归纳推理的多样性效应及其机制探索
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心理科学进展 2006 14 3 360~367 Advances in Psychological Science
归纳推理的多样性效应及其机制探索
西南大学心理学院 重庆市基础心理学重点实验室 重庆北碚 400715
*
李富洪 李 红** 陈安涛 冯廷勇 龙长权
摘
要 归纳推理结论范围大于前提范围的这一特点决定了归纳结论的不确定性 寻求前提的多样化是增强 已有研究通过寻找证据 力度判断 特征扩展与归宿选择等研究方法发现前提类 事实上 多样性效应的实质是大数原则在 前提概率原则可以较好地解释多样性的内在机制 其产生的心理过程包括差异识别 多样性 覆盖 概率 大数原则
结论可靠度的重要途径 别覆盖范围 归纳推理中的运用 关键词 归纳推理 分类号 B842
大数信息抽取与大数信息运用三个步骤
1 引言
归纳推理作为一种高级的思维形式 无论是在 科学研究过程中 还是在日常生活中都有着举足轻 重 的 作 用 [1] induction 归纳推理 inductive reasoning or 事实向一般的事件或 是从特定的事件
抽取 4 个样本得出的结论 在现实生活中 多样性 的前提也常常增强归纳的信心 如前文的例子 当 你第二次来到东列藏 发现东列藏的青年也喜欢喝 烈酒时 你可能较有把握地相信最初的推论 如果 第二次看到的不是青年 而是东列藏的小孩喝烈酒 的情景 那你对自己得出的推论会更有信心 这就 是归纳推理的多样性效应(diversity) 从Carey(1985)的研究至今 有关多样性的研究 已经持续了20年 以成人为被试得出的结论较为一 致
[5~9]
事实推论的过程 是将知识或经验概括简约化的过 程 例如 当你第一次来到某一从未听说的少数民 族地区 如东列藏 时 发现几个东列藏中年人在 火堆旁喝烈酒 你可能会得出 所有的东列藏人都 喜欢喝烈酒 的结论 与演绎推理不同 归纳推理 本文中的归纳推 理不包括完全归纳 中前提的有限性与结论的无限 性制约着其结论的可靠性 为此 尽可能在这种限 制条件下寻找说服力强的依据是提高结论可靠性 的必然途径 以多样性的前提作为推理依据便是其 中之一[2,3] 科学家都倾向于用多种实验来验证一个理论 而不是重复同样的实验 被马克思称为 英国唯物 主义和整个现代实验科学的真正始祖 的培根曾在 新工具 一书里指出 科学的推论不能从狭窄的 例子中得来[4] 在心理学 人口学 医学等调查与 实验中 研究者也经常强调要注意样本选择的多样 性 如要调查全国范围内的某一特征 在东西南北 各取一个样本得出的结论显然要强于在某个地区
成人在绝大多数情况下会表现出多样性效应 只是在某些特殊的情景下会被其它效应 所掩盖[10~13] 如
专家效应等
而关于儿童是否也如成人那样表现出多样性 效应 却有较大的争论 一种观点认为儿童不能像 成人那样表现出多样性效应 如Carey证明6岁儿童 Lopez等发现9岁 不能利用多样性信息进行推论[5] 类别
儿童能够表现出一定的多样性效应 但只限于一般 5岁儿童对多样性信息不敏感[14]** Heit认为并非幼儿不具备进 与上述观点不同
行多样性推理的能力 而是以往研究的实验任务不 适合抽象思维能力较差的幼儿 他将抽象的或隐藏 的属性换成儿童熟悉的可见的属性 研究发现甚至 5岁儿童也表现出了恰当的多样性效应[15] 证明 Lo等也 5岁以下的幼儿能觉察出多样性项目之间的
差异 并对这些多样的项目同时具有某种新奇特征
收稿日期 2005-07-29 * 国家自然科学基金项目 点学科重点项目 通讯作者 李红 30370488 和西南大学国家级重
** 最近 我们的实验研究表明 结论类别水平的高低也会影
响儿童的多样性效应 若结论处于上位类别水平 如动物 即使是 9 岁儿童也难以表现出多样性效应 360
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E-mail: lihong1@swu.edu.cn
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感到惊讶 进而认为以它们作为推理前提可以得出 可靠的结论[16] 为什么不同研究者在不同人群发现的多样性 效应不尽相同 我们认为这主要是由于不同的研 究所采用的研究方法与解释角度的差异造成的 但 是 如果成年人普遍采用多样性的原则进行归纳 而儿童却需要达到一定的年龄阶段才能实现 进行归纳 那 么 第一 为什么成年人会普遍采用多样性的原则 第二 儿童从不会采用多样性原则到采 尤 显然 这些 用多样性原则进行归纳 其间发生了什么变化 其是其大脑内部发生了什么样的变化 行一些探索性的思考
此方法的基本思想是 A B两个前提中分别包 含两个项目 但前提A的两个项目之间很相似 属 于非多样性的前提 而前提B的两个项目差异较大 属于多样性的前提 征 这两个前提各自具有一个特 B前提具有Y特征 问哪一 如Lopez等 A前提具有X特征
