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Psicologia del ragionamentoIl ragionamento è essenziale per l’intelligenza umana. Facendo ricorso ad inferenze possiamo utilizzare adeguatamente la grande quantità di conoscenza immagazzinata ed applicarla a situazioni particolari.

Una gran parte del ragionamento, tuttavia, non è consapevole, ma automatica ed efficiente, inconsapevole allo stesso modo in cui lo è il nostro sistema percettivo.

Inferenze inconsce

• Il padre del mio amico è anche il padre di sua sorella

• Un triangolo ha tre lati• Il libro che leggo ora è lo stesso che

leggevo ieri• Il mio vicino di casa è anche la persona

che si muove al piano di sopra

Economicità e cooperazioneEsempio: Prendi la mia auto. Le chiavi sono nel

cassetto.

Sappiamo, senza pensarci, che le chiavi nel cassetto sono quelle dell’auto. Lo scambio linguistico, le relazioni tra persone, dipendono da inferenze come questa che si basano sull’impiego economico delle risorse cognitive e sulla cooperazione tra individui (vedi Principio di cooperazione di Grice) .

Problem solving

• La soluzione quotidiana di problemi richiede ragionamento

• Facciamo uso del ragionamento per applicare la nostra conoscenza (competenza) a situazioni particolari e affrontarle, migliorarle a nostro favore

• Migliori sono le nostre conoscenze, piùaccurate sono le inferenze che possiamo trarre

! conoscenze interferiscono col ragionamento

Tipi di inferenze

• Deduttiva : si deriva una conclusione che èlatente, implicita, prevista nelle premesse (l’informazione di cui siamo in possesso).

• Induttiva : la conclusione aggiunge informazione alle premesse, non è una conseguenza logica delle premesse; caso tipico: la generalizzazione empirica.

Esempi

• Matteo è il padre della sorella di Piero.• Matteo ⇒ padre di Piero.

Inferenza deduttiva (relazioni parentali)

• Matteo prende l’automobile.• Le chiavi sono nel cassetto.

Chiavi ⇒ automobile Inferenza induttiva (di tipo pragmatico)

Explicit reasoning tasks

Gli studi sul ragionamento hanno privilegiato le sperimentazioni in cui i soggetti sono esplicitamente invitati ad assolvere compiti di ragionamento, in genere di tipo deduttivo.

I compiti hanno soluzioni che sono verificabili logicamente, secondo qualche formulazione standard della logica classica.

Le soluzioni non dipendono delle conoscenze o credenze individuali.

ObiettiviCorrettezza logica: con quanta frequenza e

regolarità i soggetti producono le inferenze definite dalla logica;

quando sbagliano e natura degli errori: casuali oppure sistematicamente influenzati (biased) da certi aspetti del compito;

osservazione degli errori sistematici e dei biases perché le condizioni che producono errori sono informative dei processi cognitivi sottostanti.

Risultati

Tutti i tipi di compiti di ragionamento (reasoning tasks) sono associati con alte frequenze di errori logici.

Questo non significa che i soggetti svolgono i compiti a caso, perché le risposte corrette sono registrate con un frequenza molto piùche casuale.

Gli errori riflettono spesso biases sistematici.

Biases

Il termine si riferisce a comportamenti sistematicamente collegati ad aspetti di un compito logicamente irrilevanti.

Non va confuso con manifestazioni di irrazionalità.

E’ oggetto di studio: come tali biases si formano, se sono effetto di tentativi razionali o di altre cause, la relazione con il sistema logico usato.

Effetti

• Effetti del contenuto del problemaquali temini sono contenuti nelle premesse

• Effetti del contestouno scenario precedente in cui il problema si

situa

• Contenuto e contesto possono interagire nel determinare il ruolo svolto dalla conoscenza precedente (prior knowledge)

Tre problemi della ricerca sul ragionamento

• Problema della competenzaQuali sono i meccanismi che conducono i soggetti alla soluzione di problemi logici

• Problema dei biasesQuali fattori causano errori sistematici e biases e cosa ci dicono i biases sulla natura del ragionamento

• Problema del contenutoQuali aspetti del contenuto condizionano l’abilità di ragionamento e cosa ci dicono sulla natura del ragionamento

Quattro teorie

• Regole formalisistema interno di regole formali, astratte

• Modelli mentalirappresentano stati parziali del mondo in cui le premesse sono vere

• Schemi sensibili al contestoregole pragmatiche e context-sensitive

• Euristiche e biasesdimensioni non logiche, separate dal processo che governa il ragionamento corretto

Logica proposizionale

Connettivi Negazione ~ , congiunzione ∧ , disgiunzione ∨ , condizionale →, bicondizionale ↔

Regole di inferenzaModus ponens, modus tollens, addizione, congiunzione, semplificazione, sillogismo disgiuntivo, transitività …

