۵ تکنیک تفکر ساختاری برای حل مسئله علم داده

منتشر‌شده در: towardsdatascience به تاریخ ۲۲ می ۲۰۲۱
لینک منبع: 5 Structured Thinking Techniques for Data Science Problem-Solving

صرف‌نظر از سطح تجربه شما در علم داده، زمانی که با یک مشکل یا چالش جدید مواجه می‌شویم، همه ما باید یک گام به عقب برداریم و به تصویر بزرگ‌تر نگاه کنیم تا بتوانیم مشکل را به طور موثر بدون اتلاف وقت حل کنیم.

با سطوح مختلف تخصص، هر دانشمند داده مشکلات را کمی متفاوت بررسی خواهد کرد. از این گذشته، هرچه پروژه‌های بیشتری بسازید، دانش بیشتری در زمینه حل مشکلات آینده خواهید داشت. اما، چه مبتدی باشید و چه نباشید و به دنبال راهی کارآمدتر برای حل مشکلات باشید، این مقاله برای شماست.

۱۰ مهارت یک محقق موفق داده

این مقاله در مورد تکنیک‌های مختلف تفکر ساختار یافته بحث خواهد کرد که شما می‌توانید از آن‌ها برای حل مشکلات در علم داده یا زندگی واقعی استفاده کنید. تفکر ساختاری یک مجموعه از مراحل و تکنیک‌های حل مساله است که با تقسیم یک مساله بزرگ به یک مساله کوچک‌تر برای حل مساله بزرگ سریع‌تر و موثرتر کار می‌کند.

تفکر ساختار یافته چیست؟

تفکر ساختاری چارچوبی برای حل مشکلات بدون ساختار است -که تقریبا تمام مشکلات علم داده را پوشش می‌دهد. استفاده از یک رویکرد ساختار یافته برای حل مسائل نه تنها به حل سریع‌تر مساله کمک می‌کند بلکه بخش‌هایی از مساله را که ممکن است نیاز به توجه بیشتری داشته باشند را نیز شناسایی می‌کند. تفکر ساختار یافته را مانند نقشه شهر جدیدی که از آن بازدید می‌کنید، در نظر بگیرید.

بدون نقشه، احتمالا رسیدن به مقصد برایتان دشوار خواهد بود. حتی اگر در نهایت به مقصد خود برسید، اگر نقشه داشتید، احتمالا نصف آن زمان شما را می‌گرفت.

تفکر ساختاری یک چارچوب است و نه یک طرز فکر ثابت؛ می‌توان آن را اصلاح کرد تا با هر مشکلی که برای حل آن نیاز دارید، مطابقت داشته باشد. این مقاله از پنج تکنیک تفکر ساختار یافته برای استفاده در پروژه بعدی دانش داده شما استفاده خواهد کرد.

شماره ۱. مدل حل مساله شش مرحله‌ای

ما فهرست تکنیک‌های خود را با ساده‌ترین و راحت‌ترین تکنیک‌ها شروع می‌کنیم: مدل ۶ مرحله‌ای حل مساله. این تکنیک از یک روش تحلیلی برای حل هر مساله خاص استفاده می‌کند. همانطور که از نام آن پیداست، این تکنیک از ۶ مرحله برای حل یک مشکل استفاده می‌کند که عبارتند از:

یک تعریف واضح و مختصر از مشکل داشته باشید.
ریشه‌های مشکل را بررسی کنید.
طوفان فکری راه‌حلی برای مشکل است.
راه‌حل ممکن را بررسی کنید و بهترین را انتخاب کنید.
راه‌حل را به صورت موثر پیاده کنید.
نتایج را ارزیابی کنید.

این مدل از طرز فکر توسعه و بهبود مستمر پیروی می‌کند. بنابراین، در مرحله ۶، اگر نتایج شما آنطور که می‌خواهید پیش نرفت، می‌توانید به اصل ۴ برگردید و راه‌حل دیگری را انتخاب کنید یا گام ۱ را انتخاب کنید و سعی کنید مساله را به طور متفاوت تعریف کنید.

