण के लिए, नीचे दिए गए चित्र में, एक हाथ एक कप के साथ एक ट्रे ले जाता है, एक ट्रे एक कप रखती है, और एक कप कॉफी रखती है।

 ((arm `move` wrist) `hold` cup) `hold` coffee 

बाईं सहकारिता को निर्दिष्ट करके कोष्ठक निकालें

 infixl 9 hold arm `move` wrist `hold` cup `hold` coffee 

हास्केल में रिकॉर्डिंग प्राकृतिक भाषा में रिकॉर्डिंग के बहुत करीब है।

और विपरीत दिशा में श्रृंखला: कॉफी कप को गर्म करती है, कप तश्तरी को गर्म करती है, तश्तरी को हाथ से लोड करती है।

 infixl 9 warm, weight coffee `warm` cup `warm` wrist `weight` arm 

तत्वों के बीच मुख्य फ़ंक्शन और इंटरैक्शन को समझना आपको सिस्टम की सीमाओं को बेहतर ढंग से चुनने की अनुमति देता है, इसमें केवल वही शामिल है जो लक्ष्य कार्य को पूरा करने के लिए आवश्यक है (बिना कुछ याद किए) और जो आवश्यक है उससे परे मॉडल को जटिल न करें।

एक प्रणाली जो मौजूद नहीं है ...

हमें एक फ़ंक्शन या इसके अनुप्रयोग के परिणाम की आवश्यकता है, और उपकरण को स्वयं की आवश्यकता नहीं है। यह एक उपभोज्य है, केवल आवश्यकता से आकर्षित है।

कॉफी को सीज़वे, चायदानी, थर्मस, तश्तरी और टेबल और शर्ट (यदि कॉफी अनजाने में गिरा दिया जाता है) द्वारा आयोजित किया जा सकता है।

हम भी बुरा नहीं मानेंगे अगर कॉफी खुद ही आयोजित करें। यह कैसे होता है, उदाहरण के लिए, एक अंतरिक्ष स्टेशन पर शून्य गुरुत्वाकर्षण में पानी के साथ।

हालांकि, यह TRIZ में "कॉफी होल्ड कॉफी" जैसे लूप्ड फॉर्मूलेशन पर ध्यान केंद्रित करने के लिए प्रथागत नहीं है, क्योंकि यह व्यावहारिक दृष्टिकोण से बेकार है - यह उन तत्वों के बारे में जानकारी प्रदान नहीं करता है जिनके द्वारा परिणाम प्राप्त किया जाता है।

एक प्रोग्रामिंग दृष्टिकोण से, इस तरह के एक पुनरावर्ती सूत्रीकरण खराब है कि पुनरावृत्ति को समाप्त करने के लिए कोई शर्त नहीं है।

यह आवश्यक है कि गहराई में जाएं और इंगित करें कि कौन से भाग (उपतंत्र) फ़ंक्शन की पूर्ति प्रदान करते हैं।

तरल सतह के तनाव बलों के कारण शून्य गुरुत्वाकर्षण में एक कॉम्पैक्ट रूप धारण करता है। इस प्रकार स्थिति का अधिक उपयुक्त विवरण होगा: सतह की परत कॉफी की आंतरिक मात्रा रखती है।

आप कॉफी की संपूर्ण मात्रा की कल्पना परतों के एक मैट्रियोशका के रूप में कर सकते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक दूसरे को धारण करता है। इस मामले में, मुख्य कार्य बाहरी परत द्वारा किया जाता है।

 --    - ,  -   let coffee = [layer1, layer2, layer3, layer4, layer5] head coffee `hold` tail coffee 

हालांकि, अगर यह हमारे लिए महत्वपूर्ण है कि परतें एक दूसरे को प्रभावित करती हैं (उदाहरण के लिए, प्रकाश अवशोषण के संदर्भ में),
कोई साइकिल का आविष्कार कर सकता है और अनुक्रमिक बातचीत का स्पष्ट रूप से वर्णन कर सकता है।

घटना की पुनरावर्ती प्रकृति संरक्षित है, लेकिन उप-प्रणालियों के अंतर्संबंधों को समझकर, हम पुनरावृत्ति से बाहर निकलने के लिए शर्तों को निर्धारित कर सकते हैं और इसे हमारी सेवा में बदल सकते हैं।

 --  "",      hold :: String -> String -> String hold tool "" = tool hold tool workpiece = tool ++ " -> holds -> " ++ workpiece --  " ". --        --     "" --       selfHold :: [String] -> String selfHold [] = "" selfHold (x:xs) = x `hold` selfHold xs --     selfHold ["Layer1","Layer2","Layer3"] 

अंत में हम प्राप्त करते हैं

Layer1 -> धारण -> Layer2 -> धारण -> Layer3

कार्यान्वयन की पुनरावृत्ति कहीं भी गायब नहीं हुई है, लेकिन रचनात्मक हो गई है, और न कि अर्थहीन रूप से।

सूची के दृढ़ीकरण के माध्यम से एक ही बात संक्षेप में लिखी जा सकती है:

 foldl1 hold ["Layer1","Layer2","Layer3"] 

निष्कर्ष

तकनीकी प्रणाली की दृष्टि कार्यों के एक कपड़े के रूप में जो इसे एकजुट करती है और TRIZ के सार और उद्देश्य को निर्धारित करती है, कार्यात्मक प्रोग्रामिंग भाषाओं के साथ TRIZ से संबंधित है, जिसमें एक फ़ंक्शन मुख्य नियंत्रण संरचना है।

समस्या को कम करने और मॉडल की जटिलता को नियंत्रित करने के संदर्भ में माना गया दृष्टिकोण एक अच्छी मदद है।