Regole di Inferenza• Congiunzione

pq

__________

p ∧ q

• Semplificazionep ∧ q p ∧ q_______ _______

p q

• Addizionep

_____ p ∨ q

• Sillogismo disgiuntivop ∨ q p ∨ q~ p ~ q _______ _______

q p

Regole di Inferenza• Modus Ponens MP Modus Tollens MT

A → B due premesse A → B due premesseA ~ B _____________ __________

B una conclusione ~ A una conclusione

• Forme Invalide o FallacieAC A → B A → B DA

B ~ A___________ ___________

*A * ~ B

Ragionamento proposizionale

Esperimenti

1. Inferential task

2. Evaluation task

3. Selection task

Inferential task

• Mostrare ad un soggetto un insieme di proposizioni da interpretare come premesse e chiedere di valutare un’altra proposizione come conclusione valida da tali premesse

• Scegliere una possibile conclusione

• Fornire una conclusione

Inferential task : obiettivi

Sapere riconoscere la forma delle inferenze logiche, sapere trarre conclusioni da premesse rispettando gli schemi di ragionamento proposizionale (regole di inferenza), sapere riconoscere una conclusione valida date certe premesse.

EsempiCosa segue da queste premesse:

Giovanni corre o salta Pia legge e studiaGiovanni non salta Pia non legge-------------------------- ----------------------

Se Pia non studia, Giovanni non è contentoMa Pia studia, dunque-----------------------------------------------------Se Pia studia, Giovanni è contentoMa Giovanni non è contento, dunque----------------------------------------------

Evaluation Task• Riguarda la conoscenza e

comprensione delle operazioni logiche, i connettivi, i quantificatori, e le loro funzioni di verità

• Si chiede di costrire una tavola di verità, o un altro sistema di rappresentazione (albero, grafo)

• Oppure si chiede di valutare una tavola o grafo presentato, o completarlo

Esempio

• Completare la seguente tavola di verità:

A ~ A ~ ~ A ~ ~ A ↔ A___________________________________________________

V F VF

Selection task

• Combina il ragionamento proposizionale con il ragionamento decisionale

• Si chiede di scegliere in base ad alcune opzioni proposte

• Il più celebre è il task di selezione di Wason

Inferenze condizionaliFrequenze

MP è eseguito correttamente, o giudicato valido dal 90% dei soggetti

MT può scendere fino al 41%DA e AC variano dal 20% al 75%

In un esperimento si sono registrati: MP 98% MT 81% DA 48% AC 54%In un altro:MP 95% MT 62% DA 51% AC 36%

Errori nei compiti di ragionamento

Due fondamentali scoperte iniziali

• La gente fa molti errori logici nei tasks di laboratorio

• Le loro risposte dipendono molto dal contenuto (o dal contesto) usato per formulare il problema, nonostante la non rilevanza logica.

Woodworth & Sells 1935, Wilkins 1928 = sillogismi

Negazione

• Può comparire in forma esplicita:Se la lettera non è G, allora il numero è 9.Il numero non è 9.Dunque, la lettera è G

• Oppure in forma implicita:Se la lettera non è G, allora il numero è 9.Il numero è 6.Dunque, la lettera è G.

Conseguente negato• A → ~ B

• Se la lettera è G, allora il numero non è 9.Il numero è 9. (MT)La lettera non è G.

• Se la lettera è G, allora il numero non è 9.La lettera non è G. (DA)* Il numero è 9

Il numero non è 9 (AC)*La lettera è G

Performances

MT in condizionali con antecedente negato scende fino al 12% = problemi con l’eliminazione della doppia negazione

DA in condizionali con conseguente negato scende fino al 12% = sempre effetto doppia negazione

AC scende anch’essa fino al 31% = spiegazione?

Negative conclusion bias(Pollard & Evans)Tendenza dei soggetti a penalizzare le inferenze con

conclusioni negative, indipendentemente dalla forma logica

Bias spiegato dalla “euristica della cautela” (caution): un enunciato della forma “A è B” è facile da falsificare, ma difficile da verificare; il contrario avviene con “A è non B”, una conclusione di questa forma è più cauta.

Difficoltà a passare da “non falso” a “vero”

Esperimenti deduttivi

Intense ricerche sulla psicologia del ragionamento condotte negli anni 60 da Peter Wason (rassegna nel volume di Wason & Johnson-Laird, 1972).

Wason inventa il selection task delle 4 carte, sulla logica dei condizionali, paradigmatico nella sua efficacia ed ancora usato a livello sperimentale.

Bibliografia essenzialeEvans J.St.B.T., S.E. Newstead, R.M.J.Byrne,

Human Reasoning. The Psychology of Deduction, 1993

Evans, J. St. B. T. Logic and human reasoning: An assessment of the deduction paradigm. Psychological Bulletin, 978-996, 2002.

Stenning K. & M. van Lambalgen, Semantic and Cognition: semantic insights into the psychology of reasoning, 2003

Stenning K. & R. Cox,Rethinking deductive tasks: relating interpretation and reasoning through individual differences