是因果，還是直覺？

2021-01-18 11:18

來源：澎湃新聞·澎湃號·湃客

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原創(chuàng) Harrison Tasoff 神經(jīng)現(xiàn)實收錄于話題#深度 | Deep-diving144個

如同父母被孩子的“十萬個為什么”糾纏得一個頭兩個大，大多數(shù)人在思考某一事件的起因時，有時也會發(fā)現(xiàn)自己正遵循著一條無窮無盡的因果鏈。盡管有諸多可能會導致某一事件的發(fā)生，但我們通常只會將其中寥寥幾種視為原因。那么，我們是怎么做出決定的呢？

這正是塔迪·奎林恩（Tadeg Quillien）最近發(fā)表的一篇論文的主題。他是加州大學圣芭芭拉分校心理與腦科學系的一名博士生。這項研究發(fā)表在《認知》（Cognition）期刊上，概述了在事件中起作用的某一因素，是如何影響我們是否將其視為事件的原因的。

在他的論文里，奎林恩建立了一個因果判斷的數(shù)學模型，這一模型比以往任何模型都更好地再現(xiàn)了人類直覺。除了提供理論角度的見解，理解如何推理因果關系也對我們解決諸多問題有極為重大的意義。

- Dimitris Ladopoulos -

模型的推導過程

從直覺角度而言，對結(jié)果起最重要作用的事件，通常會被視作原因。而事實上，哲學家和心理學家們已在各項研究中觀察到，人們會對某一事件的諸多原因進行排序。比方說，如果森林火災現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)了一根火柴，人們往往會說“是火柴引發(fā)了火災”，盡管空氣中的氧氣同樣是火災發(fā)生的必要因素。

“但我們所說的‘最重要的作用’是什么意思？”奎林恩發(fā)出了這一疑問，“這依然是個非常模糊的說法。幾十年來，如何明確這一概念一直讓試圖理解因果判斷的哲學家和心理學家們十分頭疼?！?/p>

奎林恩解決這一疑問的方法便是考慮人類因果推理的演化目標?！巴怀瞿切┳钣兄陬A測結(jié)果的因素是因果判斷的其中一個功能。”奎林恩提出，“此外還有那些可以人為操縱影響結(jié)果的因素。”

- Hyper Glu -

思考這一疑問的過程，讓奎林恩不禁想到了試圖理解不同現(xiàn)象是如何關聯(lián)的科學家?？茖W家可以利用許多案例來進行對照實驗，從而確定相關系數(shù)和效應量——也就是兩個變量之間的關聯(lián)程度。

但是，一旦我們認同這就是大腦進行因果判斷的方式，問題也隨之而來。科學家們必須借助多個觀察結(jié)果才能做出判斷，而無法從單一事件中計算出效應量。然而，人們在面對單個事件時，通常也可以毫無困難地進行因果判斷。

奎林恩認為這一悖論可以用下列假設來解決。當人們進行因果判斷時，也在無意識地想象事件發(fā)生的各種可能的方式?？侄鹘忉屨f：“這些虛擬情境提供了你所需要的數(shù)據(jù)，以便你計算‘效應量’?！?/p>從直覺角度而言，對結(jié)果起最重要作用的事件，通常會被視作原因。

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pixabay

受到這些觀點的啟發(fā)，奎林恩設計了一個簡單的數(shù)學模型，來解釋人們是如何做出因果判斷的。為了驗證他的模型，奎林恩分析了來自哈佛大學心理學家亞當·莫里斯（Adam Morris）及其同事的一項實驗數(shù)據(jù)。他們的實驗借助彩票游戲來探究概率和邏輯結(jié)構(gòu)對人們因果直覺的影響。

*譯者注

邏輯結(jié)構(gòu)，計算機科學領域的名詞之一，指數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)關系，包括集合結(jié)構(gòu)、線性結(jié)構(gòu)、樹狀結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)四種主要類型。

奎林恩解釋道：“事件的發(fā)生概率會以一種吊詭的方式影響我們對因果的感知?！蔽覀儾环良僭O，有位名叫卡爾的教授想為某個項目申請經(jīng)費。他的申請由系主任愛麗絲和比爾負責審核，只有兩人都批準申請，卡爾才能獲得經(jīng)費。愛麗絲通常會批準所有申請，但比爾卻因拒絕大多數(shù)申請而臭名昭著。現(xiàn)在的問題是，如果卡爾獲得了項目經(jīng)費，誰才是他拿到這筆經(jīng)費的頭號功臣？

大多數(shù)人會說，是比爾決定了卡爾的申請得到批準。因為一般來說，得到比爾的支持對獲得經(jīng)費的影響更大。

然而，只要我們改動其中一個細節(jié)，人們的直覺判斷就會完全翻轉(zhuǎn)。如果卡爾只需要得到其中一位系主任的批準就能獲得經(jīng)費，而實際上他兩份批準都得到了，那么人們會將卡爾拿到經(jīng)費歸功于愛麗絲。在這種情況下，來自愛麗絲更為可靠的支持是卡爾能否獲得經(jīng)費的最重要因素。

在莫里斯和他的同事們的實驗中，他們精確地量化了事件發(fā)生概率對人們因果判斷的影響。他們的結(jié)論十分出人意料，奎林恩稱，當時沒有任何心理學理論能解釋他們的實驗結(jié)果。

- Dimitris Ladopoulos -

因果推理模型的解釋

當重新分析莫里斯及其同事的數(shù)據(jù)之后，奎林恩發(fā)現(xiàn)，自己的數(shù)學模型與實驗被試判斷不同事件中因果關系的方式高度吻合。事實上，奎林恩的模型對數(shù)據(jù)的擬合程度要優(yōu)于當時的其他所有模型。

研究結(jié)論強調(diào)了概率和邏輯結(jié)構(gòu)是如何共同影響我們的因果直覺的。在卡爾必須拿到系主任的兩票的情況下，只有最嚴格的審核者批準了，他才能獲得經(jīng)費。因此，人們會將好結(jié)果歸功于投票可能性小的一方。相反，在一票支持就足夠的情況下，來自更寬容一方的批準往往是決定結(jié)果的關鍵因素?！拔覀兞晳T將與結(jié)果同時出現(xiàn)的因素視為原因?！笨侄髡f。

我們推理因果關系的方式，具有其實際意義。讓我們回到森林火災的例子上來?；鹦枰N東西才能燃燒：氧氣、燃料和火源。但我們的大腦并沒有給這些因素賦予相等的權重。

“雖然可能沒有一個精確的模型來描述森林火災如何發(fā)生，但我們依然有一種感覺，覺得空氣中時時刻刻充斥著氧氣，而森林又不是每時每刻都會起火?！笨侄髡f道，“因此氧氣與森林火災之間的相關性相對較低?！蓖瑯拥牡览硪策m用于燃料，也就是森林中的樹木。但如果在等式中引入一根火柴，森林就非?？赡苋计鹦苄艽蠡?。