个前提的特征会扩展到第三个前提
1992年给儿童呈现两组动物 一组是猫和水牛 另 一组是奶牛和水牛 并告诉幼儿 猫和水牛的体内 含有X物质 而奶牛和水牛的体内含有Y物质 然 结 后问幼儿另一只动物如袋鼠体内会有X还是Y 果发现不同年龄的儿童给出不同的答案 能够表现出一定的多样性效应 信息不敏感[14] 不同的蝴蝶 蝴蝶 上有红点或蓝点 现 应[8] 2.4 归宿法 此法看起来与属性扩展法类似 但又有很大的 区别 归宿法的基本操作过程是 给被试呈现两组 前提项目 每组前提都有一个主人 一组前提项目 之间差异性较大 称为多样组 其主人为 A 另一 组前提项目之间差异较小 称为非多样性组 其主 人为 B 然后给被试呈现一个与前提项目不同的靶 项目 问被试这个靶客体属于主人 A 还是主人 B Heit 2001 年采用此法研究了 5~9 岁儿童的多样性推 理 给儿童呈现多样组物体 由 3 个不同的洋娃娃 组成 一个陶瓷娃娃 一个呢绒娃娃和一个卷心菜 娃娃 并告诉儿童这 3 个洋娃娃属于一个叫 Jane 的女孩 然后给儿童呈现另一组物体 由 3 个相同 的洋娃娃 巴比娃娃 组成 并告诉儿童这 3 个巴 比娃娃属于一个叫 Danielle 的女孩 现一个靶物体 选择 婴儿布娃娃 属于 Jane 多样性选择 性效应[15] 最后给儿童呈 问这个婴儿布娃娃 人和儿童都呈现两组前提
9岁儿童
问题是值得深入研究的 本文将主要对前一问题进
5岁儿童对多样性 如5只
又如Gutheil和Gelman 1997年给成 一组为多样组 另一组为非多样组 如5只相似的
2 多样性研究的方法
2.1 寻找证据法 这一方法是研究多样性最直接有效的方法 人 们为证明结论的正确性往往会从不同领域不同层 次收集多种多样的证据 它不仅历史悠久 而且在 日常生活和科学研究中也十分常用 Lopez 1995年 曾使用此法研究多样性 首先告知被试关于某哺乳 动物的一个事实 例如 狮子具有某特征 然后问 被试 为评估所有哺乳动物是否具有此特征 接 结果表明被试倾向于
[2]
告知这两组前提具有不同的特征 如翅膀 然后问被试与两个前提组中的 结果发 9岁儿童仍不
蝴蝶均不同的另一只蝴蝶具有哪种特征 在如此具体的类别推理任务中
具有多样性 相反 成人却表现出明显的多样性效
着是检验豹子还是山羊呢 选择差异较大的项目 山羊 年发现
又如 Lopez等1997
危地马拉Itzaj成人虽然没有表现出普遍的
多样性效应 但他们却在寻找证据的任务中表现出 了多样性效应 他让Itzaj人想象自己买了几袋玉米 但不知道玉米的质量如何 那么 是从一口袋里检 查两粒玉米更好呢 还是从两个不同的口袋中各检 查一粒玉米好 的选择
[10]
被试倾向于选择后者 即更为多样
2.2 论断力度判别法 这是研究多样性的经典方法 也是一种简单易 用的方法 很多研究者都使用此方法研究归纳推理 的多样性效应[6,7,9,11~13,17,18] Osherson等给成人被试 如下两个论断 肝需要维生素K (a)河马的肝需要维生素K 犀牛的 /所有的哺乳动物需要维生素K
(b)河马的肝需要维生素K 仓鼠的肝需要维生素K /所有的哺乳动物需要维生素K 这两个论断中 哪 一个论断更能成立 比论断a更能成立 2.3 属性扩展法 结果显示成人被试认为论断b 即论断b的力度强于论断a
还是 Danielle 非多样性
发现甚至 5 岁儿童也表现出了恰当的多样
3 多样性的机制
研究者以上述多种方法研究多样性推理 得出
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了不少有价值的成果 其中关于多样性的机制的解 释主要有以下两种 一是类别覆盖范围的观点 二 是前提概率的观点 3.1 覆盖范围观点 此观点的代表者有Osherson[6] Sloman[7]等 他 们认为前提项目越多样则它们与最近上位类别的 覆盖越大 因而结论的力度越强 河马与犀牛 Osherson等认为 河马与仓鼠 对于两个论断的前提 与结论(哺乳动物)而言
提的概率估计与结论力度估计的一致性 他们给幼 儿被试提供以下两个情景题目[16] 两个侦探Max和Morgan 其中一个说 但我们不知道是谁说的 两个侦探谁说不奇怪 很 稠 的 Max Morgan 侦探Max和Morgan想知道是不是所有的动物 血液很稠 他们都找到了线索 Max发现狮子与老 虎的血液很稠 哪个线索好 Morgan发现狮子与犀牛的血液很 发现了各自的线索 我知道就会那样 这根本就不奇怪 Max发现狮子与老虎的血 是发现狮子与老虎的血液
液很稠 Morgan发现狮子与犀牛的血液很稠 他们 还是发现狮子与犀牛血液很稠的
决定其力度的因素主要是
两个前提的覆盖范围 比如河马与仓鼠是两个差异 从大小来看 较大的动物 它们所构成的覆盖范 围既包括类似于河马的大动物 又包括类似于仓鼠 的小动物 具有更大的覆盖范围 相反 河马与犀 牛的差异较小 从大小来看 它们所构成的覆盖 范围只包括类似于河马或犀牛的大动物 不包括小 动物 其覆盖范围较小 所以河马和仓鼠作为前提 的论断力度更强