بخش مورد علاقه من در مورد این تکنیک ساده این است که تغییر آن بر اساس مشکل خاصی که سعی دارید حل کنید، چقدر آسان است.

ممکن است مطالعه مقاله ۳ ترفند پایتون پانداس برای تجزیه‌و‌تحلیل کارآمد داده‌ها برای شما مفید باشد.

شماره۲. تکنیک Drill-Down

تکنیک بعدی ما تکنیکdrill-down است. این تکنیک برای مسائل پیچیده و بزرگتری که افراد متعددی بر روی آن کار خواهند کرد، مناسب‌تر است. هدف کلی از استفاده از این تکنیک شکستن یک مشکل به ریشه‌های آن به منظور تسهیل یافتن راه‌حل برای آن است.

برای استفاده از تکنیکdrill-down ابتدا باید با ایجاد یک جدول شروع کنید. ستون اول جدول شامل تعریف مشخص‌شده مساله و به دنبال آن ستون دوم شامل عوامل ایجاد کننده این مشکل است. در نهایت ستون سوم شامل علت محتویات ستون دوم خواهد بود و شما تا زمانی که به ریشه مساله برسید به پایین رفتن در هر ستون ادامه خواهید داد.

در نهایت ستون سوم شامل علت محتویات ستون دوم خواهد بود و شما تا زمانی که به ریشه مساله برسید به پایین رفتن در هر ستون ادامه خواهید داد.

شماره۳. هشت دستورالعمل حل مساله

در مرحله بعد هشت اصل حل مساله مطرح می‌شوند. این تکنیک یک برنامه عملی برای حل یک مشکل با استفاده از یک فرآیند هشت مرحله‌ای ارائه می‌دهد. شما می‌توانید این تکنیک را به عنوان یک نسخه مفصل از مدل حل مساله ۶ مرحله‌ای که قبلا در این مقاله مورد بحث قرار گرفت، در نظر بگیرید.

هر یک از این هشت اصل در این فرآیند برای نزدیک‌تر کردن شما به پیدا کردن راه‌حل کامل برای مشکل شما طراحی شده است. بنابراین، بعد از اینکه شما پیش‌نیازهای مشکل خود را پیدا کردید، می‌توانید این هشت رشته را دنبال کنید.

مورد D1: تیم خود را جمع کنید. داشتن یک تیم با مجموعه مهارت‌های مورد نیاز برای حل پروژه می‌تواند حرکت به جلو را بسیار آسان‌تر کند.
مورد D2: مشکل را تعریف کنید. مشکل را با استفاده از عبارات قابل‌سنجش چه کسی، چه چیزی، کجا، چه زمانی، چرا و چگونه توصیف کنید.
مورد D3: تهیه یک برنامه کاری.
مورد D4: علل ریشه‌ای را تعیین و شناسایی کنید. علل ریشه‌ای مشکل را با استفاده از نمودارهای علت و معلول شناسایی کنید تا علل را در برابر اثرات آن‌ها ترسیم کنید.
مورد D4: علل ریشه‌ای را تعیین و شناسایی کنید. بر اساس علل ریشه‌ای، برنامه کاری که قبلا ایجاد کرده‌اید را ارزیابی کنید و در صورت نیاز آن را ویرایش کنید.
مورد D6: برنامه اقدام اصلاح شده را اجرا کنید.
مورد D7: نتایج خود را ارزیابی کنید.
به تیم خود تبریک بگویید پس از پایان یک پروژه، لازم است که یک گام به عقب رفته و از کاری که قبل از ورود به یک پروژه جدید انجام شده‌است قدردانی کنید.

شماره ۴. چارچوب سینفین

تکنیک چارچوبCynefin، مانند بقیه تکنیک‌ها، با شکستن یک مشکل در علل ریشه‌ای آن برای رسیدن به یک راه‌حل کارآمد کار می‌کند. چارچوب Cynefin با نزدیک شدن به مساله از یکی از ۵ دیدگاه مختلف کار می‌کند.

