Učenje i viši kognitivni procesi 9. Simboličke funkcije, V Deo: Suđenje, heuristike i rezonovanje

UČENJE I VIŠI KOGNITIVNI PROCESI Prolećni semestar 2013. Predavač: Goran S. Milovanović

Predavanje 12 SIMBOLIČKE FUNKCIJE – Deo V: Suđenje, heuristike i rezonovanje

Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo V – Predavanje 12 2

SUĐENJE I REZONOVANJE (ZAKLJUČIVANJE) Razlika između suđenja i zaključivanja

Koji balon je viši? Koja životinja je veća?

Koja riba brže pliva:

AJKULA ili

ŠARAN ?

Ko je bolji vokal?

• Sve su ovo primeri komparativnih sudova; to naravno nije jedina forma suda. • U kognitivnoj psihologiji proučavamo donošenje apodiktičnih sudova. • U suđenju, informacije koje su neophodne da bi se sud doneo su neposredno date (kroz

percepciju) ili neposredno dostupne (kroz memoriju – prethodno uskladišteno). • Ta neposredna datost informacija razlikuje suđenje od rezonovanja.

Ovo nije apodiktički sud.


REZONOVANJE I SUĐENJE Separacija suđenja i zaključivanja može da bude problematična

Koji grad ima više stanovnika: BEOGRAD LONDON

Koji grad ima višu prosečnu temperaturu u mesecu julu: BEOGRAD LONDON

Upoznali smo 17. jula na aerodromu u Beogradu čoveka koji je iz aviona izašao noseći kišnu kabanicu preko ruke, u odelu od tvida, sa kišobranom u drugoj ruci. Taj čovek je verovatno doleteo iz: KAZABLANKE LONDONA

Česte su situacije u kojima je veoma teško determinisati da li se odvija suđenje (na osnovu

neposredno datih informacija) ili rezonovanje (koje zahteva povlačenje implikacija na osnovu

neposredno datog).


REZONOVANJE I SUĐENJE I u suđenju i u rezonovanju najčešće se koristi kombinacija informacija koje su date u percepciji i informacija koje su date našim pamćenjem (znanjem)

Koliko će se autobus zadržati na stanici? (to moram da prosudim – ocena vremenskog intervala)

Koliko brzo mogu da potrčim? (to znam – deo mojih prethodnih iskustava)

Da li treba da potrčim za autobusom ili ne?


REZONOVANJE I SUĐENJE I u suđenju i u rezonovanju najčešće se koristi kombinacija informacija koje su date u percepciji i informacija koje su date našim pamćenjem (znanjem)

Ja stojim u tački A i vidim neku liniju 55-nešto koju vidim prvi put u životu, ali piše da joj je poslednja stanica L.

Uzimam vožnju meni nepoznatom linijom 55-nešto jer znam da se tačka B u koju hoću da stignem nalazi negde na pravcu ka stanici L.

bus 55-nešto

• Suđenje, rezonovanje i donošenje odluka (ulazim u bus/ne ulazim u bus) su isprepletani u realnom mišljenju.

• Informacije koje su neposredno date percepcijom su isprepletane u ovim procesima sa informacijama koje su prethodno poznate (memorisane).


KOMPARATIVNI SUDOVI Donošenje komparativnih sudova na osnovu reprezentovanih informacija

Koja životinja je veća? Koja životinja je veća?

Mojerov eksperiment

• Parovi REČI: različite vrste životinja • Faktor: razlika u veličini; meri se RT u

komparativnom sudu

• Rezultat: nelinearan pad RT-a u funkciji realne razlike u veličini životinja.

• Efekat simboličke distance (u psihofizici, ovo je efekat diskriminativnosti)

pas- mačka

pas- veverica

žirafa - zec

žirafa - miš Prema Kostić, 2006.


KOMPARATIVNI SUDOVI Efekat semantičke kongruencije

Koji balon je višlji?

