2010年10月27日

人類推理行為的偏誤現象

作者:邱耀初/林舒予

【摘要】「推理」是人們日常生活中,難免會有的行為。心理學家的研究發現:人類的推理行為中,存在著許多系統性的偏誤現象──

推理(reasoning)通常是指我們由前提的陳述,獲致結論的過程。當我們進入如圖一的三段論證時,實際上我們便是在進行推理了。正如科學家的工作,我們在生活中也廣泛的運用演繹和歸納的程序進行推理,由我們視為真的陳述,來導引出我們的結論。

但是在人類的推理行為中,卻存在著許多系統性的偏誤現象,例如下面這三段論證的例子:

有些政治家是不誠實的

有些不誠實的人很富有

有些政治家很富有

這是一個錯誤的論證,圖二的范恩圖示就是它的反例。但是多數人在做這個三段論證的推理時,卻毫不猶疑的就接受了。這便是心理學家所謂的「氣氛效果」(atmosphere effect)所造成的偏誤。受試者往往會根據二個前提所造成的整體印象下結論,如上例中二個前提都含「有些」這個字眼,受試者便會傾向於同樣字眼的結論。

推理的規範系統與偏誤

所謂推理的偏誤,是由人類推理的結論與規範系統(normative system)所推演的結論間的差距所界定出來的。這裡我們該回答的問題是,該採用那種規範系統來描述人類的推理行為?許多心理學家相信,人類推理行為可以經由形式邏輯系統(formal logic system)或客觀機率的法則來加以描述,認為人類是藉由這些法則來進行推理的。而推理行為的偏誤,可能來自於訊息登錄錯誤或者是誤解所造成。

1984年,伊玟斯(Evans)則提出二個階段的推理歷程(heuristic and analytic process in reasoning,見圖三)的架構來解釋。他認為受試者先要區分相干與不相干的訊息,唯有相干的訊息才能進入第二階段的分析歷程(依循法則的推理歷程)中。相干的辨識則會受訊息在知覺的顯著性、語言的預設(linguistic suppositions)和語意的影響。例如,人常會忽視吸煙致癌的統計數字,而相信不至於發生在自己身上。其基本原因可能是對機率的概念不同;我們並不認為某一特定事件有0.7的發生機率,而認為只有發生和不發生的區別,因此0.7的致癌機率資料,便被視為不相干的訊息了。

另有一些心理學家則特別著重於探討人在推理過程中,作用於其間的心理表現所導致的系統性偏誤,如前面提及的氣氛效果影響。此處主要強調一般人並沒有真正以正確的方法作邏輯推理,而是受到文義脈絡的導引,不由自主地去推理。杜爾斯基(Tversky)則提出代表性的思考策略(representativeness heuristics)和可利用性的思考策略(availability heuristics),來解釋人系統性的偏誤現象,而將人視為一直覺的統計學家。

1979年,柯恩(Cohen)在討論推理研究中,視人為理性或非理性的爭議時,提出一個重要的論證。他認為實驗者所預設的推理規範法則(normative rule),如客觀機率的法則,受試者未必採行,因此對應於受試者所採法則,應屬理性的推理,卻可能被實驗者判定為非理性的。這個看法帶給我們的最大啟示,倒未必在解決理性與非理性的爭議,而在促使我們去省思一個最重要的課題:人類推理的本質為何?可能人類在生活中所採的推理系統,並非依循形式邏輯或統計的推演,那麼已往所談的系統性偏誤,便須重新釐清了。例如上述吸煙致癌的例子中,我們不能因為受試者不運用機率的訊息,便下結論說人做了錯誤的推理。實際上,受試者運用的法則是發生、不發生的概念,而做了正確的推理。

但無論如何,在推理的研究中,除了尋找規範系統的正面取向之外,對偏誤的研究一直是個重要且引人的主題。正如在知覺上對錯覺的研究,推理的偏誤現象使我們能更深入的了解人類推理的歷程。在這方面,杜爾斯基及卡恩曼(Kahneman)一系列的研究提供豐碩的成果,為我們描繪出人類推理的規律面貌。

以代表性為主的思考策略

1973、1974年杜爾斯基及卡恩曼歸納推理發生偏誤的兩大心理因素為:一、代表性(representativeness);二、可利用性(availability)。此二種因素主要源自於人的主觀經驗及刺激呈現時所隱含的特性。由於這兩種心理因素的影響,導致人的主觀經驗介入對訊息的解釋,以致在推理判斷中作出不合邏輯的結論。以下一系列的實驗即在說明代表性和可利用性思考策略的影響。

下面的例子是三組硬幣連續投擲6次的出現型態,如果讓你押注你會選擇那一組?

