Vers un test empirique de la Vers un test empirique de la plausibilité psychologique de la plausibilité psychologique de la représentation possibiliste de la représentation possibiliste de la

bipolaritébipolarité

Rui da Silva Neves (DSVP)Rui da Silva Neves (DSVP)

et Eric Raufaste (LTC)et Eric Raufaste (LTC)

Université de Toulouse-Le MirailUniversité de Toulouse-Le Mirail

Action spécifique AS119Action spécifique AS119

Les représentations bipolaires en raisonnement et décisionLes représentations bipolaires en raisonnement et décision

La notion d’information bipolaireLa notion d’information bipolaire

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

Questions et objectifsQuestions et objectifs

Dans quelles situations naturelles trouve-t-on de Dans quelles situations naturelles trouve-t-on de l’information négative et de l’information positive?l’information négative et de l’information positive?=> focus sur l’activité de test d’hypothèse.=> focus sur l’activité de test d’hypothèse.Quelles sont les principales données relatives à Quelles sont les principales données relatives à l’utilisation par des sujets humains des deux types l’utilisation par des sujets humains des deux types d’information dans le raisonnement ?d’information dans le raisonnement ?Une représentation possibiliste de la bipolarité permet-Une représentation possibiliste de la bipolarité permet-elle d’expliquer des données actuellement inexpliquées?elle d’expliquer des données actuellement inexpliquées?

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Quelles sont les caractéristiques de la représentation et Quelles sont les caractéristiques de la représentation et du traitement possibiliste de la bipolarité ?du traitement possibiliste de la bipolarité ?Dans quelle(s) tâche(s) tester la plausibilité Dans quelle(s) tâche(s) tester la plausibilité psychologique de ce traitement?psychologique de ce traitement?

PlanPlan

Quelques constats empiriques en Quelques constats empiriques en psychologie du raisonnement.psychologie du raisonnement.

Analyse bipolaire de la tâche du 2-4-6Analyse bipolaire de la tâche du 2-4-6

Réinterprétation des données.Réinterprétation des données.

Conclusion et travaux futurs.Conclusion et travaux futurs.

Constats empiriques: Information Constats empiriques: Information positive versus négative.positive versus négative.

Il existe de nombreuse études qui ont Il existe de nombreuse études qui ont suggéré une préférence pour l’information suggéré une préférence pour l’information positive plutôt que pour l’information positive plutôt que pour l’information négative chez l’homme.négative chez l’homme.

=> biais de confirmation: erreur => biais de confirmation: erreur relativement systématique qui consiste à relativement systématique qui consiste à chercher à confirmer les hypothèses chercher à confirmer les hypothèses courantes plutôt qu’à les infirmer.courantes plutôt qu’à les infirmer.

Biais de confirmationBiais de confirmation La tâche des 4 cartes de WasonLa tâche des 4 cartes de Wason

A B 7 4Règle: Si A d’un coté alors 4 de l’autre.Règle: Si A d’un coté alors 4 de l’autre.

Tâche: quels sont les cartes qu’il faut Tâche: quels sont les cartes qu’il faut retourner (a minima) pour tester la règle ?retourner (a minima) pour tester la règle ?

Biais de confirmationBiais de confirmation Détection de covariation Détection de covariation

A

C D

BX

Y

~x

x

~yy

4A – 3B – 2C + D

Biais de confirmationBiais de confirmationTâche du 2-4-6Tâche du 2-4-6

Supposons l’ensemble U des combinaisons (triplets) Supposons l’ensemble U des combinaisons (triplets) possibles de 3 chiffres.possibles de 3 chiffres.L’expérimentateur E a une règle Rt en tête qui détermine L’expérimentateur E a une règle Rt en tête qui détermine un sous-ensemble de triplets de U. un sous-ensemble de triplets de U.La tâche du sujet S est de découvrir la règle Rt que La tâche du sujet S est de découvrir la règle Rt que l’expérimentateur a en tête.l’expérimentateur a en tête.S dispose de l’information (positive) que le triplet 2-4-6 S dispose de l’information (positive) que le triplet 2-4-6 est une instance de R.est une instance de R.S propose des triplets à E qui indique si les triplets S propose des triplets à E qui indique si les triplets proposés sont ou non des instances de Rt. Lorsque S proposés sont ou non des instances de Rt. Lorsque S est convaincu d’avoir trouvé la règle que E a en tête, est convaincu d’avoir trouvé la règle que E a en tête, alors il doit proposer cette règle (Rh). alors il doit proposer cette règle (Rh).

Biais de confirmationBiais de confirmationTâche du 2-4-6Tâche du 2-4-6

Résultats classiques:Résultats classiques:– Les sujets commencent par former une règle simple Les sujets commencent par former une règle simple

du type: « nombre pairs » ou « nombres croissants de du type: « nombre pairs » ou « nombres croissants de 2 en 2 ».2 en 2 ».