چارچوبCynefin را می توان یک رویکرد سطح بالاتر در نظر گرفت زیرا شما را ملزم می‌کند تا مشکل خود را در یکی از ۵ زمینه قرار دهید.

۱. متون آشکار. در این زمینه، گزینه‌های شما روشن هستند، و روابط علت و معلولی واضح و مشخص هستند.

۲. متون پیچیده. در این زمینه، مشکل ممکن است چندین راه‌حل صحیح داشته باشد. در این مورد، رابطه روشنی بین علت و معلول ممکن است وجود داشته باشد، اما برای همه آشکار نیست.

۳. بسترهای پیچیده. اگر مشکل شما در پیدا کردن پاسخ مستقیم برای آن غیر‌ممکن است، در این صورت در بافت پیچیده قرار می‌گیرد. زمینه‌های پیچیده مشکلاتی هستند که پاسخ‌های غیرقابل‌پیش‌بینی دارند. بهترین روش در اینجا دنبال کردن یک روش آزمون و خطا برای حل آن است.

۴. متن‌های عامیانه. در این زمینه، هیچ رابطه‌ای بین علت و معلول وجود ندارد. بنابراین، هدف اصلی شما برقراری ارتباط بین علل و اثرات برای حل این مشکل است.

۵. بی‌نظمی. زمینه نهایی اختلال است، که مشکل ترین زمینه برای طبقه‌بندی است. و تنها راه برای انجام این کار حذف زمینه‌های دیگر و جمع‌آوری اطلاعات بیشتر است.

مطالعه مقاله به حداکثر رساندن سودآوری کسب‌وکار خود با پایتون توصیه می‌شود.

شماره ۵. تکنیک ۵-چرا

تکنیک نهایی ما در این مقاله، تکنیک ۵-whys یا روشی است که من دوست دارم آن را روش کودک کنجکاو بنامم. من فکر می‌کنم این شناخته‌شده‌ترین و طبیعی‌ترین روش برای حل یک مشکل است.

این تکنیک فقط یک روش ساده از ۵ بار پرسیدن چرا را دنبال می‌کند. اول، شما با مشکل اصلی شروع می‌کنید و سوال می‌کنید که چرا این اتفاق افتاد و سپس سوال کنید که چرا، تا زمانی که به علت ریشه‌ای مشکل مذکور برسید. حالا، ممکن است لازم باشد که کم و بیش از ۵ سوال برای رسیدن به پاسخ خود بپرسید.

صرف‌نظر از آن، شما می‌توانید از این روش برای رسیدن به ریشه مشکل استفاده کنید.

نتایج

هر کدام از ما روش خاص خود را برای پرداختن به یک مشکل جدید داریم. اگر ما به عنوان بخشی از یک تیم کار می‌کنیم، که احتمالا محتمل‌ترین مورد است، شما باید مشکل را به مشکلات کوچک‌تر تقسیم کنید و آن‌ها را به اعضای تیم مختلف اختصاص دهید.

اما برای اینکه بتوانید یک مشکل را تقسیم کنید، باید آن را به طور کامل درک کنید و نتایج نهایی مورد انتظار آن را بدانید. یکی از بهترین و کارآمدترین راه‌ها برای آن از طریق تفکر ساختار یافته است. علاوه بر این، تفکر ساختار یافته یک چارچوب انعطاف‌پذیر است که هر کسی می‌تواند از آن برای حل مسائل ساختار نیافته استفاده کند با یک فرآیند بسیار آسان‌تر.

در این مقاله، ما از ۵ تکنیک تفکر ساختار یافته مختلف استفاده کردیم که شما می‌توانید از آن‌ها برای حل مشکل دانش داده بعدی خود با یک فرآیند کارآمدتر استفاده کنید. بنابراین، اگر قبلا این کار را نکرده اید، آن‌ها را امتحان کنید، و ببینید کدام تکنیک برای حل مشکل شما مناسب است.

این متن با استفاده از ربات مترجم مقالات دیتاساینس ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.

مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.