第三节 贝叶斯推理中的主体因素
一 贝叶斯推理中的知识背景
人们的问题解决总是受到自己已有的知识经验的影响。很多研究都探讨了个体知识背景在贝叶斯推理中的作用。例如,张向阳(2006)探讨了知识图式(概率知识背景)与贝叶斯推理的关系。实验采用单因素被试间设计,以知识背景(有概率知识背景即专家组/无概率知识背景即新手组2个水平)为自变量,记录被试后验概率估计的准确性(后验概率估计值与标准值的差值)和反应时。统计结果发现,专家组的准确性显著高于新手,但所花费的时间更长。张向阳进一步分析指出,造成这种结果出现的原因极有可能是由于专家与新手的加工水平不同所导致的。由于贝叶斯推理是比较困难的推理,即使是专家,他们也需要动用庞大的概率知识体系,通过较长时间、深层次精细加工题干中的概率信息才能得出正确答案。而对于新手而言,由于他们没有掌握相关的概率规则和知识体系,对推理题目无从下手,只是根据自己的直觉快速地给出一个答案,因此耗时少,准确性较低。[50]
史滋福(2006)考查了大一新生贝叶斯问题的解决情况,实验依据文理分科情况将被试分为两组,结果发现文科和理科学生在后验概率估计值这一指标上差异不显著。杨莉(2007)为此做了更为细致的研究,她根据学科背景以及对贝叶斯推理的了解程度选取了3个不同专业的学生作为被试并分为3组:专家组(了解贝叶斯推理的数学系学生)、文科组(不了解贝叶斯推理的中文系学生)以及理科组(不了解贝叶斯推理的物理系学生),结果显示,不同学科背景组别之间存在显著的差异性。[51]
纵观以上研究,学者们在知识背景是否对贝叶斯推理有影响这一问题上并没能得出一致的结论。这给我们一点启示:或许知识背景的影响并不仅仅通过后验概率估计值和反应时等指标所体现出来,这还有待进一步的探究和考证。[52]
二 贝叶斯推理中的认知风格
认知风格(也称认知方式),是个体在认知过程中或加工信息时所表现出来的具有跨时间稳定性和空间一致性的一种习惯性行为模式。有研究者(Witkin, 1977)认为,在信息加工过程中,不同认知风格的人对外部信息的利用、解释和关系重构存在差异,相对而言,场依存者较多地依赖外部环境线索的指导作用,而场独立者则更多的是凭借内部感知线索。王香香(2011)探讨了认知风格对贝叶斯推理的影响,实验采用镶嵌图形测试(EFT)把被试分为场依存型和场独立性两类,结果发现,与场依存者相比,场独立者的推理成绩更好,且体现出更佳的加工方式:面对复杂的贝叶斯推理问题情境,场独立型被试不仅能充分利用所提供的外显信息,还能较大程度地跳出题干所限定的范围和情境,结合自身已有的生活经验或知识体系重新构建利于解决推理任务的新图式,直至问题的最终解决。而场依存型被试则倾向于依赖事先给定的问题情境,分析问题的背景也只局限于已有的表面信息,不能充分发挥自身主观能动性对各信息进行全盘分析和整合。刘姝(2012)为此提供了即时数据的支持。她通过操纵基础概率研究了不同认知风格者在贝叶斯推理过程中的眼动模式,结果发现变换基础概率信息导致了推理者对其关注程度的变化,并伴随推理者认知加工方式的不同体现出作用的不一致性。[53]
三 贝叶斯推理中的学习风格
学习风格是指个体在长年累月的学习过程中,形成的相对比较稳定的、持续的认知思维方式和学习倾向。史滋福、刘妹等(2012)探讨了该因素对贝叶斯推理的影响。实验研究者随机抽取125名大学生为被试,以 Kolb学习风格量表为工具,将被试分为发散者、同化者、聚合者和顺应者四种类型。按照随机分配的原则让被试解决疾病情境的贝叶斯推理问题或中彩情境的贝叶斯推理问题。结果表明,不同学习风格者在贝叶斯任务上的表现存在统计学上的差异性,具体而言,与其他三种学习风格者相比,顺应者更能够做出准确的估计。[54]
四 贝叶斯推理中的情绪状态
人类的认知活动与情绪状态之间有必然的联系,大量研究已经证明情绪会影响人类的认知加工过程。菲钮肯(Finucane, etc, 2000)提出决策过程中存在情感启发式,Butler&Mathews(1983, 1987)、Dalgleish(1997)等表明,带有焦虑特质的个体对事件进行主观概率判断时,当所需判断的事件指向不同主体时,即存在不同的主体参照对象时,会给出不同的概率判断值。(邱晓雯,2008: 22)关于情绪状态对决策和推理的影响,主要有两种看法:一种认为情绪对判断决策有干扰作用,一种认为情绪对判断决策有促进作用。