[6]
稠 如果他们想知道是不是所有的动物血液很稠 狮子与老虎的血液很稠这个线索好 在第一题中选择Max的被试绝大多 还是狮子与犀牛的血液很稠这个线索好 结果发现 数会在第二题中选择Morgan 类似情况在他们的五 个实验中都显著高于随机水平 相反 被试的多样 性测试的成绩却很不稳定 有的甚至低于随机水 平 Lo等指出不是前提项目的客观差异性 即多样 性 造成的多样性效应 而是人们对差异如此大的 项目放在一个地方 即同时具有某一特征 感到惊 讶造成的 如果令人惊讶的前提 如狮子和犀牛的 血液很稠 都已经成立了 则结论 所有动物的血 液很稠 成立的可能性当然高[16] 最近 陈安涛 李红等改进了Lo等的研究 他 们采用 复杂认知分段迟滞法 将个体对一个归纳
Sloman认为前提特征与结论特
征的重叠程度决定着论断力度的大小 重叠越多则 力度越强 越是多样的前提 其前提特征与结论特 征覆盖的范围则越大 所以其力度就更强[7] 覆盖范围观点似乎较为符合人的思维习惯 但 目前还没有直接的实验证据 在我们近期完成的实 验研究中 被试的口头报告显示他们之所以认为多 样性的前提更有力 是因为多样性前提代表更多的 类别成员 这间接支持了覆盖范围观点 Heit的解 3.2 前提概率观点 此观点的代表者为Heit [15,20]和Lo[16] 释是 越多样的前提项目 人们认为它们同时具有 某一特征的概率就越小 既然小概率的事件 类别 的特殊成员 都发生了 那涉及整个类别的结论就 越容易成立 此观点认为 已有的丰富经验告诉人 们 河马与仓鼠这两个相似性较小的动物之间共有 的特征通常较少 即使存在的话 如四只脚 是温 血动物的特征 那也是其它大多数动物具有的特 常常还有一些特殊的特 征 相反 河马与犀牛这两个相似性较大的动物之 间共有的特征自然较多 征 如以草为食的特征就不是众多食肉动物具有的 特征 在这种对不同前提共有特征概率大小的先有 信念支持下 如果获知河马与仓鼠确实共有某一新 特征 如 肝需要维生素K 人们通常会认为其 它动物可能也具有这一新特征 Lo等2002年为进一步用实验来验证多样性前 而这些特征又不是多余的
推理力度的判断分成三步完成 第一步 让被试对 各组前提同时成立的可能性进行估计 先验概率 结果发现被试都认为更为相似的三个项目同时具 有某属性更为可能 第二步 要求被试对具体实验 任务中出现的三个陈述同时成立可能性大小做出 估计 结果发现被试均对差异更大组具有与差异更 小组相同的属性感到惊讶 同时也让被试明确地接 受 不可能发生的事情已经发生了 的事实 为完 成第三步任务提供了基础 第三步要求被试在两组 前提项目同时成立的基础上 对两个一般性结论 全体动物都具有该属性 做出推论 结果表明绝 大多数被试认为差异更大的一组更能够支持该结 论 同样支持了多样性效应 进一步验证了多样性 的前提概率原则[19] 前提概率的观点虽然有一些实验研究的支持 但这些实验研究都是相关研究 仅证明了被试的多
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样性成绩与前提概率估计存在相关 而没有研究决 定多样性成绩高低的内在因素
人们能否利用这种信息来增强推理的可靠性 到有 由弱到强的发展过程 猜想其答案应该是肯定的
人
们获取与使用这种信息的能力是否存在一个由无 对这三个问题 我们
4 新的探索
至今 尽管研究者对多样性效应进行了诸多有 益的探索 但仍尚未真正弄清多样性产生的机制 也没有阐述基于多样性原则进行归纳推理的信息 加工过程 更没有一个完整的理论来解释为何年幼 儿童不能利用多样性的前提 为在解决上述这些问 题方面有所突破 下面将从一种抽象的思维原则出 发来探索多样性的机制 亚里士多德早就指出 人类拥有并常常使用一 些抽象的推理原则来解决大量现实世界的问题 皮 亚杰与西蒙也证明了人类认知发展过程中 会获得 一些概括且抽象的原则或图式来解决问题 Fong 和他的同事指出 人们经常使用一些数字原则如大 数原则*来解决特定的问题 通常会认为大样本比小 样本在推理活动中更可靠[21] 事实上 我们都知道 完全归纳作为归纳推理的一种特殊形式 其结论的 正确性是必然的 其力度也是最强的 如某个班有 20 名学生 其中第 1 个同学喜欢体育 第 2 个同学 喜欢体育 第 3 个同学喜欢体育 第 20 个 同学喜欢体育 则我们可以十分肯定地说这个班所 有的同学都喜欢体育 相反 在不完全归纳推理的 过程中 由于前提的不完整性 所以结论也呈现出 不确定性 但是 随着其前提数量不断增加 直到 接近结论总体 则其结论的确定性也相应地不断增 强 直至完全归纳推理结论的确定性 简而言之 前提数量不断增加 其结论力度也不断增强 这就 是 大数原则 这一抽象的思维原则在归纳推理过 程中的体现 一般来说 前提数量 增大 的方式 有两种 一是直接增大前提样本的数量 在这种条 件下就会出现 Nissbett 等所描绘的前提样本重复效 应[22,23]和 Osherson 等提出的单调性效应[6] 增大 前提数量的另一种方式是选取前提项目间差异较 大的 代表范围较全面的前提项目 这是一种间接 的方式 在这种方式下会产生本文重点讨论的多样 性效应 那么多样性的前提中是否隐藏着大数信息
