Action spécifique AS119 Les représentations bipolaires en raisonnement et décision Vers un test empirique de la plausibilité psychologique de la représentation.

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

2 La notion d’information bipolaire
L’idée d’information bipolaire est basée sur la distinction entre information positive et information négative. L’information négative exprime que certains états du monde sont impossibles. L’information positive atteste du caractère garanti possible d’autres éventualités. L’information positive ne correspond pas toujours au complémentaire de l’information négative.

3 Questions et objectifs
Dans quelles situations naturelles trouve-t-on de l’information négative et de l’information positive? => focus sur l’activité de test d’hypothèse. Quelles sont les principales données relatives à l’utilisation par des sujets humains des deux types d’information dans le raisonnement ? Une représentation possibiliste de la bipolarité permet-elle d’expliquer 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 2-4-6 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 l’information positive plutôt que pour l’information négative chez l’homme. => biais de confirmation: erreur relativement systématique qui consiste à chercher à confirmer les hypothèses courantes plutôt qu’à les infirmer.

6 Biais de confirmation La tâche des 4 cartes de Wason
7 4 Règle: Si A d’un coté alors 4 de l’autre. Tâche: quels sont les cartes qu’il faut retourner (a minima) pour tester la règle ?

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

8 Biais de confirmation Tâche du 2-4-6
Supposons l’ensemble U des combinaisons (triplets) possibles de 3 chiffres. L’expérimentateur 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 l’expérimentateur a en tête. S dispose de l’information (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 d’avoir trouvé la règle que E a en tête, alors il doit proposer cette règle (Rh).

9 Biais de confirmation Tâche du 2-4-6
Résultats classiques: Les sujets commencent par former une règle simple du type: « nombre pairs » ou « nombres croissants de 2 en 2 ». Les triplets qu’ils 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 d’induire chez les sujets la production de triplets qui falsifient l’hypothèse qu’ils ont tête.

10 Biais de confirmation Tâche du 2-4-6
Résultat interprété par Wason (1960) comme dénotant d’un biais de confirmation. Référence: Logique de la découverte scientifique de K. Popper: Un bon test scientifique est un test conçu pour falsifier l’hypothèse considérée. Si l’hypothèse est falsifiée par l’expérience, alors on rejette l’hypothèse, sinon, on l’accepte dans l’attente de nouvelles évidences négatives (mais pas de confirmation) => seule l’information négative est décisive.

11 Biais de confirmation Tâche du 2-4-6
Cette interprétation a cependant été discutée par plusieurs auteurs qui, à partir d’une 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 l’information 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 d’expérience, et la stratégie de test négatif, en fin d’expérience. Une conception bipolaire (possibiliste) de l’information manipulée dans l’expérience permet-elle d’expliquer ces résultats?

12 Biais de confirmation Cas où Rh  Rt
- 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 n’élimine pas tous les triplets de Rh; apporte une information positive relative à Rt). . si t  Rt => réponse non. => Rh non impossible. Mais pas d’info positive. U 2-8-21 1-2-12 3-6-9 3-2-1 1-2-3 2-4-6 6-8-10 5-7-9 10-6-2 1-5-3 6-5-12 2-8-4 7-2-3 1-2-5 7-9-11 Rt Rh (= +2)

13 Biais de confirmation Cas où Rt  Rh ≠ Ø et Rh  Rt
U 2-8-21 1-2-12 3-6-9 3-2-1 1-2-3 2-4-6 6-8-10 5-7-9 10-6-2 1-5-3 6-5-12 2-8-4 7-2-3 1-2-5 7-9-11 Rt Si test positif, 2 cas de figure: . si t  Rt => réponse oui. => confirme Rh (GP) ( mais n’exclut pas que d’autres triplets de Rh soient extérieurs à Rt). . si t  Rt => réponse non. => Falsifie Rh (mais n’exclut pas tous les triplets de Rh). - Si test négatif, 2 cas de figure: => Falsifie Rh => Rh non impossible (mais pas GP). Rh (nbs pairs)

14 Biais de confirmation Cas où Rt  Rh = Ø
U 2-8-21 1-2-12 3-6-9 3-2-1 1-2-3 2-4-6 6-8-10 5-7-9 10-6-2 1-5-3 6-5-12 2-8-4 7-2-3 1-2-5 7-9-11 Rt Rh Si test positif : . t  Rt => réponse non. => Falsifie Rh . aucune confirmation n’est 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)

15 Biais de confirmation Cas où Rt  Rh
U 2-8-21 1-2-12 3-6-9 3-2-1 1-2-3 2-4-6 6-8-10 5-7-9 10-6-2 1-5-3 6-5-12 2-8-4 7-2-3 1-2-5 7-9-11 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 n’élimine pas tous les triplets de Rh). Si test négatif : . réponse oui impossible. . t  Rt => réponse non. => Falsifie Rh (mais n’en n’élimine 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 RT  RH = Ø Rt  Rh 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 l’information négative (I) dans 3 cas sur 4 relations ensemblistes entre Rt et Rh. Quand elle ne produit pas d’information négative, elle produit de l’information garantie possible (GP). La stratégie de test négatif, peut produire de l’information négative (I) dans tous les cas. Quand elle ne produit pas d’information négative, elle produit de l’information 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 l’utilité de la stratégie étant donné l’incertitude associée à ses conclusions (sujets sont incertitude averse !)

18 Et la bipolarité ? L’information négative et l’information 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 d’adopter un point de vue bipolaire sur l’informativité des conclusions des tests. L’adoption d’un tel point de vue est même souhaitable dans la mesure où la seule information négative ne permet pas la découverte de la règle Rt (l’ensemble 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. C’est le cas en début d’expérience. En revanche, lorsque après plusieurs essais on a généré de l’information positive (GP), des tests qui garantissent la possibilité d’exclure 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, puisqu’elle offre une explication de comportements jugés irrationnels ou non complètement expliqués par les théories psychologiques actuelles du test d’hypothèse. Pour aller plus loin: Construire des expériences qui permettent de: tester directement les axiomes gouvernant les mesures , ,  et N Tester les règles d’inférence 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 l’information positive et négative en théorie des possibilités
L’information est décrite par deux distributions * et *, telles que: * = min((A) * 