Notes

LE RAISONNEMENT ET LA PRISE DE DECISION
UE6 E2
M. Baratgin
Cours 1. lundi 21 février 2005, 8h20
Introduction : la psychologie du raisonnement et de la prise de décision.
I.
Cadre de l’exposé et notions de base.
La psychologie cognitive se réfère à tous les processus par lesquels l’input sensoriel est
transformé, réduit, élaboré, stocké, rappelé et utilisé » Neisser (1967)
C’est l’utilisation qui nous intéresse pour entre autre prendre des décisions.
Métaphore avec l’ordinateur : le modèle de comparaison vient des mathématiques et de
l’informatique. Depuis 40 ans, l’idée de penser que l’homme et l’ordinateur sont semblables
est remise en question avec d’autre modèle.
Comment est ce que l’information est traitée dans la machine humaine ?
 L’être humain raisonne sur des règles qui ne sont pas les même que celles de la
logiques.
 L’être humain ne raisonne pas selon des règles mais sur le fait que l’homme construit
des modèles mentaux qui lui permettent de raisonner.
Qu’est ce qui aboie mais qui n’est pas un chien ? des chiennes.
Souvent il y a des difficultés qui ne proviennent pas d’un mauvais raisonnement mais d’idées
que l’on a.
« L’être humain va au delà de l’information immédiatement disponible » Bruner 1974.
L’homme possède la capacité d’élaborer, à partir de connaissances primitives sur l’état réel ou
hypothétique de son environnement (prémisses), d’autres connaissances ou croyances sur
l’état de cet environnement (conclusion) par des activités totalement intériorisées.
Le raisonnement est la méthode du passage des prémisses aux conclusions.
Inférence et raisonnement.
Les activités sont qualifiées d’inférentielles et les informations dérivées sont dites inférées.
On dit que l’individu fait des inférences et le mécanisme ‘élaboration de ces inférences est le
raisonnement.
Activités inférentielles.
Elles existent dès qu’il y a traitement de l’information.
Par exemple : on ne peut pas faire une théorie du langage et de la communication sans y
incorporer une composante inférentielle. Wilson et Sperber, 1995.
On va se limiter ici au traitement de l’information verbale.
La logique naturelle.
C’est pour résigner l’ensemble des règles décrivant les inférences effectuées en langage
naturel.
On va se limiter a un sous domaine des activités mentales, un individu a lu, a écrit ou a
prononcé un raisonnement qui offre, sous la forme d’un protocole, les traces d’une activité
non observable qui est le véritable objet d’étude.
 Présentation de prémisses suivies d’une conclusion émise ou acceptée.
 Observation hors laboratoire, d’un devoir scolaire, d’un discours politique.
 Analyse logique de ce protocole, comparer ou identifier une forme logique.
Jugements et décisions.
Jugements évaluatifs : les sujets expriment des préférences.
Jugements prédictifs, probabilistes : les sujets expriment des prévisions (anticipation).
Ces jugements et décisions peuvent être spontanés.
Aspect dynamique.
Révisions des jugements, les jugements ne sont pas fixes, des connaissances nouvelles
modifient nos croyances.
2 finalités des raisonnements.
Finalités épistémiques : comprendre des énoncés, des discours. C'est-à-dire, rechercher de la
cohérence entre différentes informations, tester cette cohérence, anticiper des évènements.
Objectif : détection des contradictions, lever ces contradictions par la formation de nouvelles
interprétations, de prévoir ce qui peut se produire.
Finalités pragmatiques : les raisonnements permettent de faire des choix basés sur des
préférences, de planifier des actions, d’optimiser l’activité, d’élaborer des solutions.
Ces 2 finalités peuvent être présente en même temps. Exemple : activité de diagnostic qui
intégrer une activité de compréhension et qui sont finalisés par une décision explicite d’action
ou de refus d’action.
2 niveaux d’études.
Le niveau moléculaire :les inférences d’élaboration longues, elles sont conscientes,
délibérées (mais pas leurs mécanismes) et accomplies avec un niveau d’effort très variable
(résolution de problème, démonstration, argumentation…) On parle de stratégie ou de
méthode.
Le niveau atomique (microstructure) : on étudie des raisonnements courts, souvent spontanés,
qui constituent via leurs enchaînements des raisonnements longs. Exemple : appliquer une
double négation, jugement probabiliste, causal…) Ces inférences sont inconscientes.
2 ensembles de mécanismes.