正-反-正-反-反-正

正-正-正-反-反-反

正-反-正-反-正-反

大多數的人會押注在第一組上,因為它正反面出現的情形似乎比較類似於隨機的型態。事實上,就一個硬幣連續投擲6次會發生的組合情形來看,這三組出現的機率都是一樣的。

人們會選擇押注第一組的信念,主要是基於正反面的組合型態所表現的隨機性程度。事實上,所謂的隨機是指每一次投擲硬幣時,出現正面或反面的機率是相等的。而前次出現正面或反面的機率並不會影響到下一次出現正、反面的機率。亦即在6次的投擲中,各次之間出現正面或反面的關係都是「獨立的」。而人們卻常將隨機的意思解釋為,硬幣出現正反面的排列關係應該是不規則的,以致於誤認「連續出現」正面或反面的規則情形,應該是不易發生的。

當上例中次序的表現型態更符合隨機的組合時,人們更易判斷此例中發生的可能性越高。此種依隨機的表現程度所作的思考行為,稱之為代表性的思考策略。而這種錯誤的思考行為最有名的現象就是「賭徒的謬誤」(gambler's fallacy)。

賭徒的謬誤

「賭徒的謬誤」相信如果硬幣是公平的,那麼在出現一系列的正面之後,下一次投擲中出現反面的機會會相對提高,也就是已出現的隨機樣本會影響尚未出現的樣本,但這個信念卻嚴重違反了隨機樣本間事實上是互為獨立的觀念。例如在連續出現正-正-正-正的情況下,要其在第五次會出現正或反面二種情形間下賭注時,一般人大多會選擇反面。

另外一個類似的例子是:某甲是一個心理學家,在他參加的一次輪盤賭注中,他仔細記錄前25次所出現贏的號碼:3, 6, 10, 19, 18, 4, 1, 7, 7, 5, 20, 17, 2, 14, 19, 13, 8, 11, 13, 16, 12, 15, 19, 3, 8。檢查之後他發現竟然9還未出現,於是他很興奮的把口袋中所有家當計劃在下一次賭注中押在9上,想要狠狠的撈他一筆。

你覺得他是否癡人作夢?如果你答案為「不是」的話,你也認為這一次出現9的機率確實很大,那你就犯了一個嚴重的謬誤。因為事實上輪盤並沒有記憶能力,所以下一次出現的點數與上一次或以前所出現的任何點數毫無相關。但是,人們普遍會相信前幾次中每個數字皆出現過了,唯獨9尚未出現,所以9在下一次出現的機率一定會增加。這個賭注所呈現的謬誤現象是人們相信在一個隨機事件中,未出現的事件必然更容易在下一次的機會中出現。

了解這種賭徒謬誤的現象後,對於下面的謬誤就更容易理解了:

假設你收到一封多年未見老友的來信,他引以為傲的告訴你,他已是6個孩子的父親,而且是三男三女。當你仔細去思考這6個孩子時,你會去揣測究竟他們會是那一種出生序?以下二種情形,你覺得那一種最有可能?

男-男-男-女-女-女

或 男-女-女-男-女-男

看到這裡,你會發現雖然第二種組合看起來較符合隨機過程的表現型態,但事實上,這二組序列出現的機率都是一樣的。杜爾斯基和卡恩曼在1971年進一步拓展了賭徒謬誤現象的一個典型範例。

已知母群是一所城鎮國中二年級的學生,他們的智商平均為100。現在為了研究學生們的教育成就,就從其中隨機抽取了50位學生,測試第一位學生其智商為150。你認為這50位學生的智商平均應為多少?