多样性前提的确隐藏着大数信息 这种大数信 息主要体现在类别多样导致其代表数量的增加 如 河马 犀牛 仓鼠这三个前提项目之间存在着较大 的差异 这差异主要表现在外形上 而外形的差异 又主要体现在大小上 即河马与犀牛同属大体型动 物 而仓鼠属于小体型动物 因此 从体型来看 而河马 河马与犀牛代表一类动物 大体型动物 与仓鼠却代表两类动物 物
大体型动物与小体型动
显而易见 河马与仓鼠构成的前提代表了大 以上是三个前提两两组合比较的结
多数动物 而河马与犀牛构成的前提却只代表了一 小部分动物 较 果 如果是在五个前提中选择三个前提进行组合比 多样前提的大数信息就会更加明显 人们在已经具备大数原则的思维习惯下 针对 隐藏有大数信息的多样性前提项目 自然会抽取这 一信息作为推理的依据 事实上 这与类别思维的 功能分不开 人们很早的时候就能分类 Quinn 等 发现 仅 3 个月的婴儿就能区分狗的图片和猫的图 片[24] 分类能力的发展与运用使得人们以更简约的 认知方式认识周围的万事万物 类别概念的形成与 使用时刻都在进行 当面对有较大差异的前提项 目 人们会自动地将差异小的知觉为一类[25] 同时 人们也知道任何事物都可以按不同的标准归类 如 对于河马 犀牛与仓鼠这三个动物 如果按生物学 的标准 他们同属于哺乳动物 如果以体型大小为 标准 它们又不属于同一类别 针对这个特定的例 子 如果以生物学标准来思考 显然就没有意义了 因为前提项目之间没有差异 也就不可能产生力度 不同的结论 因而这时人们会以体型大小为标准来 思考 将河马与犀牛归为大体型动物 而河马与仓 鼠之间的差异较大 分别归于大体型与小体型两 类 因此 以河马与仓鼠作为前提所代表动物的数 量显然多于以河马与犀牛作为前提所代表的数量 根据大数原则的思维习惯 河马与仓鼠这种隐藏有 大数信息的前提自然会得出力度较强的结论 当 然 还有其它标准可以参照 如动物的食性 生活
* 大数有两种意义 一是指基数的大小 通常把 1~4 称为小 数 5 以上称为大数 二是指数量的多少或样本的大小 通常 是在比较两个或多个数字或样本时 大数 本文中的大数取后一种意义 把数量多或样本大的叫
环境等 但这些标准相对于体型标准来说 不太容 易被人使用 即使用了 也未必影响推理结果 同其它认知能力一样 在多样性前提中提取并
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使用大数信息的能力也应该存在一个发展过程 为 什么6岁儿童不具有与成人相似的多样性效应呢 Carey认为这是因为6岁儿童还没有形成充分发展的 概念系统 即知识经验贫乏[5] Lopez等则认为不是 因为知识经验的贫乏
[14]
用这些信息却不是年幼儿童能顺利完成的 此外 数字信息的提取与加工还存在一个距离效应[29] 婴 儿能区分4和8之间的差异 却不能区分4和6的差异
[30]
同样 我们发现 在以往的多样性研究中 前
而是信息加工过程的差异
提样本中的子类别通常只有两类 如大体型动物与 小体型动物 在进行比较时 两个前提的子类别数 量差异是1与2的差异 如此小的差异不足以引起婴 幼儿的重视 而在Heit的研究[15]中 因为两个前提 的子类别数量差异是1与3的差异 这种更大的数量 差异可能促进儿童表现出了多样性 当然这只是我 们的推测 此外 我们近期的研究结果表明 儿童 的大数信息抽象能力的高低直接决定了儿童多样 性成绩的高低 综上所述 多样性效应的实质可解释为大数原 则在归纳推理过程中的运用 换句话说 归纳推理 的多样性效应和前提样本重复效应与单调性效应 一样 也只是大数原则在归纳推理过程中一种表现 而已 只不过是形式不同的表现 这一心理效应产 生的心理过程大致包括差异识别 信息抽取与信息 运用三个步骤 参见图 1
我们猜测幼儿之所以不能依据多样性进行归纳
推理的原因可能有三点 一是不能识别项目间的差 异 如有的幼儿在以文字为实验材料的归纳推理任 务中不能顺利地在头脑里形成河马 犀牛与仓鼠间 的表象 当然也就不能识别它们的体型差异 如果 又不知道这三种动物间的食性 则更难发现它们的 差异 二是幼儿的大数意识发展不成熟 没有 少 数服从多数 越多越好 等观念 Gutheil和Gelman
[8]
于1997年对儿童的这种大数意识进行了研究 结果 发现儿童对样本大小的敏感程度不如成人 三是 幼儿不能从多样性的前提中抽象出大数信息 不能 发现不同前提样本对结论总体的代表性程度的大 小差异 尽管四个月大的婴儿就具有数字加工的能 力[26,27] 大于2[28] 10个月的婴儿就能比较数的大小 但要发现隐藏的数字信息 认为3 并自觉地利
大数意识
差异识别