Raisonnements portant sur des connaissances certaines (qui peuvent être abstraites et
exprimés par des symboles). On parle de raisonnements théoriques (activités scientifiques et
didactiques). En logique formelle on raisonne au second degré, raisonnement sur des
arguments. Ces arguments sont importants pour les psychologues pour les normes de validité.
Exemple : il pleut donc il y a des nuages. Schéma d’inférence formel, le Modus Ponens qui
exprime des relations invariantes indépendantes du thème et des énoncés (heuristiques).
Raisonnement portant sur des connaissances généralement incertaines ou sur des
croyances. On parle de raisonnement pratique, les conclusions sont souvent affectées
d’incertitude. Ces raisonnements sont donc susceptibles d’être révisés.
2 ensembles de situations.
Si quelqu’un ouvre la porte, l’alarme sonne. (Modus Ponens : Si P alors Q ; P donc Q)
Quelqu’un ouvre la porte
l’alarme sonne.
L’alarme n’est pas branchée
conclusion révocable.
Ces nouvelles informations (ajout de prémisses) peut entraîner une rétractation.
On parle d’effet de non monotonie.
Relation avec la mémoire.
Raisonnement pas analogie qui vise a comprendre une situation inconnu par références à
des situations connues. On tente de faire des liens entre les objets à l’intérieur des 2
situations.
2 domaines d’étude privilégiés.
Raisonnement déductif : prémisses vraies, conclusion vraie.
Raisonnement inductif : prémisses vraies, mais conclusion pas forcement vraie.
Autres domaines :
Révision des croyances. La réorganisation de notre base de connaissance est rendue
nécessaire quand une information certaine vient contredire une conclusion que nous avons tiré
auparavant. Prémisse incertain, conclusion incertaine : raisonnement plausible (Polya, 1954)
Courant peut étudié
II.
la question de la norme de référence.
La question normative dans l’étude de raisonnement.
2 hypothèses simplificatrices jusqu’au années 1970.
 Existence d’un système de règles de logique comme source unique des inférences.
 On peut accéder aux mécanismes du raisonnement naturel en traitant le langage
naturel comme langage formel.
Importance du critère normatif retenue pour juger de la performance de la rationalité des
réponses.
Syllogisme de type « tous les hommes sont mortels ».
Le mécanisme du raisonnement n’est « que le calcul comme tel que comporte les opérations
propositionnelles » (tout ce qui est étudié par les logiques).
Wason et Johnson-Laird : Pour beaucoup d’inférences formelles, les gens se trompent :
contradiction de ce que dit Piaget.
Les règles de la logiques ne sont pas les sens le l’homme.
Les approches théoriques, 3 exemples de modèles :
- modèle de raisonnement propositionnel, fondé sur le système de règles
- la théorie des schémas pragmatiques
- les modèles mentaux
la logique comme norme
- la logique formelle comme norme de référence pour l’étude du raisonnement déductif.
- Logos d’Aristote
- Descartes
- Logique moderne
Ca vient depuis les grecs le fait de se rattacher à des normes.
La logique propositionnelle
On arrive à une conclusion certaine, l’énoncé est donc soit vrai soit faux.
Négation (vrai ou faux), conjonction, disjonction, implication matérielle, ou exclusif,
biconditionnelle, y a 16 connecteurs possibles.
La logique des prédicats.
Proposition atomique.
On peut remplacer le langage par la logique.
Constante individuelle, variable individuelle, ….
Carré des oppositions.
Cours 2. lundi 28 février 2005, 9h07 – 11h41
Inférence naturelle/ inférence formelle.
Logique : norme de validité pour les psychologues
Logique naturelle : mécanisme par lesquels les inférences sont effectuées en langage naturel.
3ème inférence : rapport entre langue et métalangue
- langage naturel difficile de distinguer ces 2
- langage formel il est essentiel pour les distinguer
Le raisonnement naturel commence au stade de l’interprétation des prémices.
Paradoxe : Il n’est pas exact que s’il pleut le match sera annulé équivalent à il va pleuvoir et le
match ne sera as annulé.
Performance logique.
« Certains » en logique formelle a une autre signification (quelques ou toutes les personnes)
que « certains » en langage naturel (certains mais pas tous).
Le destinataire d’un énoncé fait normalement l’hypothèse que l’énonciateur s’engage à être
aussi informatif que possible et donc que s’il dit « certains » c’est que l’usage de « tous » ne
serait pas approprié donc interpréter « certains » en ajoutant à son sens logique « au moins
un » l’implication « mais pas tous ».
Le facteur interprétatif doit être contrôlé.
