Prof. dr hab. Tomasz Maruszewski
Szkoła Wyższa Psychologii Społecznej
Psychologia procesów poznawczych
Wykład 14
Myślenie II
!. Rola ukrytych informacji w rozwiązywaniu problemów. Bardzo często problem jest tak sformułowany, że potrzebne informacje nie są bezpośrednio dostępne i trzeba je wygenerować. Przykładem wyszukiwania danych ukrytych może być rozwiązywanie zadania z myśliwymi, sformułowanego przez Maxa Wertheimera.
Dwaj myśliwi polowali na niedźwiedzie. Wyszli ze swego obozu i udali się 5 km na wschód. Potem poszli 5 km na północ. Na końcu tej drogi upolowali niedźwiedzia. Następnie poszli 5 km na południe i trafili do swego obozu.
Jakiego koloru był niedźwiedź?
W jakim miejscu na kuli ziemskiej może zdarzyć się opisana sytuacja?
2. Algorytmy, heurystyki, wgląd i ich rola w rozwiązywaniu problemów.
Pomysły mogą być generowane „krok po kroku” lub metodą całościową. W przypadku pracy metodą "krok za krokiem" ludzie mogą posługiwać się dwoma typami reguł: algorytmami i heurystykami. Oba typy reguł mają odmienne właściwości i można je stosować w zależności od rodzaju sytuacji oraz w zależności od możliwości poznawczych jednostki. Ludzie, którzy potrafią radzić sobie w nowych sytuacjach chętniej posługują się heurystykami, natomiast osoby preferujące "zautomatyzowany" sposób funkcjonowania chętniej sięgną po heurystyki.
Algorytmy to reguły masowe, mechaniczne i niezawodne. Przykładem algorytmu jest przepis mnożenia liczb wielocyfrowych albo przepis formatowania tekstu przy użyciu procesora tekstu.
Heurystyki to reguły zawodne, ogólne lub specyficzne, elastyczne. Można stosować je wtedy, kiedy nie ma gotowych reguł zachowania w danej sytuacji. Nie gwarantują one sukcesu, pozwalają jednak znaleźć rozwiązania, które są całkowicie nowe. Przykładem heurystyki jest reguła poszukiwania zagubionych rzeczy lub ludzi. Reguła ta odwołuje się do prawdopodobieństwa, z jakim może pojawić osoba lub rzecz w pewnym miejscu. Na przykład, turyści w Tatrach najczęściej gubią się przy próbach zejściu z Giewontu lub Czerwonych Wierchów najkrótszą drogą. Mało prawdopodobne, że zgubią się w Dolinie Kościeliskiej. Zaletą heurystyk jest to, że pozwalają one stworzyć zupełnie nowe algorytmy. W niektórych sytuacjach nie można w ogóle posługiwać się algorytmami, ponieważ są one bardzo złożone. Przykładem może być gra w szachy. W trakcie gry w szachy szachiści posługują ogólnymi zasadami typu należy zdobyć inicjatywę nawet kosztem pewnych strat materialnych albo zasadą opanowania środka szachownicy. Programy komputerowe do gry w szachy mogą posługiwać się heurystykami lub algorytmami. Algorytmy są wprawdzie bardzo złożone, ale duża szybkość działania komputerów pozwala na radzenie sobie z tymi ograniczeniami. Współczesne programy typu Deep Blue nie uwzględniają wszystkich możliwych posunięć, ale wybierają określone kontynuacje gry z olbrzymiej bazy danych zawierającej zapisy partii rozgrywanych przez najwybitniejszych szachistów. Ponieważ szachiści posługiwali się heurystykami, a komputer metodą algorytmiczną wybiera posunięcia gwarantujące najlepszą kontynuację, możemy przyjąć, że działa on w sposób mieszany.
Wgląd - rozwiązanie całościowe, pojawiające się w jednym kroku, trudno uświadomić sobie procesy, jakie doprowadziły do wglądu. Pierwsze badania nad wglądem prowadził Maier, który wymyślił przedstawione wcześniej słynne zadanie z dwoma sznurkami.
Innym znanym przykładem jest zadanie Dunckera (1945). W oryginalnym sformułowaniu przedstawia się ono następująco:
Człowiek zachorował na raka żołądka. Nowotworu nie można usunąć operacyjnie. Guz może być usunięty promieniami rentgenowskimi o dużej intensywności. W jaki sposób zniszczyć guza tak, aby nie uszkodzić otaczających tkanek. Poprawne rozwiązanie zadania znajduje nie więcej niż 10% badanych. Rozwiązanie problemu Dunckera polega na zastosowaniu soczewki, która skupi promienie rentgenowskie na chorej tkance. W okolicach sąsiednich promienie nie osiągają szkodliwego natężenia.