20世纪80年代以前,研究决策的心理学家们一直把理性分析作为研究的重点,认为在决策过程中,情绪与理性是相对立的。在这种观点的指导下,心理学家们认为情绪对人们做出理性的判断决策有破坏作用,把情绪看成一种干扰因素,提倡在判断和决策期间,尽量避免情绪的产生以保证判断与决策的理性。[55]
20世纪80年代以后,研究者们开始探索情绪状态对事件知觉、概率判断、问题解决、风险寻求等认知判断和决策行为的影响,认为情绪对判断决策具有促进作用,主要表现在通过一定的认知媒介形成合理判断,激发决策行为。躯体标识理论(somatic marker hypothesis)是描述情绪在判断决策中的作用最全面、最生动的理论之一。研究者们在这个理论的基础上,结合前人的研究提出了情感启发式的概念。情感可以被看成为人们进行判断和决策时所采用的一种心理捷径,正性和负性情感与表象相联系,指导或直接导致判断和决策,这个过程就是所谓的情感启发式。情感启发式能解释可获得性启发式所解释的问题中的一部分。由此可知,情绪对判断决策有直接引导作用。[56]
关于情绪对贝叶斯推理的影响,许多学者还做了很多实验来验证。史滋福、周禹希(2012)探讨了个体情绪状态对贝叶斯推理的影响。实验选取240名大学生为被试,将情绪状态粗略地分为积极和消极两个维度,剪辑电影《憨豆先生坐飞机》和《母亲的勇气》当中的部分片段分别作为积极情绪和消极情绪的诱发材料。最终的研究结果显示,被试在情绪的启动上是有效的。在此基础上通过进一步分析后验概率估计值发现,个体的情绪状态对贝叶斯推理的成绩是存在影响的,被试在不同情绪状态下对不同情绪效价事件的概率估计值存在差异,具体表现为:面对如乳腺癌等一类消极问题的时候,被试在消极情绪状态下给出的后验概率估计值比在积极情绪状态下给出的后验概率估计值要高;相反,当面对像中彩等一类积极问题的时候,被试在积极情绪状态下给出的后验概率估计值又高于在消极状态下给出的后验概率估计值。[57]
史滋福等人(2008)还提出了数学焦虑和无助情绪影响贝叶斯表现的观点。他们在实验中发现,被试在面对乳腺癌问题等贝叶斯问题和面对一些生活情境的推理题时的状态是截然相反的。面对前者表现出更多的数学焦虑与无助,大多都是靠胡乱的猜测得出最终结果;面对后者却感到比较轻松和充满兴趣。进一步分析表明,在经典贝叶斯问题水平上,年级的增加并没有导致推理成绩的改善;而在另一个任务中却表现出了年级的主效应。因此,他们认为这种差异可能是由于数学焦虑所导致的:与生活情境贝叶斯问题相比,经典贝叶斯问题使被试产生了更为严重的数学焦虑情绪,进而影响了他们思维的正常发挥和本身真实推理能力的表现,当被试面对生活情境一类的推理题时,数学焦虑没那么严重或甚至基本上没有,使得推理成绩随年级的增加而显著提高。[58]
五 贝叶斯推理中的数字运算能力
王香香等(2010)探讨了个体数字运算能力对贝叶斯推理成绩的影响。研究随机抽取102名大学生为被试,运用一个数字运算能力量表将其区分为高、低两组。实验采用2(数字运算能力:高、低)×2(数据格式:标准概率、自然频数)双因素被试间设计,因变量为被试的后验概率估计值。实验的结果显示,与低数字运算能力的被试相比,高数字运算能力被试的推理成绩显著要好,而且并非任何情况下都会体现贝叶斯促进效应,具体而言,只有高数字运算能力的个体才体现出自然频数表征的促进效应。[59]
六 贝叶斯推理中的认知反应能力
勒萨热等(Lesage, Navarrete & De Neys, 2012)研究了认知反应能力(cognitive reflection ability)与贝叶斯推理的关系。实验当中,被试的认知反应能力通过完成 CRT 测验获得,每人完成两个试次的贝叶斯推理任务,以回答的正确率为统计指标。相关分析显示,被试 CRT 测验的得分与贝叶斯推理成绩呈显著的正相关。而且这种相关在不同条件下体现出不同趋势:在自然频数条件下最强,在标准概率条件下最弱。西里塔等人(Sirota, Juanchich & Hagmayer, 2014)的研究得出了与之一致的实验结果。由此可见,认知反应能力亦为贝叶斯推理的重要影响因素。[60]