2ème facteurs qui doit être contrôlé est le biais de croyance.
Considéré comme vraie une conclusion qui est en accord avec ses croyances, ou dont le
contenu semble vraisemblable.
On présente des syllogismes :
Tous les mangeurs de foin sont légers.
Tous les éléphants sont des mangeurs de foins
Donc : tous les éléphants sont légers.
Cette conclusion est fausse pour les sujets car ils regardent si la conclusion valide leurs
croyances.
2 facteurs importants, l’interprétation et la croyance.
Solutions :
Il faut changer les qualificateurs, on utilise « il y a » à la place de « certains »
On présente un autre monde aux sujets pour qu’ils ne prennent plus en compte leurs
croyances (imaginez sur une contré lointaine, ou sur une autre planète).
2. La question normative : dans l’étude du jugement et de la prise de décision.
La probabilité c’est quelque chose qui n’existe pas, ça dépend de l’estimation de l’individu.
La probabilité n’est pas un chiffre.
L’homme est-il un être bayésien ?
Le modèle bayésien : jugement probabiliste (subjectif).
Décision :
- dans le risque : modèle de l’unité espérée (jeu de dé)
- dans l’incertain : modèle de l’utilité subjectivement espérée (SEU) (pronostic d’un
match)
Le bayesianisme : c’est une interprétation de la probabilité comme quelque chose qui dépend
de l’être humain.
Le premier auteur moderne qui modélise cette idée est De Finetti en 1931.
Critère épistémique : les degrés de croyance d’un individu sont interprétés en termes de
probabilité.
Toutes probabilités sont conditionnelles à l’état de connaissance K de l’individu
(P(H/K))
toute personne est supposée capable d’assigner une probabilité à la réalisation de tout
évènement.
Probabilité d’un évènement singulier existe.
Critères statique de cohérence : les degrés de croyance d’un individu obéissant aux
axiomes de Kolmogorov de la théorie des probabilités additives.
1. La probabilité d’un évènement faux vaut 0, celle d’un évènement vrai est 1.
2. Une probabilité est entre 0 et 1.
3. La probabilité d’évènements qui n’ont rien à voir est additionnables.
4. La probabilité conditionnelle satisfait la règle des probabilités composées, la
probabilité de ce qui est commun des 2 évènements est égale la probabilité d’un des 2
évènements multiplié à la probabilité de l’évènement sachant que l’autre évènement
est vrai.
Les points 1 et 2 sont appelés règle de convexité et 3 est la règle d’addition. On en déduit la
contrainte de complémentarité : pour tout évènement.
Critère dynamique de cohérence : la révision des degrés de croyance d’un individu se
fait par la règle de Bayes.
On a un degré de croyance initial.
Puis on a une probabilité à posteriori = la vraisemblance x probabilité à priori / probabilité de
donné.
Exemple : problème du test médical.
1% des femmes (croyance initiale) de plus de 40 ans qui participent à un dépistage de routine
ont un cancer du sein. 80% de femmes avec un cancer du sein auront des mammographies
positives. 9,6% des femmes sans cancer auront aussi des mammographies positives. Une
appartenant à cette tranche d’âge a eu lors d’un dépistage de routine une mammographie
positive. Quelle est la probabilité qu’elle ait réellement un cancer du sein ?
(Eddy, 1982)
P d’avoir cancer= P d’avoir un test positif et d’avoir le cancer / P d’avoir un test positif.
P d’avoir cancer= P test positif avec cancer x P cancer / P test positif avec cancer x P cancer +
P tests positif sans cancer x P pas
de cancer
P d’avoir cancer = 0,01 x 0,8 / 0,01 x 0,8 + 0,99 x 0,096
P d’avoir cancer = 0,078 soit 7,8%
Le bayésianisme :
2 individus ayant les mêmes connaissances peuvent avoir 2 jugements différents.
Apprentissage subjectif du nouveau message.
Modèle EU de Von Newman et Morgenstern.
L’être humain est rationnel s’il choisi l’option qui lui rapport le plus de gain, et l’option dont
l’espérance de gain est la plus forte. L’espérance est la somme ou les pertes ou des gains
possibles.
Pascal défini les jeux équitables (à somme nulle).
L’être humain cherche à maximiser son espérance d’utilité. Pour ceci, il faut faire certains
choix en face de certaines options rationnelles.
Les options de choix sont modélisées par des loteries.
Principe de décidabilité : on peut choisir entre 2 options.
Les préférences dépendent de la transitivité (a<b, b<c donc a<c).
