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Vers un test empirique de la plausibilité psychologique de la représentation possibiliste de la bipolarité Rui da Silva Neves (DSVP) et Eric Raufaste (LTC)

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1 Vers un test empirique de la plausibilité psychologique de la représentation possibiliste de la bipolarité Rui da Silva Neves (DSVP) et Eric Raufaste (LTC) et Eric Raufaste (LTC) Université de Toulouse-Le Mirail Action spécifique AS119 Les représentations bipolaires en raisonnement et décision

2 La notion dinformation bipolaire Lidée dinformation bipolaire est basée sur la distinction entre information positive et information négative. Linformation négative exprime que certains états du monde sont impossibles. Linformation positive atteste du caractère garanti possible dautres éventualités. Linformation positive ne correspond pas toujours au complémentaire de linformation négative.

3 Questions et objectifs Dans quelles situations naturelles trouve-t-on de linformation négative et de linformation positive? => focus sur lactivité de test dhypothèse. Quelles sont les principales données relatives à lutilisation par des sujets humains des deux types dinformation dans le raisonnement ? Une représentation possibiliste de la bipolarité permet- elle dexpliquer des données actuellement inexpliquées? Quelles sont les caractéristiques de la représentation et du traitement possibiliste de la bipolarité ? Dans quelle(s) tâche(s) tester la plausibilité psychologique de ce traitement?

4 Plan Quelques constats empiriques en psychologie du raisonnement. Analyse bipolaire de la tâche du Réinterprétation des données. Conclusion et travaux futurs.

5 Constats empiriques: Information positive versus négative. Il existe de nombreuse études qui ont suggéré une préférence pour linformation positive plutôt que pour linformation négative chez lhomme. => biais de confirmation: erreur relativement systématique qui consiste à chercher à confirmer les hypothèses courantes plutôt quà les infirmer.

6 Biais de confirmation La tâche des 4 cartes de Wason AB74 Règle: Si A dun coté alors 4 de lautre. Tâche: quels sont les cartes quil faut retourner (a minima) pour tester la règle ?

7 Biais de confirmation Détection de covariation A CD B X Y ~x x ~yy 4A – 3B – 2C + D

8 Biais de confirmation Tâche du Supposons lensemble U des combinaisons (triplets) possibles de 3 chiffres. Lexpérimentateur E a une règle Rt en tête qui détermine un sous-ensemble de triplets de U. La tâche du sujet S est de découvrir la règle Rt que lexpérimentateur a en tête. S dispose de linformation (positive) que le triplet est une instance de R. S propose des triplets à E qui indique si les triplets proposés sont ou non des instances de Rt. Lorsque S est convaincu davoir trouvé la règle que E a en tête, alors il doit proposer cette règle (Rh).

9 Biais de confirmation Tâche du Résultats classiques: –Les sujets commencent par former une règle simple du type: « nombre pairs » ou « nombres croissants de 2 en 2 ». –Les triplets quils proposent majoritairement sont des instances de ces règles (e.g pour la règle « nombres pairs »; pour nb croissants de 2 en 2) plutôt que des contre-exemple de la règle. –Il est cependant possible dinduire chez les sujets la production de triplets qui falsifient lhypothèse quils ont tête.

10 Biais de confirmation Tâche du Résultat interprété par Wason (1960) comme dénotant dun biais de confirmation. Référence: Logique de la découverte scientifique de K. Popper: Un bon test scientifique est un test conçu pour falsifier lhypothèse considérée. Si lhypothèse est falsifiée par lexpérience, alors on rejette lhypothèse, sinon, on laccepte dans lattente de nouvelles évidences négatives (mais pas de confirmation) => seule linformation négative est décisive. => seule linformation négative est décisive.

11 Biais de confirmation Tâche du Cette interprétation a cependant été discutée par plusieurs auteurs qui, à partir dune analyse de la relation ensembliste entre les triplets appartenant à Rt et ceux appartenant à Rh, ont distingué deux stratégies: la stratégie de test positif et la stratégie de test négatif. Ces auteurs ont montré que la stratégie de test positif pouvait produire de linformation négative (impossible) au même titre que la stratégie de test négatif. Il reste cependant à expliquer pourquoi on privilégie en général la stratégie de test positif. Par ailleurs, on a remarqué que la stratégie de test positif est plutôt utilisée en début dexpérience, et la stratégie de test négatif, en fin dexpérience. Une conception bipolaire (possibiliste) de linformation manipulée dans lexpérience permet-elle dexpliquer ces résultats?