信息抽取
信息运用
知觉 表象
选择比较
数字抽象
比较判断
图 1 运用大数原则进行多样性推理的内部过程
在差异识别中 又包含知觉表象与选择比较两 个过程 如果给被试提供的推理前提是图片或实 物 推理的第一步则是对图片或实物进行知觉 如 果提供的是文字或其它抽象的符号 推理的第一步 主要通过表象进行 无论是知觉还是表象 都是对 项目的各种信息进行搜集 整理与输入的过程 通 过这一过程 可以得到形状 大小 颜色 纹路等 多种特征信息 差异识别的第二个过程是选择比较的过程 包 含标准的选择与差异程度的比较两方面内容 由于 项目信息的多源性 必然导致标准的多元化 如前
文例子中的河马
犀牛与仓鼠
可以从生物类别
食性 生活环境 体型等多个标准对它们之间的差 异进行比较 人们通常选择体型这一显而易见的标 准 尽管其它标准不一定会导致不同的推理结果 但是 将前文的例子稍加改变 就会出现不同的情 况 如以下例子 (c)河马的肝需要维生素 K 犀牛 的肝需要维生素 K /所有的哺乳动物需要维生素 K (d)仓鼠的肝需要维生素 K 犀牛的肝需要维生 素 K /所有的哺乳动物需要维生素 K 这里的论断 c d 与前文的论断 a b 基本上一样 只是组合略 河马 有变化 论断 d 的前提项目由原来的 仓鼠
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改为
仓鼠
犀牛
就这一点小小的变化
就可
息的抽象过程
如以下例子
能导致推理过程与结果大不一样 因为从体型标准 来看 河马与犀牛同属一类 仓鼠与犀牛属于不同 的类别 可是 从生活环境来看 河马与犀牛属于 不同的类别 地 河马生活中水中 而犀牛生活在陆 此 而仓鼠与犀牛同属一类 都生活在陆地
研究者 A 调查了 40 个少数民族青年 其中 7 个藏族青年 6 个回族青年 6 个苗族青年 6 个彝 族青年 6 个羌族青年 5 个侗族青年 4 个白族青 年 发现这些青年都喜欢跳舞 于是研究者 A 得出 结论 所有的少数民族青年都喜欢跳舞 研究者 B 调查了 40 个少数民族青年 其中 9 个藏族青年 7 个回族青年 5 个苗族青年 9 个彝 族青年 10 个侗族青年 发现这些青年都喜欢唱歌 于是研究者 B 得出结论 喜欢唱歌 如果问哪一个研究者得出的结论更可靠 可能 不易脱口而出地给出答案 而需要比较哪位研究者 调查的少数民族更全面 仔细一看 研究者 A 调查 了 7 个少数民族 而研究者 B 只调查了 5 个少数民 族 最后一个过程是对大数原则的最终运用 被试 将获得的数字信息用来比较判断 确定哪一个论断 的力度更强 如上例 研究者 A 的前提子类别数字 信息是 7 而研究者 B 的前提子类别数字信息是 5 根据大数原则 研究者 A 的结论更可靠 大数原则 综上所述 归纳推理的多样性效应的实质是人 类认知发展过程中形成的抽象原则 在归纳推理过程中的反映 越是多样的前提项目 所有的少数民族青年都
时到底选择哪一个标准进行差异程度的比较呢 看来真的难以权衡 如果将项目的特征改为 皮肤 散热能力比人强 则可能选择生活环境作为差异
[31]
比较的标准 从而出现与论断 a b 相反的力度判 断结果 与此类似 Heit 等 结果 例如针对以下论断 与 Medin 等
[13]
就因为
对同一材料的不同归类标准 导致出现不同的研究 e 企鹅含有特征 X f 企鹅 老鹰含有特征 X /所有动物含有特征 X
含有特征 X 北极熊含有特征 X /所有动物含有特 征 X 两个研究都发现被试对论断 e 给予较强的力 度判断 不同的是在 Medin 等的研究中 研究者对 两组前提客体按分类学标准评价相似度 自然地把 论断 e 中的企鹅与老鹰视为相似组 而把论断 f 中 的企鹅与北极熊视多样组前提 由于相似组的论断 e 比多样组的论断 f 的力度较强 所以 Medin 等认 为他们的研究结果不支持多样性效应 [13] 而 Heit 等要求被试对两组前提的客体间的相似度进行评 价 发现了相反的结果 即论断 e 的两个前提并不 如论断 f 的两个前提相似 由此可以发现他们的结 果仍然支持多样性效应[31] 比较差异程度时 通常是以选定的标准对前提 项目间的差异程度进行评价 进而形成不同的子类 别 对于河马 犀牛与仓鼠这三个前提项目 如以 体型为标准 则可以形成大小体型两种子类别 河 马与犀牛同属于一类 鼠分属于两类 大体型动物 而河马与仓 大体型与小体型动物
他们在最近的上位类别范围内代表的子类别越多 代表的类别成员也越多 因而得出的结论也就越可 靠 由于幼儿的差异识别能力 大数意识与发现隐 藏数字信息的能力较低等原因 所以他们在归纳推 理时 难以像成人那样寻找多样性的依据 以上即是大数原则的观点 这一观点与以往的 观点有相似之处 尤其是与 覆盖范围理论 具有 一些共通的思想 两者都从前提样本与结论类别的 数量接近程度来探索多样性的机制 即都认为前提 样本的数量越接近整个结论类别则越具有说服力 但是 大数原则的观点也与以往观点有很大的 区别 区别一是 覆盖范围理论 来源于 Oherson 等关于归纳推理机制的模型 相似覆盖论 由于