Indépendance : si on préfère une option à une autre et si l’on ajoute la même chose à chacune
des options, les préférences ne varient pas.
Dominance (principe de la chose sûr) : si on préfère une option à une autre dans un état du
monde, alors on doit avoir la même préférence ailleurs où dans des conditions différentes.
Inversion des choix si inversion des utilités.
Certains de ces principes sont violés dans la réalité.
Si beaucoup d’étude utilise le modèle normatif, avec la psychologie cognitive, ce n’est pas le
cas de toutes les études, surtout dans le sport.
Parmi les gens qui prennent un modèle de référence on va avoir des courants avec le postulats
est que l’être humain est rationnel par essence. Ces gens pense que si y a des erreurs c’est à
cause du contexte.
D’autres courants pensent que les erreurs viennent du manque de rationalité.
C’est plus compliqué que ça en fait car il y a plusieurs modèles de rationalité.
Résultats expérimentaux principaux.
Inférence déductive et performance.
Déduction immédiate entre énoncés quantifiés.
Elle consiste à passer d’une proposition quantifiée à une autre proposition.
Pour certaines déductions l’homme est assez rationnel, il est en phase avec la logique.
Il y a des très bonnes, des moyennes et des mauvaise performance selon la complexité de
l’énoncé.
Les syllogismes catégoriques.
Il y a 80 ans on pensait que c’était la base du raisonnement humain.
Les syllogismes simples sont facilement résolus, d’autres sont rarement résolue et les derniers
sont mitigés.
Il y a des effets d’atmosphères qui sont des biais que les sujets tendant à faire.
Les raisonnements conditionnels.
Le Modus Ponens (MP)
Si p = q alors q = p
Si P alors Q alors non P = non Q
Si P alors Q non P ???
Si P alors Q
???
100% de bonnes réponses.
60% bonnes réponses
Affirmation du conséquent. 90% de réponses fausses
Cours 3. lundi 7 mars 2005, 9h16 – 11h45
Dans un certain contexte les gens fonctionnent bien.
Les schémas pragmatiques. Cheng et Holyoak (1985).
Pour certaines règles apprises, les gens arrivent à faire des bonnes inférences. Certaines règles
qui sont issues de la vie quotidienne ou les gens sont habitués a raisonnés, les résultats sont
bons.
Dans certains contextes, même si les gens se trompent habituellement, ici non, car ils sont
habitués.
Tâche des 4 cartes, sur chacune il y a une lettre d’un coté et un chiffre de l’autre.
Quelles sont les cartes qu’il faut tourner pour savoir si cette règle est vraie ou fausse :
Si une carte à A elle à 3 de l’autre coté.
A
D
3
7
On est un flic on a arrêté des jeunes.
D’un coté de la carte « conduit » ou « conduit pas » et de l’autre « a le permis » ou « n’a pas
le permis »
condui
t
Ne
conduit
pas
A son
permis
N’a
pas son
ermis
Les réponses sont différentes selon les 2 tâches alors que les situations sont les mêmes.
La réponse est correcte dans le second cas car le contexte nous est plus concret.
Les bonnes réponses sont les cartes 1 et 4.
Si P alors Q : si on tourne la carte où il y a P si y a Q : la règle est respectée sinon , non.
Si non-P, alors ça ne non apporte rien.
Si P alors Q, faut il tourné Q ? non.
Si Non-Q, alors on démontre que la règle est fausse si on a un A.
Attention si A alors P ne vaut pas si P alors A. ce n’est pas du binomial.
Moins de 10% de bonnes réponses pour les chiffre et lettre. Alors qu’avec le permis et la
conduite on a 70% de bonnes réponses.
Dans certains contextes, l’homme suit des règles logiques. Wason pense que l’homme à des
schémas pragmatiques.
Relations biunivoques.
Basé sur la mémoire de travail, on est bon de 20 à 50 ans.
Grande intro, avec différents concepts, raisonnement déductif.
Ensuite résultats dans le raisonnement déductif et now :
L’homme comme être rationnel.
Dans les années 60, on suppose que l’homme fait des jugements probabilistes comme dans
théorème de Bayes.
L’homme comme un décideur rationnel.
Edwards (1954).
Tous les sujets représentent un champ nouveau et riche pour le psychologue, dans lequel une
structure théorique a déjà été élaborée et dans lequel il est nécessaire de réaliser de
nombreuses expériences.
Violation de la transitivité.
Tversky (1969).
Les gens ne suivent pas la règle d’utilité, ils se basent sur ce qu’ils peuvent gagner ou alors
sur la probabilité.
