- 文:詹天賜出處:思惟園地期數:398期2024年05月
也就是說,把問題分解為局部的問題,再用現有的解析知識與經驗來解決它,這是一種最常見的分析複雜問題的方法。
漫談複雜問題的分析(續一)
/詹天賜
對複雜問題的分析,一般採用的方法是解析法,這種方法是假設一個複雜的問題可分解為許多小問題,再針對小問題一一解析;若是小問題仍然複雜,就繼續分解為更小的問題,直到問題都可以一一求解為止。這種階層式的解析方法,可以逐層降低問題的複雜性,直到可以明確使用現有的知識經驗來解決為止。也就是說,把問題分解為局部的問題,再用現有的解析知識與經驗來解決它,這是一種最常見的分析複雜問題的方法。
最近我的筆記型電腦出了問題,看網頁時有時會自動跳回第一頁,就像隨時按了 Home 鍵。當按一下右方鍵盤的切換鍵,螢幕又會出現連續的 777… 字樣,我的直覺是鍵盤壞了,於是換了一個外接鍵盤,狀況雖然有點好轉,但上述的問題仍會發生。直到後來有時無法開機,已造成使用上的困擾,才送到原廠的維修部門處理。經檢測後,鍵盤沒壞,是主機板壞了,由於仍在二年的保固期間內,故得以免費修理。對於電子設備而言,維修部門有著各種的檢測設備、工具,可以依使用者的敘述,對可能有問題的元件進行各種測試,以找出故障的零件或零組件,更換後問題即得到解決。
當然,對於複雜的工程系統,尤其是軟體系統,有時因太過複雜,也會有一些問題得不到完全的解決。例如我們常用的Windows 操作系統本身也有一些設計上的問題、缺失,有一篇標題為“微軟回應Windows 10作業系統Bug多”的文章就指出(註二):“微軟Windows 10作業系統Bug越來越多,有前員工爆料指稱,是因為微軟將這些更新的測試工作都交給了人工智慧和機器學習,而不再依靠人進行核查 …”,可見軟體系統太過複雜,問題出現時其實是近乎無解的,有時為了改一處小缺失,卻相應出現了其它處更多的缺失。這是因為系統太過複雜,使得人無法設計出一個完美無瑕的系統,但只要整體上可靠性足夠高,也就可以接受了。其實工程設計,本身就是一個不斷求完善的過程,對於複雜系統而言,有時不必追求盡善盡美,但可不斷提高其性能及可靠性。又例如資訊安全,只要上網,就有資訊安全問題,安全問題雖複雜,但一般人不必追求完美,除了安裝防毒軟體外,就是要提高安全意識,經常性的對重要的資料作備份。我的習慣是,對於電腦上的資料會定期備份,一份在電腦上,一份在隨身硬碟上。寫文章時,稍微告一段落就備份一次,然後讓眼睛休息一下,並走動走動。使用手機,我會將主要資料都存在SD 儲存卡上,相片亦然,透過複製、貼上功能,將相片移到儲存卡,換機時只要將卡插到新機就可以了。另外,我也會將手機的資料,複製到電腦上,以防萬一。
又如大醫院,它的系統較為複雜,分科較多,人不舒服時首先要找對科別就診,但因大醫院分科較細,有時有狀況不知要掛那一科,尤其是初次網路掛號。像台大醫院,就在網路上提供有“該看那一科”的網頁 (註三),可指引患者掛號。例如有睡眠障礙時,建議掛精神科或臨床心理中心,而靜脈曲張建議掛外科部之心臟血管外科,手腳冰冷則掛家醫科。掛到科別就診後,若是有其它健康上的問題,醫師就會建議轉看其它適當的科別,以處理不屬於該科的問題。也就是說,當人的身心有問題,到了醫院,會依患者不同的敘述 (抱怨),到不同的科別處理。只有較特殊的案例,才需要相關的各科會診討論,但基本上仍是將問題分解後,再協調各科進行處理。
看病時,醫生會根據病人的描述,作各種必要的檢查,以確定病因,這樣就能對症下藥。但對於現代醫學而言,目前仍有許多醫療問題沒有辦法得到根本性的解決,例如常見的慢性病,包含高血壓、糖尿病等。如前所述,高血壓的病因,多數為原發性高血壓,病因不明,只能降低醫療目標,靠適當的降壓藥來維持血壓的穩定。高血壓用藥會有一些問題,有位台大藥師在網頁上提到用藥問題的說明 (註四),例如對於“為什麼我只是看個高血壓就會拿這麼多藥?”的問題,他的說明是“常見的高血壓藥物共有六大類:1.血管收縮素Ⅱ受體阻斷劑、2.血管收縮素轉化酶抑制劑、3.鈣離子通道阻斷劑、4.甲型阻斷劑、5.乙型阻斷劑、6.利尿劑。治療高血壓本來就會多管齊下,除了相輔相成以外,也能減少單一用藥過量所產生的副作用”,因此他強調病人要遵從醫囑,不要自作主張。
許多像原發性高血壓的疾病,因病因不明,無法治癒,是現代主流醫學的一個限制,也是解析法的一個限制。究竟人體系統太過複雜,能夠化繁為簡,對治數以萬計的疾病,成就已屬不易。但對病人而言,長期服藥是個負擔,也有藥物帶來副作用的問題,因此,也有其它輔助醫學的存在,提供另外的解法。其它的醫學,像中醫,以不同的思維來看身心的問題,用不同的方法來分析疾病的形成,並提供不同的方法來對治。基本上,對於複雜問題,解析法是個最常見的方法,是成就科學知識最主要的方法;但是對生命科學、社會科學、人文藝術方面,也存在著許多不同的思維,值得我們關注。 (未完待續)
註二:請參閱 https://forum.gamer.com.tw/C.php?bsn=60030&snA=534175
註三:請參閱 https://www.ntuh.gov.tw/ntuh/Fpage.action?muid=70&fid=2972
註四:請參閱 https://epaper.ntuh.gov.tw/health/201311/project_4.html