假如這些樣本是隨機抽出的,則對另外49個學生其智商的平均數最佳的估計值應為100。因此整個樣本的智商平均數的正確值應為101,其計算的方式是:。對這個問題大多數人的答案都是100,回答100的事實在邏輯上暗示了大多數人認為另外49個學童的平均值,與第一個學童的分數息息相關。人們知道了第一個學童的智商之後,仍認為這50個人之間的分數是可互相校正的,人們會主動去平衡(active-balance)第一個學生的分數。這種以代表性為主的思考策略同時違反了樣本間獨立性的關係。

小數法則

下面要說明的是一種稱為「小數法則」(the law of small numbers)的代表性思考策略。已有大量證據指出:學生們相信由母群中所抽出的樣本類似於這個母群。他們認為小樣本如同大樣本一樣,跟母群都有很高的相似程度。這種觀點很明顯的異於正確的統計概念。1971年杜爾斯基和卡恩曼指出,這是「小數法則」的錯誤觀念。這種以小視大的思考現象,是一種以偏概全的思考謬誤。以下有二個例子可以說明小數法則的思考心理。

在一個團體中,有一個人做了某種決定,如果其他的成員也附和這個決定,則當這群成員看到其他團體也做了這個決定時,這些成員就會更附和原來團體內那個成員所做的決定。事實上,要確定這個決定的正確性,只靠一個團體的支持是不夠的。某些人有時會下這樣的結論:日本人是心胸狹窄的或牙買加人是鬼鬼祟祟的。這種結論常常只是來自於一次不良的接觸經驗或道聽塗說,就依此斷下定論。這種偏見或刻板印象的思考行為,就是小數法則的表現型態。所以當你蒐集有關人或事的案例時,下結論前必須先要確定你已經收集到大量的案例了。

以可利用性為主的思考策略

從日常生活的實際經驗中所尋得的規則,有時常是錯誤的。在思考有關事件的出現次數或頻率的問題時,人們對所呈現的事件在心中會產生一種印象。若以此印象作為判斷事件出現頻率的依據,此種擷取事件在心中所產生的可利用性印象,稱為「可利用性的思考策略」。譬如美國很多大學生相信在美國國土內教授人數多於農夫,這是因為在他們的生活經驗中經常接觸到的都是教授,而碰到農夫的機會卻寥寥可數,所以在思考教授與農夫人數的差異時,心中浮起的印象自然是教授較多。

又如問及在英文的文字中以K為首位的字與以K為第三位置的字何者為多,大多數的人都會回答前者比後者為多。正確的答案剛好相反。這個錯誤的現象是因為以K為首的字(如key、kill、kiss、king、know、knife)較以k為第三位置的字(如take、make、like、lake)容易在心中浮現。

另一個實驗室的實驗也說明可利用性的思考策略的心理效應。杜爾斯基和卡恩曼在1974年給一群大學生看下列二個計算題中的一個,並且要求計算出其乘積:

8×7×6×5×4×3×2×1=?

或 1×2×3×4×5×6×7×8=?

參與實驗的學生們看題目的時間是5秒鐘,這個時間不足用來計算,只能評估大約數值。看第一組題目的學生所評估的計算值平均為2,250,看第二組題目的大學生所評估的計算值平均為512。這二組題目的正確答案是40,320。學生們在計算第一組題目時,由於受該組起首時是大數目的影響,故估計的計算值比第二組為大。但兩組皆比標準值為低,這種偏誤來自於人對問題本身的訊息,作來自經驗上的解釋,而產生可利用性的心理效應。

直覺的推理

上述的實驗或證明或許仍有可置疑之處,但關於人類在推理行為上的偏誤現象仍是鑿鑿可證的事實。如人與人之間的偏見或種族間的刻板印象,或訴之於無法驗證的神明之指示,皆大量的隱含了不合理的推理行為。

以代表性或可利用性為主的思考策略的這些心理效應,雖然常會導致推理上的謬誤,但在日常生活中確有其存在的價值。為了要在有限的時間與消息中,立即就下判斷與決定,這種透過直覺的心理效應所作的推理,可以暫時緩衝應急狀況的需要。它們或許不是最符合邏輯的推演型態,但卻可為人類的心理邏輯作一個極佳的註腳。

參考資料

1. L.J.Cohen, "On the psychology of prediction:whose is the fallacy?", Cognition,7:385~407, 1979.

2. J. St B.T. Evans, "Heuristic and analytic processes in reasoning", British Journal of Psychology, 75:451~468, 1984.

3. D. Kahneman, P. Slovic & A. Tversky, Judgment under uncerertainty:Heuristics and Biases, Cambridge:Cambridge University Press, 1982.

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