Alle möglichen Zustände eines Problems und alle zulässigen Übergänge zwischen diesen Zuständen bilden zusammen den Problemraum. Er ist die mentale oder formale Repräsentation eines Problems, die den Ausgangszustand, den Zielzustand und die Operatoren umfasst, die einen Zustand in einen anderen überführen.

Newell und Simon führten das Konzept in ihrer Analyse menschlicher Problemlösungsprozesse ein. Die Suche im Problemraum kann erschöpfend erfolgen oder durch Heuristiken geleitet werden, die die Anzahl der in Betracht gezogenen Wege reduzieren. Größe und Struktur des Raums bestimmen den Schwierigkeitsgrad. Experten grenzen den Raum effektiv ein, indem sie vielversprechende Richtungen erkennen; Anfänger erkunden ihn oft unproduktiv.

Gut definierte Probleme weisen klar abgegrenzte Lösungsräume auf; schlecht definierte Probleme erfordern, dass der Lösungsanbieter den Lösungsraum selbst konstruiert. Das Verständnis von Problemräumen ist hilfreich für die Entwicklung von Unterrichtsmaterialien, Entscheidungshilfen und Suchalgorithmen der künstlichen Intelligenz. Die Art und Weise, wie ein Problem formuliert wird, legt die Grenzen fest, innerhalb derer Lösungen auftreten können.

• Darstellung von Zuständen und Operatoren in einem Problem
• Beinhaltet Ausgangszustand, Ziel und rechtliche Schritte
• Die Suche kann systematisch oder heuristisch erfolgen.
• Expertise verringert den effektiven Suchraum