– Les triplets qu’ils proposent majoritairement sont des Les triplets qu’ils proposent majoritairement sont des instances de ces règles (e.g. 2-6-10 pour la règle « instances de ces règles (e.g. 2-6-10 pour la règle « nombres pairs »; 6-8-10 pour nb croissants de 2 en 2) nombres pairs »; 6-8-10 pour nb croissants de 2 en 2) plutôt que des contre-exemple de la règle.plutôt que des contre-exemple de la règle.

– Il est cependant possible d’induire chez les sujets la Il est cependant possible d’induire chez les sujets la production de triplets qui falsifient l’hypothèse qu’ils production de triplets qui falsifient l’hypothèse qu’ils ont tête.ont tête.

Biais de confirmationBiais de confirmationTâche du 2-4-6Tâche du 2-4-6

Résultat interprété par Wason (1960) comme Résultat interprété par Wason (1960) comme dénotant d’un biais de confirmation.dénotant d’un biais de confirmation.

Référence: Logique de la découverte Référence: Logique de la découverte scientifique de K. Popper: Un bon test scientifique de K. Popper: Un bon test scientifique est un test conçu pour falsifier scientifique est un test conçu pour falsifier l’hypothèse considérée.l’hypothèse considérée.Si l’hypothèse est falsifiée par l’expérience, alors Si l’hypothèse est falsifiée par l’expérience, alors on rejette l’hypothèse, on rejette l’hypothèse, sinonsinon, on l’accepte dans , on l’accepte dans l’attente de nouvelles évidences négatives (mais l’attente de nouvelles évidences négatives (mais pas de confirmation)pas de confirmation) => seule l’information négative est décisive.=> seule l’information négative est décisive.

Biais de confirmationBiais de confirmationTâche du 2-4-6Tâche du 2-4-6

Cette interprétation a cependant été discutée par plusieurs auteurs Cette interprétation a cependant été discutée par plusieurs auteurs qui, à partir d’une analyse de la relation ensembliste entre les qui, à partir d’une analyse de la relation ensembliste entre les triplets appartenant à Rt et ceux appartenant à Rh, ont distingué triplets appartenant à Rt et ceux appartenant à Rh, ont distingué deux stratégies: la stratégie de test positif et la stratégie de test deux stratégies: la stratégie de test positif et la stratégie de test négatif.négatif.Ces auteurs ont montré que la stratégie de test positif pouvait Ces auteurs ont montré que la stratégie de test positif pouvait produire de l’information négative (impossible) au même titre que la produire de l’information négative (impossible) au même titre que la stratégie de test négatif. Il reste cependant à expliquer pourquoi on stratégie de test négatif. Il reste cependant à expliquer pourquoi on privilégie en général la stratégie de test positif.privilégie en général la stratégie de test positif.Par ailleurs, on a remarqué que la stratégie de test positif est plutôt 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 utilisée en début d’expérience, et la stratégie de test négatif, en fin d’expérience.d’expérience.

Une conception bipolaire (possibiliste) de l’information manipulée Une conception bipolaire (possibiliste) de l’information manipulée dans l’expérience permet-elle d’expliquer ces résultats?dans l’expérience permet-elle d’expliquer ces résultats?

Biais de confirmationBiais de confirmationCas où Rh Cas où 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

1-2-3

6-5-12

8-10-12

2-8-4

7-2-3

1-2-5

7-9-11

RtRh (= +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 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.

Biais de confirmationBiais de confirmationCas où Rt Cas où Rt Rh Rh ≠ ≠ Ø et Rh Ø et Rh Rt Rt

Rh (nbs pairs)

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

1-2-3

6-5-12

8-10-12

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:

. si t Rt => réponse oui. => Falsifie Rh. si t Rt => réponse non. => Rh non impossible (mais pas GP).

Biais de confirmationBiais de confirmationCas où Rt Cas où Rt Rh = Rh = ØØ

- 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)

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

1-2-3

6-5-12

8-10-12

2-8-4

7-2-3

1-2-5

7-9-11

RtRh

Biais de confirmationBiais de confirmationCas où Rt 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

1-2-3

6-5-12

8-10-12

2-8-4

7-2-3

1-2-5

7-9-11

RhRt

- 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)

Biais de confirmationBiais de confirmationSynthèseSynthèse

Test +Test + Test -Test -

Rh Rh Rt Rt Rh = GPRh = GP Rh = IRh = I

Rh = NIRh = NI

RT RT RH RH ≠ ≠ ØØ et Rh et Rh RTRT

Rh = GPRh = GP

Rh = IRh = I

Rh = IRh = I

Rh = NIRh = NI

RT RT RH RH = = ØØ Rh = IRh = I Rh = IRh = I

Rh = NIRh = NI

Rt Rt Rh Rh Rh = GPRh = GP

Rh = IRh = I

Rh = IRh = I

BilanBilan I ou GP possible dans I ou GP possible dans ¾ des cas¾ des cas

I toujours possibleI toujours possible

NI dans ¾ casNI dans ¾ cas

Biais de confirmation, vraiment?Biais de confirmation, vraiment?