Les gens ne sont pas transitifs dans leurs préférences.
Paradoxe d’Allais (1952).
2 loteries sont présentées aux sujets :
Gagner beaucoup avec une grande propa ou peu avec une forte proba.
Résultats :
Les gens ne sont pas cohérant par rapport à la règle.
Conclusion :
Camp optimiste (Edwards) peu de violation, l’homme est rationnel, ce sont les modèles qui ne
sont pas bons.
Camps pessimiste, l’être humain est irrationnel.
L’homme comme un bayésien implicite.
Peterson et Beach (1967).
Les gens ne donnent pas la valeur que l’on peut calculer avec le modèle de Bayes mais
donnaient une valeur proche.
Les gens changent leurs probas à priori mais pas assez fortement.
C’est le conservatisme.
Les gens ne se sont pas capables de calculer les vraisemblances.
L’homme comme modèle irrationnel : l’école heuristique et biais.
Tversky et Kahneman (1983).
L’homme par nature ne suit pas les modèles normatifs.
Différenciation avec la théorie comportementale de la décision.
Différenciation avec les modèles normatifs (théorie bayésienne subjective)
Objectif :
- études des processus cognitifs et non la description du comportement.
- Analogie avec les études de la perception.
Pour Kahneman la perception et l’intuition sont très proches. Ils dépendent du contexte.
Le modèle normatif permet de trouver des heuristiques ? Ce sont les règles intuitives que les
gens utilisent spontanément, règles automatiques, spontanées, rapides, sans effort… comme
pour la perception. Elle nous fournissent des réponses qui ne sont pas forcement celle que
nous fourni la théorie.
Si le modèle normatif n’est plus le cœur des études, il peut être remis en cause.
Il y a un nombre limité d’heuristique.
Paradigmes expérimentaux.
Objectif de placer les sujets dans des situations plus proche de la vie courante, d’amoindrir les
situations de laboratoire avec les loteries.
Analogie avec les illusions perceptives.
L’homme comme un esprit non bayésien.
L’heuristique de représentativité.
Si un phénomène se répète beaucoup de fois on peut penser qu’il est fréquent. L’homme
généralise d’après un seul exemple parfois. Un petit nombre d’exemple nous permet de
généraliser.
Le paradigme de la maternité.
Il y a 2 maternités une avec 45 enfant / jour une autre ou il y a 15 enfant / jour.
On a 50% de gars et 50% de filles.
Normalement, plus il y a d’enfant plus on se rapproche de cette norme de 50%.
Les gens pensent qu’il y aura 50% de chaque sexe de chaque maternité alors que ça sera
différent dans la petite maternité.
Le sophisme du joueur.
Croyance que le hasard est honnête.
Paradigme de jugement social : le problème des ingénieurs – avocats.
Questionnaire à 30 ingénieurs et 70 avocats sur ce qu’ils sont.
On tire au sort les descriptions et on doit deviner si c’est un ingénieur ou un avocat.
Même expérience avec les proportions différentes.
Les gens ne prennent pas en compte les proportions, ils violent le modèle bayésien.
L’erreur de conjonction.
Linda a 31 ans, célibataire, franc parlé et brillante, sensible aux discriminations sociale.
A. Elle travail dans une banque.
B. Elle travail dans une banque et milite dans un mouvement féministe.
95% des gens pensent que la seconde proposition lui convient le mieux.
Heuristique de représentativité, elle a plus de chance de militer plutôt que d’être banquière.
Alors que c’est faux.
L’heuristique de disponibilité.
On juge plus probable un évènement lorsque nous l’avons en mémoire.
Sur une liste de 10 noms avec 5 hommes et 5 femmes dont les femmes sont connues.
On pensent qu’il y a plus de femmes que d’hommes dans la liste.
L’heuristique d’ancrage et ajustement.
Quand on doit faire un jugement sur un sujet que l’on ignore, on donne notre point de vue sur
quelque chose qui n’a rien à voir.
1X2X3X4X5X6X7X8
Calculer le total en 5 secondes ?
8X7X6X5X4X3X2X1
Calculer le total en 5 secondes ?
On pense que le résultat de la première est plus petit que celui de la seconde car on se réfèrent
aux premiers chiffres.
On donne une information qui n’a rien a voire avec le sujet.
Ces expériences ont beaucoup influencé la psychologie, l’économie, la politique, le
management…
Depuis une disaine d’années, de nouveaux courants viennent contredire toutes ces expériences
qui favorisent l’erreur.