Perceptivni sud: efekat diskriminativnosti (distance)

Koji balon je višlji?

Koji balon je niži?

Koji jo-jo je višlji?

Koji jo-jo je niži?

EFEKAT SEMANTIČKE KONGRUENCIJE: Dimenzije relevantnih reprezentacija su semantički markirane.

Benks, Klark i Lusi, 1975. Efekat potvrđen u ogromnom broju eksperimentalnih studija.


VERIFIKACIJA ISKAZA Rezonovanje i suđenje oba učestvuju u verifikaciji iskaza

Pariz je grad. Lav je sisar.

Osam je paran broj.

Rim nije država. Žirafa nije riba. Šest nije neparan broj.

Pariz je reka. Lav je ptica.

Osam je neparan broj.

Rim nije grad. Žirafa nije sisar. Šest nije paran broj.

Afirmativni iskazi Negativni iskazi

Tačni iskazi

Netačni iskazi

KVALITET ISKAZA

ISTINITOST ISKAZA


VERIFIKACIJA ISKAZA Kvalitet, istinitost i pripadnost kao faktori verifikacije iskaza

afirmativni negativni

Metod semantičke verifikacije iskaza

netačni

tačni

RT(Rim je grad) < RT(Rim je država)

RT(Rim nije grad) > RT(Rim nije država)

Efekat semantičke kongruencije u verifikaciji iskaza:

• Efekat je demonstriran u eksperimentu Pitera Vosona kao i u mnogim drugim eksperimentalnim studijama.

Problem: istinost iskaza ne može da bude faktor u ovakvom eksperimentalnom nacrtu.

Zašto?


VERIFIKACIJA ISKAZA Kvalitet, istinitost i pripadnost kao faktori verifikacije iskaza


Metod semantičke verifikacije iskaza

pripadnost

nepripadnost Rim je GRAD, Rim nije GRAD.

Rim je DRŽAVA, Rim nije DRŽAVA.

Objašnjenje efekta semantičke kongruencije u verifikaciji iskaza:

• Problem mora da se reformuliše pre teorijske analize.

• Faktor istinitosti se rekodira u kombinaciju (i) pripadnosti subjekta kategoriji koju denotira atribucija iskaza, i

(ii) kvaliteta iskaza.

Afirmativan, P+ : Rim je grad. Afirmativan, P- : Rim je država. Negativan, P+: Rim nije grad. Negativan, P-: Rim nije država.


pripadnost +

pripadnost -

Onda se efekat semantičke kongruencije objašnjava kao aditivni efekat dva faktora: (1) kvaliteta iskaza i (2) pripadnosti u iskazu. Rot i Kostić (1993a, 1993b, 1996, 2001a, 2001b)


SUĐENJE U USLOVIMA RIZIKA I NEIZVESNOSTI Sudovi o tek verovatnim događajima

Hana ima 31 godinu, solo je, govorljiva i veoma pametna. Završila je filozofiju. Kao studentkinja, bila je veoma zainteresovana za pitanja diskriminacije i društvene pravde i aktivna u protestima protiv obaveznog služenja vojnog roka. (primer je prilagođen prema Kahneman & Tversky, 1982) Šta je verovatnije od sledeće dva, po vašem mišljenju:

• Hana je danas zaposlena kao šalterski službenik u banci.

• Hana je danas zaposlena kao šalterski službenik u banci i aktivna je u feminističkom pokretu.

Hana je danas zaposlena kao šalterski službenik u banci i aktivna je u feminističkom pokretu: 85 - 89% ispitanika u originalnom eksperimentu bira ovu opciju.



• Hana je danas zaposlena kao šalterski službenik u banci.

• Hana je danas zaposlena kao šalterski službenik u banci i aktivna je u feminističkom pokretu.

Hana je danas zaposlena kao šalterski službenik u banci i aktivna je u feminističkom pokretu: 86% ispitanika u originalnom eksperimentu bira ovu opciju.