子类别形成之后 在大数意识的参与下 被试 自动地在不同论断中抽象出不同的类别数量信息 如前文 Osherson 等 1990 年的例子 提代表一个子类别 大体型动物 提代表两个子类别
[6]
论断 a 的前 在以
而论断 b 的前
大体型与小体型动物
往的多样性研究的实验任务中 被试抽取类别数量 信息的过程看起来是自动进行 无需意识的参与 那是因为前提数量太少 通常只有两个 从而形成 的类别也很少 根本就不需要意识的参与瞬间即可 完成 相反 假如前提数量与可能形成的子类别数 量增加到一定程度后 被试自然就会意识到数量信
相似覆盖论本身在解释归纳推理时尚受到诸多质 疑 所以其关于归纳推理的多样性这一种心理效应 的解释也不成熟 的贝叶斯模型 相反 前提概率论 来源于归纳推理 同样也因为这一模型本身的缺陷
使得它不能很好地解释多种归纳推理的心理效应 大数原则的观点不是来源于某种理论模型
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心理科学进展 32: 251~295
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也不是专用于解释归纳推理的一种理论 它是人类 思维的一种抽象原则 可以解释不确定推理 决策 博弈 概率问题等多种心理现象 当然 用这种抽 象的思维原则来解释多样性也是一种初步尝试 区别二 与以往观点相比 大数原则的观点对 多样性机制的探索更深入细致 着重从信息加工的 观点 较完整的探索了多样性产生的过程 相反 以前包括 覆盖范围理论 在内的所有关于多样性 机制的探索都较粗略 区别三 大数原则的观点能更好地探索多样性 的发展问题 为何越是年长的儿童越能较多地在归 纳推理中使用多样性的前提 只有 Carey 等研究者 而 曾经从知识经验系统的角度给出了一些解释 度来解释 问题 当然 大数原则的观点仍然需要更多的实验支 持 参考文献
[1] Heit E, Hahn U, Feeney A. Defending diversity. In Ahn, Goldstone, Love et al. (Eds.). Categorization inside and outside of the laboratory: Essays in honor of Douglas L. Medin. [2] [3] Washington, DC: American Psychological Association, 2005. 87~99 Lopez A. The diversity principle in the testing of arguments. Memory & Cognition, 1995, 23: 374~382 Sloman S A, Lagnado D. The problem of induction. In: Morrison and Holyoak (Eds.). Cambridge Handbook of Thinking & Reasoning. New York: Cambridge University Press, 2005. 95~116 [4] [5] [6] 培根. 新工具. 许宝骥译. 商务印书馆 1984. 14 Carey S. Conceptual change in childhood. Cambridge, MA: Bradford Books, 1985 Osherson D N, Smith E E, Wilkie O, Lopez A, Shafir E. Category-based Induction. Psychological Review, 1990, 97: 185~200 [7] [8] Sloman. Feature~based induction. Cognitive Psychology, 1993, 25: 231~280 Gutheil G. Gelman S A. Children’s use of sample size and diversity information within basic-level categories. Journal of experimental child psychology, 1997, 64: 159~174 [9] Choi I, Nisbett R E, Smith E E. Culture, category salience, and inductive reasoning. Cognition, 1997, 65: 15~32 [10] Lopez A, Atran S, Coley J D et al. The tree of life: Universal and cultural features of folkbiological taxonomies and inductions. Cognitive Psychology, 1997,