La stratégie de test positif peut produire de l’information négative (I) 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 dans 3 cas sur 4 relations ensemblistes entre Rt et Rh. Quand elle ne produit pas d’information négative, elle produit de l’information ne produit pas d’information négative, elle produit de l’information garantie possible (GP).garantie possible (GP).

La stratégie de test négatif, peut produire de l’information négative La stratégie de test négatif, peut produire de l’information négative (I) dans tous les cas. Quand elle ne produit pas d’information (I) dans tous les cas. Quand elle ne produit pas d’information négative, elle produit de l’information non impossible (NI).négative, elle produit de l’information non impossible (NI).

Or, NI est moins intéressant que GP.Or, NI est moins intéressant que GP.Le cadre possibiliste bipolaire permet de montrer que la stratégie de Le cadre possibiliste bipolaire permet de montrer que la stratégie de test positif peut être une meilleure stratégie que la stratégie de test test positif peut être une meilleure stratégie que la stratégie de test négatif si on maximise l’utilité de la stratégie étant donné négatif si on maximise l’utilité de la stratégie étant donné l’incertitude associée à ses conclusions (sujets sont l’incertitude associée à ses conclusions (sujets sont incertitude incertitude averseaverse !) !)

Et la bipolarité ?Et la bipolarité ?

L’information négative et l’information positive ne sont pas produites 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 en même temps ici, ou alors sur des objets qui ne sont pas de même niveau (des hypothèses vs. des triplets).même niveau (des hypothèses vs. des triplets).Cependant, au moment de choisir un test (+ ou -), il est possible Cependant, au moment de choisir un test (+ ou -), il est possible d’adopter un point de vue bipolaire sur l’informativité des d’adopter un point de vue bipolaire sur l’informativité des conclusions des tests.conclusions des tests.L’adoption d’un tel point de vue est même souhaitable dans la L’adoption d’un tel point de vue est même souhaitable dans la mesure où la seule information négative ne permet pas la mesure où la seule information négative ne permet pas la découverte de la règle Rt (l’ensemble des hypothèses possibles découverte de la règle Rt (l’ensemble des hypothèses possibles étant infini théoriquement). Dans ces conditions il faut des cas étant infini théoriquement). Dans ces conditions il faut des cas positifs. Or, dans cette perspective, un test qui génère de la positifs. Or, dans cette perspective, un test qui génère de la possibilité garantie est préférable à un test qui génère de la simple possibilité garantie est préférable à un test qui génère de la simple non impossibilité. C’est le cas en début d’expérience.non impossibilité. C’est le cas en début d’expérience.En revanche, lorsque après plusieurs essais on a généré de En revanche, lorsque après plusieurs essais on a généré de l’information positive (GP), des tests qui garantissent la possibilité l’information positive (GP), des tests qui garantissent la possibilité d’exclure des règles candidates sont préférables.d’exclure des règles candidates sont préférables.

ConclusionConclusion

Ces résultats sont encourageants en ce qui concerne la question de Ces résultats sont encourageants en ce qui concerne la question de la plausibilité psychologique de la bipolarité en théorie des la plausibilité psychologique de la bipolarité en théorie des possibilités, puisqu’elle offre une explication de comportements possibilités, puisqu’elle offre une explication de comportements jugés irrationnels ou non complètement expliqués par les théories jugés irrationnels ou non complètement expliqués par les théories psychologiques actuelles du test d’hypothèse.psychologiques actuelles du test d’hypothèse.

Pour aller plus loin:Pour aller plus loin:– Construire des expériences qui permettent de:Construire des expériences qui permettent de:

tester directement les axiomes gouvernant les mesures tester directement les axiomes gouvernant les mesures , , , , et N et N

Tester les règles d’inférence de la logique possibiliste au niveau syntaxique:Tester les règles d’inférence de la logique possibiliste au niveau syntaxique:– (a (a b, b, ), (), (a a c, c, ) |- (b ) |- (b c, min( c, min(, , ) - Principe du minimum de spécificité.) - Principe du minimum de spécificité.– (a (a b, b, ), (), (a a c, c, ) |- (b ) |- (b c, min ( c, min (, , ) – Principe du maximum de spécificité.) – Principe du maximum de spécificité.

……

Comment dissocier au niveau de la Comment dissocier au niveau de la mesure la possibilité classique de la mesure la possibilité classique de la possibilité garantie?possibilité garantie?

Voir ce qui se passe en terme de Voir ce qui se passe en terme de généralité ou de spécificité de la règle. généralité ou de spécificité de la règle.

Modélisation de l’information Modélisation de l’information positive et négative en théorie des positive et négative en théorie des

possibilitéspossibilitésL’information est décrite par deux distributions L’information est décrite par deux distributions ** et et

**, telles que:, telles que: * = min(* = min((A)(A)

– **