Identyczną strukturę logiczną, ale inną treść ma zadanie opracowane przez Gicka i Holyoaka (1980). Zadanie polega na wymyśleniu sposobu zdobycia zamku zajmowanego przez dyktatora sprawującego władzę absolutną w małym kraju. Do zamku prowadzi wiele dróg. Armia sił demokratycznych zmierzających do obalenia dyktatora skoncentrowana została na początku jednej z dróg. Wszystkie drogi do zamku zostały zaminowane. Generał dowodzący armią dysponuje wystarczającą siłą, by zdobyć zamek. Jednak przemarsz dużej ilości wojska spowoduje detonację min. Rozwiązanie polega na podzieleniu wszystkich sił na małe oddziały i ponowne skoncentrowanie wojska bezpośrednio pod murami twierdzy.
Gick i Holyoak interesowali się tym, czy rozwiązanie tego zadania może ułatwić rozwiązywanie problemu "nowotworowego". Starali się także sprawdzić, w jakich warunkach ten wpływ jest silny. Po pierwsze, sprawdzali, jaką rolę odgrywa spontaniczne spostrzeganie analogii między tymi dwoma problemami albo też dostrzeżenie analogii po podaniu badanym informacji sugerującej istnienie takiej analogii między dwoma problemami.
Problem Dunckera rozwiązywany był przez większą liczbę badanych, kiedy oni sami dostrzegli analogię z opowieścią o generale. Jeszcze lepsze wyniki - instrukcja: „zobacz, czy istnieje analogia między tymi problemami”. Po drugie, sprawdzano, jaką rolę odgrywa odstęp czasowy między rozwiązywaniem problemu "twierdzy" a rozwiązywaniem problemu nowotworowego.
Brak przerwy oraz długa przerwa między rozwiązywaniem obu problemów daje niewielkie ułatwienie. Największy transfer uzyskano przy krótkiej przerwie.
Spostrzeganie analogii jest procesem wielofazowym. W fazie pierwszej dostrzega się zależności w pierwszej dziedzinie. Przykładowo, w interesujących nas zadaniach można dostrzec, że małe dawki czegoś mogą zmierzać różnymi drogami do celu, by tam zaatakować coś lub kogoś w skoncentrowany sposób. W drugiej fazie stwierdza się, że analogiczne zależności występują w przypadku problemu "nowotworowego". Wobec tego istnieje możliwość przeniesienia sposobu myślenia, który okazał się skuteczny w jednej dziedzinie do innej dziedziny. Jak zatem doprowadzić do skoncentrowania ataku na guzie nowotworowym, w jednocześnie ominąć możliwość doznania/wywołania szkód na drodze dojścia do wroga.
3. Ocena końcowa - przeszkody
Ostatnie faza to wypróbowywanie pomysłów rozwiązań w praktyce. W nauce odpowiada to testowaniu hipotez. W działalności praktycznej sprawdzanie hipotez nie ma charakteru tak sformalizowanego jak w nauce. Sprawdzanie hipotez nie wymaga myślenia produktywnego, a jedynie myślenia reproduktywnego. Mimo to proces ten nie zawsze prowadzony jest w sposób bezstronny i obiektywny. Dwa rodzaje zniekształceń utrudniają obiektywną ocenę pomysłów rozwiązania:
a) afekt ojcowski - ludzie nie potrafią krytycznie spojrzeć na własne pomysły. Własne pomysły traktowane są w sposób mniej krytyczny aniżeli pomysły pochodzące z innych źródeł.
b) przecenianie znaczenia informacji potwierdzających i niedocenianie informacji zaprzeczających poprawności rozwiązania. Jest to tzw. błąd konfirmacji. Jedną z przyczyn tego błędu są trudności związane z przetwarzaniem informacji zawierających negacje. Informacje takie wymagają większego wysiłku poznawczego oraz dłuższego czasu niż informacje twierdzące.