BANKARSKE SLUŽBENICE


FEMINISTKINJE 86% ispitanika u originalnom

eksperimentu bira ovu opciju!



Hana je danas zaposlena kao šalterski službenik u banci i aktivna je u feminističkom pokretu.


FEMINISTKINJE 86% ispitanika u originalnom

eksperimentu bira ovu opciju!

Tverski i Kaneman: ljudi ne donose sudove oslanjajući se na normativna pravila računa verovatnoće. Ljudi donose sudove heuristički. Primer: heuristika reprezentativnosti. Hana veoma podseća – slična je – nekome ko bi mogao biti i šalterska službenica i aktivna feministkinja.


HEURISTIKE U SUĐENJU Pojam heuristike

Razni pokušaji definisanja: Heuristika je zdravorazumsko pravilo (ili

skup zdravorazumskih pravila) namenjen tome da poveća verovatnoću rešavanja određenog problema.

Heuristika je nešto što se odnosi ili ukazuje na opštu formulaciju koja služi tome da vodi neko istraživanje, rešavanje problema.

”Heurističko” je pridev koji se odnosi na tehnike u rešavanju problema koje se baziraju na iskustvu, učenju i otkriću. Heuristički metod rešavanja problema se koristi da bi se što pre došlo do rešenja za koje se veruje da je dovoljno blizu najboljem mogućem odgovoru ili ”optimalnom odgovoru”.

Etimologija: ”Nešto što služi da se pomogne otkriće ili pronalaženje”, originalno grčki heuretikos: "inventivno”, povezano sa heuriskein, "pronaći".

Priroda heuristika u suđenju i rezonovanju: HAL 9000 (HAL je skraćenica od: Heuristic

ALgorithmic Computer, serija 9000), najpoznatiji heurističar u istoriji pop kulture, centralni brodski kompjuter USS Discovery u ”Odiseji u svemiru 2001” Klarka i Kjubrika.

Ovaj kompjuter je primenjivao heuristike u

zaključivanju i odlučivanju i tako zamalo uspeo da pobije celokupnu posadu USS Discovery. Zašto su heuristike nekad korisne, a nekad tako opasne?


HEURISTIKE U SUĐENJU Heuristika reprezentativnosti

Heuristika reprezentativnosti: verovatnoća nekog događaja je funkcija reprezentativnosti tog događaja u relevantnoj referentnoj kategoriji (što može da odredi eksperimentalni kontekst).

• Molim Vas, ne propustite da primetite da ovakav postupak de facto nije validan u normativnom okviru teorije verovatnoće!

Koji od ova dva ishoda je verovatniji?


HEURISTIKE U SUĐENJU Heuristika dostupnosti

Heuristika dostupnosti: verovatnoća nekog događaja je funkcija lakoće pristupa (dostupnosti) reprezentovanih informacija (znanja) o tom događaju.

• Molim Vas, ne propustite da primetite da ovakav postupak de facto nije validan u normativnom okviru teorije verovatnoće!

• Pitajte vaše ispitanike da navedu redom

najverovatnije uzroke smrti. Nešto što se veoma često dešava je da je smrt u avionskoj nesreći ocenjena kao događaj verovatniji od smrti u automobilskoj nesreći.

• Objektivni podaci: avionski saobraćaj je jedna od najbezbednijih grana saobraćaja.

• Poreklo ove ideje: mediji ne propuštaju da vas izveste o padu aviona. Informacija o tome da je padom aviona uzrokovan veliki broj izgubljenih ljudskih života je dostupna.


HEURISTIKE U SUĐENJU Heuristika dostupnosti

Još jedan (aktualan) primer: ”dobio je AH1N1, gotov je”. Ma, nije gotov. Smrtnost svinjskog gripa je porediva sa smrtnošću sezonskog gripa u nekoj umerenoj godini. Ali, informacije o smrti od svinjskog gripa, usled pandemije, dobijali ste za svaki slučaj. One su vama bile dostupne. Da vam je neko svake godine taksativno navodio ko je gde i kad umro od običnog gripa, ne biste brinuli oko svinjskog onoliko. Ne kažem da se ne treba vakcinisati: kada nastupi pandemija, stopa prenošenja je velika. Ali, to nije smrtnost!