[11] Proffitt J B, Coley J L, Medin D L. Expertise and category-based 811~828 [12] Bailenson J B, Shum M S, Atran S et al. A bird’s eye view: Biological categorization and reasoning within and across cultures. Cognition, 2002, 84: 1~53 [13] Medin D L, Coley J D, Storms G et al. A relevance theory of induction. Psychonomic Bulletin & Review, 2003, 10: 517~532 [14] Lopez A, Gelman S A, Gutheil G et al. The development of category-based induction. Child Development, 1992, 63: 1070~1090 [15] Heit E, Hahn U. Diversity-Based Reasoning in Children. Cognitive Psychology, 2001, 43: 243~273 [16] Lo Y, Sides A, Rozelle J et al. Evidential diversity and premise probability in young children’s inductive judgment. Cognitive Science, 2002, 16: 181~206 [17] Kim N S, Keil F C. From symptoms to causes: Diversity effects in diagnostic reasoning. Memory & Cognition, 2003, 31: 155~165 [18] Kincannon A, Spellman B A. The use of category and similarity information in limiting hypotheses. Memory & Cognition, 2003, 31: 114~132 [19] 陈安涛,李红,冯廷勇等. 分段设计条件下归纳推理的多 样性效应 . 中国科 学 C 辑 : 生命科学 , 2005, 35(3): 275~283 [20] Heit E. A Bayesian analysis of some forms of inductive reasoning. In: Oaksford & Chater (Eds.), Rational models of cognition. Oxford, UK: Oxford Univ. Press, 1998. 248~274 [21] Fong K, Nisbett. The effects of statistical training on thinking about everyday problems, cognitive psychology, 1986, 18: 253~292 [22] Nisbett R E, Krantz D H, Jepson C et al. The use of statistical heuristics in everyday inductive reasoning. Psychological Review, 1983, 90: 339~363 [23] Feeney A, Gardiner D R. Category size and category-based induction. Proceedings of the 24th Annual Conference of the Cognitive Science Society, Mahwah, NJ: LEA, 2002. 292~297 [24] Quinn P C, Eimas P D, Rosenkrantz S L. Evidence for representations of perceptually similar natural categories by 3-month-old and 4-month-old infants. Perception, 1993, 22: 463~475 [25] 李红, 陈安涛. 从知觉到意义 婴儿分类能力与概念 2003 2 78~86 发展研究述评. 华东师范大学学报 教 induction. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, & Cognition, 2000, 26:
前提概率论 仅从儿童关于前提的一些知识的角 覆盖范围理论 根本就没有回答这一
[26] Starkey P, Spelke, E S, Gelman R. Numerical abstraction by human infants. Cognition, 1990, 36: 97~128
万 方数据
第 14 卷第 3 期
归纳推理的多样性效应及其机制探索 Cognition, 1995, 21 (2): 314~326
-367-
[27] Wynn K. Addition and subtraction by human infants. Nature, 1992, 358: 749~751 [28] Wood J N Spelke E S. Infants' Enumeration of Actions: Numerical Discrimination and its Signature Limits. Developmental Science, 2005, 8(2): 173~181 [29] Dehaene S, Akhavein R. Attention, Automatic, and levels of representation in Number processing. Journal or Experimental Psychology: Learning Memory, and
[30] Feigenson L, Carey S, Hauser M. The representations underlying infant's choice of more: object file versus analog magnitudes. Psychology science, 2002, 13(2): 150~156 [31] Heit E, Feeney A. Relations between premise similarity and inductive strength. Psychonomic Bulletin & Review, 2005, 12: 340~344
Diversity Effect and It’s Mechanism of Inductive Reasoning
Li Fuhong, Li Hong, Chen Antao, Feng Tingyong, Long Changquan
(School of Psychology, Southwest University, Key Lab of Basic Psychology of Chongqing, Chongqing 400715, China)
Abstract
The conclusion of inductive reasoning is uncertain because the range of conclusion is broader than the
range of premise. One approach of increasing the certainness of induction is searching diversiform premise. By the methods of searching evidence, giving judgement, extending feature, and choosing host, researcher found that the mechanism of diversity can explained by the much category coverage, rule of probability In fact, the diversity effect is the consequence of implication of and the law of large numbers, which include distinguishing the difference of premise objects, detecting category information and abstracting numerical difference between diverse premise and non-diverse premise, using large number in increasing strength of conclusion. Key words Inductive reasoning, diversity, coverage, probability, law of large numbers.
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本文关键词:归纳推理的多样性效应及其机制探索,由笔耕文化传播整理发布。
本文编号:194794
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