4. Zniekształcenia myślenia i procesu rozwiązywania problemów (inklinacje poznawcze lub heurystyki).
Reguły upraszczające myślenie, pozwalające na znalezienie nowych sposobów radzenia sobie w sytuacjach problemowych noszą nazwę heurystyk. Początkowo pojęcie heurystyka było rozumiane w sposób neutralny, natomiast poczynając od prac Tversky'ego i Kahnemana zrealizowanych w latach 70-tych heurystyki zaczęto traktować jako zniekształcenia procesów myślowych. Prace Tversky'ego i Kahnemana dotyczyły przede wszystkim wnioskowania probabilistycznego, czyli wnioskowania wymagającego uwzględniania roli czynników losowych. Tversky i Kahneman wykazali, że ludzie nie są intuicyjnymi statystykami, tj. ich rozumowanie znacznie odbiega od reguł wynikających z teorii prawdopodobieństwa. Aczkolwiek prace Tversky'ego i Kahnemana okazały się bardzo wpływowe, nie doceniały one jednej sprawy. Zakładały mianowicie, że istnieje tylko jedna teoria prawdopodobieństwa wywodząca się ze statystyki matematycznej. U podstaw ich rozumowania leżało założenie, że wszystkie sytuacje probabilistyczne mają podobny charakter: obejmują one długie ciągi zdarzeń, które są niezależne od siebie. Faktycznie wiele decyzji w naszym życiu dotyczy sytuacji jednorazowych, w przypadku których nie możemy odwołać się do doświadczeń z przeszłości. Jonathan Cohen (1981) zakwestionował większość tez Tversky'ego i Kahnemana, wskazując, że przypisują oni ludziom posiadanie dokładnie takich samych modeli jak te, które znajdują się u umyśle badacza. Prace Cohen wywołały bardzo żywą dyskusję i uwrażliwiły psychologów na ukryte założenia filozoficzne leżące u podstaw rzekomo prostych eksperymentów psychologicznych. Książka pod redakcją Eelsa i Maruszewskiego przedstawia prace zawierające krytyczne odniesienia do jednostronnego ujmowania prawdopodobieństwa subiektywnego (Probability and rationality, 1991).
Poniżej przedstawiamy listę heurystyk wyróżnionych przez Tversky'ego i Kahnemana
a) heurystyka dostępności. Zdarzenia, które wydają się bardziej dostępne, są traktowane jako bardziej prawdopodobne. Przykład: ”10 studentów z samorządu wyraziło gotowość oceny zmian programów nauczania w SWPS. Władze uczelni zaproponowały pracę w zespołach dwuosobowych. Studenci chcą pracować w zespołach ośmioosobowych. Których zespołów jest więcej?" Ponieważ łatwiej wyobrażać sobie zespoły dwuosobowe, ludzie wskazują na to, że takich zespołów będzie więcej. Faktycznie do każdego zespołu dwuosobowego dopełnieniem jest zespół 8-osobowy, a więc liczba zespołów winna być równa w obu przypadkach.
b) heurystyka 10 reprezentatywności. Zdarzenia, które wydają się bardziej reprezentatywne dla danego zbioru są oceniane jako częstsze. Np., która seria wyników rzutu monetą występuje częściej OOORRR czy ORRORO.
c) złudzenie gracza. Polega ono na tym, że ludzie poszukują zależności w serii zdarzeń, które faktycznie są od siebie niezależne. Jeśli 8 razy wyszło czerwone, należy obstawić czarne. Czy ruletka pamięta swoje wyniki? Innym przykładem złudzenia gracza jest sięganie do przykładów. Palacze w odpowiedzi na statystyki dotyczące związku między paleniem a rakiem płuc podają argument: „Człowiek, który...”.
d) heurystyka zakotwiczenia. Wyobraźmy, że są dwie stacje benzynowe. Ceny: stacja A - 3,65 zł/litr; stacja B - 3,60/litr.Stacje te stosują następujące ogłoszenia: stacja A - 5 gr zniżki przy płaceniu gotówką; stacja B - 5 gr zwyżki przy płaceniu kartą. Która stacja oferuje lepsze warunki?
e) heurystyka - korelacja iluzoryczna. Ludzie przeceniają współwystępowanie różnych zdarzeń, choć dane rzeczywiste przemawiają przeciwko temu.
f) heurystyka - wgląd wsteczny. Badania nad tą heurystyką prowadził Fishhoff. „Wiedziałem, że to się zdarzy” -heurystyka ta polega na przecenianie prawdopodobieństwa zdarzeń, które faktycznie wystąpiły.
g) heurystyka symulacji. Polega ona na przecenianiu prawdopodobieństwa zdarzeń, które jednostka sobie wyobrażała. Heurystyka ta przez długi czas pozostawała niezauważona aż do momentu, kiedy rozpętała się dyskusja na temat fałszywej pamięci. Badania nad heurystyką symulacji stały się punktem wyjścia badań nad zjawiskiem inflacji wyobraźni. Ponieważ ślady pamięciowe zdarzeń odległych w czasie są słabe, jednostka może na nie nakładać informacje pochodzące z innego źródła. Informacje o dużym stopniu naoczności wydają się bardzo wiarygodne i ludzie mogą błędnie przyjmować, że zdarzenia, które tylko sobie wyobrażali, zdarzyły się naprawdę.
irq65