HEURISTIKE U SUĐENJU Heuristika referentne tačke i podešavanja

Heuristika referentne tačke i podešavanja: vrednost koja se prosuđuje (ocenjuje) će biti kalibrisana (podešena) u odnosu na referentnu tačku u relevantnom reprezentacionim sistemu.

• Pitajte vaše ispitanike da ocene kolika je prosečna plata u nekoj manje poznatoj populaciji.

• Primenite sledeći bihejvioralni postupak da biste

prikupili odgovore: zavrtite točak po čijem su obodu ispisane razne vrednosti prosečnih plata pred ispitanikom. Kada točak stane, tražite od ispitanika da podesi točak tako da „vertikala na 12h“ pokazuje na vrednost kojom on hoće da odgovori na vaše pitanje.

• Tipičan rezultat: ispitanici kojima se točak zaustavio na $500 daju u proseku niže ocene prosečne plate od ispitanika kojima se točak zaustavio na npr. $2000 ili $400.


KAKO HEURISTIKE RADE? Teorija zamene atributa Kanemana i Frederika

Danijel Kaneman

Dva su moguća cilja u donošenju sudova:

• Odrediti koja je vrednost ciljanog (normativnog) atributa – npr. verovatnoće nekog događaja;

• Odrediti koja je vrednost heurističkog atributa – najčešće dostupniji, ali često ne predstavlja dobru ocenu normativnog atributa.

• Razlog zamene atributa: cilj procene normativnog atributa je najčešće kompjutacioni kompleksniji.

Eksperiment Frederika i Nelsona Ukoliko bacimo loptu određenog prečnika u kocku koja je taman tolika da lopta može da stane u nju, koliki procenat zapremine kocke će zauzeti ta lopta? (tačno: 52% zapremine) Pokazuju da ispitanici daju odgovor 74% koji je veoma blizak odgovoru na jedno drugo pitanje: ako krug, slično, ubacimo u kvadrat, koliko površine on zauzme?


ZAŠTO HEURISTIKE? Teorija o dva sistema

Danijel Kaneman

Teorija o dva sistema kognitivnog funkcionisanja “Od najranijih dana, istraživanja koja smo sprovodili Tverski i ja bila su vođena idejom da

intuitivni sudovi zauzimaju poziciju – možda analogno svojoj evolutivnoj istoriji – između automatskih procesa percepcije i kontrolisanih procesa rezonovanja”.

Daniel Kahneman, ”Maps of Bounded Rationality: A Perspective on Intuitive Judgment and Choice”, 2002.


ZAŠTO HEURISTIKE? Ekološka racionalnost heuristika

Gerd Gigerenzer: zašto heuristici rade? Otkud to da je evolucija uopšte dopustila razvoj takve klase rešenja za kognitivne probleme? “Heuristici su štedljivi – u tom smislu što ignorišu neke informacije. Za

razliku od statističkih procedura optimizacije, heuristici ne pokušavaju da dođu do optimalnih rešenja (da nađu najbolje rešenje u datim uslovima), već da zadovolje (tj. nađu rešenje koje je dovoljno dobro)

Ideju da ljudske odluke ne teže optimalnim rešenjima već onima koja su

“zadovoljavajuća” uvodi još Herbert Simon.

Gerd Gigerencer

Gigerencer: ekološka racionalnost heuristika se ogleda u činjenici da oni nisu an generale, optimalna rešenja za široke klase formalno dobro definisanih problema, već da su oni brza, laka, jednostavna rešenja za specifične klase problema koje su ekološki relevantne. Gigerencerova kritika klasičnog programa Kanemana i Tverskog: K&T greše kada heuristička rešenja posmatraju kao manifestacije grešaka tj. inklinacija, pristrasnosti (engl. biases) u mišljenju. Heuristici su forma racionalnosti!