12 Biais de confirmation Cas où Rh Biais de confirmation Cas où Rh Rt U Rt Rh (= +2) - Si test positif, comme Rh Rt, t Rh, t Rt. on ne peut jamais falsifier Rh (réponse « non » impossible). t Rt => réponse oui. => Confirme Rh (GP). - Si test négatif, 2 cas de figure:. si t Rt => réponse oui. => Falsifie Rh (mais nélimine pas tous les triplets de Rh; apporte une information positive relative à Rt).. si t Rt => réponse non. => Rh non impossible. Mais pas dinfo positive.

13 Biais de confirmation Cas où Rt Rh Ø et Rh Rt Rh (nbs pairs) U Rt - Si test positif, 2 cas de figure:. si t Rt => réponse oui. => confirme Rh (GP) ( mais nexclut pas que dautres triplets de Rh soient extérieurs à Rt).. si t Rt => réponse non. => Falsifie Rh (mais nexclut pas tous les triplets de Rh). - Si test négatif, 2 cas de figure:. si t Rt => réponse oui. => Falsifie Rh. si t Rt => réponse non. => Rh non impossible (mais pas GP).

14 Biais de confirmation Cas où Rt Rh = Ø - Si test positif :. t Rt => réponse non. => Falsifie Rh. aucune confirmation nest possible. - Si test négatif, 2 cas de figure:. si t Rt => réponse oui. => Falsifie Rh et confirme t (+ info sur Rt; Rh p-ê pas assez générale, test possible avec t Rt ). si t Rt => réponse non. => Rh non impossible. (et élimine t) U Rt Rh

15 Biais de confirmation Cas où Rt Biais de confirmation Cas où Rt Rh U Rh Rt - Si test positif, 2 cas de figure:. si t Rt => réponse oui. => Confirme Rh (GP).. Si t Rt => réponse non. => Falsifie Rh (mais nélimine pas tous les triplets de Rh). -Si test négatif :. réponse oui impossible.. t Rt => réponse non. => Falsifie Rh (mais nen nélimine pas tous les triplets)

16 Biais de confirmation Synthèse Test + Test - Rh Rt Rh = GP Rh = I Rh = NI RT RH Ø et Rh RT Rh = GP Rh = I Rh = NI RT RH = Ø Rh = I Rh = NI Rt Rh Rh = GP Rh = I Bilan I ou GP possible dans ¾ des cas I toujours possible NI dans ¾ cas

17 Biais de confirmation, vraiment? La stratégie de test positif peut produire de linformation négative (I) dans 3 cas sur 4 relations ensemblistes entre Rt et Rh. Quand elle ne produit pas dinformation négative, elle produit de linformation garantie possible (GP). La stratégie de test négatif, peut produire de linformation négative (I) dans tous les cas. Quand elle ne produit pas dinformation négative, elle produit de linformation non impossible (NI). Or, NI est moins intéressant que GP. Le cadre possibiliste bipolaire permet de montrer que la stratégie de test positif peut être une meilleure stratégie que la stratégie de test négatif si on maximise lutilité de la stratégie étant donné lincertitude associée à ses conclusions (sujets sont incertitude averse !)

18 Et la bipolarité ? Linformation négative et linformation positive ne sont pas produites en même temps ici, ou alors sur des objets qui ne sont pas de même niveau (des hypothèses vs. des triplets). Cependant, au moment de choisir un test (+ ou -), il est possible dadopter un point de vue bipolaire sur linformativité des conclusions des tests. Ladoption dun tel point de vue est même souhaitable dans la mesure où la seule information négative ne permet pas la découverte de la règle Rt (lensemble des hypothèses possibles étant infini théoriquement). Dans ces conditions il faut des cas positifs. Or, dans cette perspective, un test qui génère de la possibilité garantie est préférable à un test qui génère de la simple non impossibilité. Cest le cas en début dexpérience. En revanche, lorsque après plusieurs essais on a généré de linformation positive (GP), des tests qui garantissent la possibilité dexclure des règles candidates sont préférables.

19 Conclusion Ces résultats sont encourageants en ce qui concerne la question de la plausibilité psychologique de la bipolarité en théorie des possibilités, puisquelle offre une explication de comportements jugés irrationnels ou non complètement expliqués par les théories psychologiques actuelles du test dhypothèse. Pour aller plus loin: –Construire des expériences qui permettent de: tester directement les axiomes gouvernant les mesures,, et N tester directement les axiomes gouvernant les mesures,, et N Tester les règles dinférence de la logique possibiliste au niveau syntaxique: –(a b, ), ( a c, ) |- (b c, min(, ) - Principe du minimum de spécificité. –(a b, ), ( a c, ) |- (b c, min (, ) – Principe du maximum de spécificité. …

20 Comment dissocier au niveau de la mesure la possibilité classique de la possibilité garantie? Voir ce qui se passe en terme de généralité ou de spécificité de la règle.

21 Modélisation de linformation positive et négative en théorie des possibilités Linformation est décrite par deux distributions * et *, telles que: – * = min( (A) – *


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