A PRIORI VEROVATNOĆE U SUĐENJU Greška zanemarivanja a priori verovatnoća (engl. base rate neglect)

Čuveni taksi problem (Tversky & Kahneman, 1972, Bar-Hillel, 1980)

"Dve taksi kompanije rade u datom gradu, Plava i Zelena

(prema boji taksija koje voze). 85% taksija u gradu su Plavi, i preostalih 15% su Zeleni.

Taksi je bio umešan u noćni incident u kome je udario osobu

posle čega je vozač nastavio i pobegao. Svedok je kasnije identifikovao taksi kao Zeleni taksi.

Sud je testirao sposobnost svedoka da razlikuje Plave i Zelene

taksije pod uslovima noćnog viđenja. Pronađeno je da je svedok bio u stanju da identifkuje svaku boju u oko 80% slučajeva, ali ju je pomešao sa drugom bojom u oko 20%

slučajeva.

Kolike mislite da su šanse da je odbegli taksi zaista bio Zeleni, kako je tvrdio svedok?"


A PRIORI VEROVATNOĆE U SUĐENJU Normativno rezonovanje po Bajesovoj teoremi

Svedok tvrdi da je video da je taksi zelen, a sud utvrđuje da svedok pri noćnom viđenju dobro raspoznaje boje u 80%slučajeva.

Ovo tumačimo kao: verovatnoća da su perceptivni podaci Z koje je imao svedok zaista proizvedeni objektivnom pojavom zelenog taksija iznosi .80; verovatnoća da je on video zeleni taksi iako je taksi zaista bio plav onda iznosi .20.

Naše pitanje, onda, glasi: koja je verovatnoća da je taksi zaista bio zelen ukoliko je percepcija svedoka čije karakteristike poznajemo razvila kod njega verovanje da je taksi zelen?

A priori verovatnoće

Verodostojnosti

A posteriori verovatnoće


A PRIORI VEROVATNOĆE U SUĐENJU Normativno rezonovanje po Bajesovoj teoremi

Bajesova teorema:

Pa posteriori = Verodostojnost × Pa priori

Normativno, verovatnoća da je odbegli taksi zaista zeleni iznosi 41% Ogromna većina ispitanika, u velikom broju studija, pravi grešku – u taksi problemu, tako, tvrde da je ta verovatnoća oko 80%, tj. kolika je verodostojnost podataka koju je sud ustanovio. U donošenju ovakvih sudova, ljudi propuštaju da uzmu u obzir a priori verovatnoće.


A PRIORI VEROVATNOĆE U SUĐENJU Propuštanje uticaja a priori verovatnoća (engl. base rate neglect)

Ljuta rasprava je u toku već decenijama...

U danas čuvenom radu iz 1995, Gigerencer i Hofrag daju pregled pretpostavki na osnovu kojih bi kognitivnom sistemu često bilo lakše da radi sa frekvencijama nego sa verovatnoćama:

• formulišu alternativne forme Bajesove teoreme izražene preko frekvencija umesto verovatnoća i pokazuju da ta forma često dobro aproksimira normativnu formu (u verovatnoćama);

• eksperimentalno pokazuju da kada ljudima postavimo probleme suđenja u formi frekvencija, a ne verovatnoća, značajno raste broj ispitanika koji daju normativne odgovore.

Drugi krak diskusije: Tenenbaum i Grifits, zagovornici racionalne analize i ideje da ljudski um u principu jedva da radi bilo šta drugo osim što primenjuje Bajesovu teoremu, u više studija u prethodnih 10-15 godina pokazuju da su ljudski sudovi normativni u odnosu na ovo važno pravilo računa verovatnoće. Debata o racionalnosti, naravno.

Education

Učenje i viši kognitivni procesi 9. Simboličke funkcije, V Deo: Suđenje, heuristike i rezonovanje