Induktivní usuzování

Induktivní usuzování

Navzdory rozdílům mezi teorií a praxí v deduktivním usuzování lze jeho použitím dosáhnout (přinejmenším teoreticky) logicky spolehlivých - deduktivně platných - závěrů. V induktivním usuzování, které je založeno na pozorování, není možné dospět k logicky spolehlivému závěru. Můžeme dosáhnout nanejvýš takového závěru, který je přesvědčivý nebo velmi pravděpodobný.

Předpokládejte, že jste si všimli, že všechny osoby zapsané do vašeho kurzu kognitivní psychologie jsou uvedeny na seznamu příjemců prospěchového stipendia (nebo čestné listině). Z toho, co jste zatím vypozorovali, můžete induktivně usoudit, že všichni studenti v kurzu dosahují vynikajících výsledků (nebo přinejmenším umějí získat u zkoušky takové známky, aby mohli tímto dojmem působit). Pokud však nezjistíte stejné výsledky u všech osob, které si kdy zapsaly nebo si teprve zapíšou takovýto kurz, nebudete schopni své závěry dokázat. Kromě toho jediný horší student, který si zapíše kurz kognitivní psychologie, může vaše závěry vyvrátit.

V této a spoustě dalších situací neznáte zcela zřejmě a jednoznačně stanovené premisy, určité vztahy mezi prvky, které by vás mohly dovést k nepochybnému závěru. V takových situacích nemůžete vůbec vydedukovat logicky platný závěr. Je potřeba použít jiný druh usuzování. Zachrání vás induktivní usuzování, které neposkytuje žádný logicky nepochybný závěr. Často při něm vycházíme ze specifických faktů či pozorování, abychom dospěli k obecnému závěru, který může tato fakta vysvětlit.

Klíčovým rysem tohoto usuzování, které tvoří základ empirických metod, je to, že nemůžeme logicky přeskočit od věty: „Všechny dosud pozorované případy X jsou Y“ k větě: „A proto všechna X jsou Y“. Vždy je možné, že další vypozorované X nebude Y. Navzdory množství pozorování či důkladnosti usuzování induktivně učiněné závěry nelze dokázat; takovéto závěry lze pouze podpořit - a to více čí méně - dostupnými pozorováními (pozn. red.: ale lze je vyvrátit protipříkladem). Vracíme se tedy ke zvažování pravděpodobnosti. Induktivně usuzující osoba musí uvést jakýkoli závěr o hypotéze v jazyce teorie pravděpodobnosti, jako např.: „Zítra bude na 99 % pršet,“ nebo „Pravděpodobnost, že nulová hypotéza - tedy předpoklad, že zjištěné výsledky jsou jenom důsledkem náhodné odchylky - je správná, je pouze 5 %“.

Kognitivní psychologové se zřejmě shodnou na tom, že přinejmenším jedním z důvodů, proč lidé používají indukci, je to, že chtějí, aby jim obrovská proměnlivost prostředí dávala smysl, aby mohli předvídat následné události a snížili svou nejistotu. Proto kognitivní psychologové usilují o to, zjistit spíše jak, než proč induktivně uvažovat. Ačkoli můžeme (nebo nemusíme) mít vrozený modul vytváření schémat, zcela jistě jsme se nenarodili se všemi úsudky, které umíme induktivně odvodit. Už jsme naznačili, že induktivní usuzování často zahrnuje proces vytváření a testování hypotéz. Můžeme dále ukázat, že k závěrům dospíváme tím, že jsme schopni zobecnit porozumění založené na skupině specifických případů. Toto porozumění dále rozšiřujeme pomocí dalších případů nebo pomocí toho, že z obecného závěru vylučujeme určité výjimky. Potom co jsme pozorovali několik ptáků, můžeme zkonstatovat, že ptáci umí létat. Až přijde řada na tučňáky a pštrosy, naše závěry se rozšíří o skutečnost, že existují i nelétaví ptáci.

Během procesu zobecňování pozorujeme, že určité vlastnosti se u mnoha jednotlivých pozorovaných případů společně mění nebo že určité postupy souvisí s různými událostmi. Z toho pak můžeme odvodit jisté obecné principy. Velkou hádankou induktivního usuzování je, jak mohou pouzí smrtelníci odvodit užitečné všeobecné principy založené na nespočetných pozorováních, kterým jsme neustále vystaveni. Lidé k úlohám induktivního usuzování nepřistupují vybaveni mentální kapacitou postačující k vyčíslení všech možných vzájemných souvislostí každodenního života. Hledáme zkratky. Induktivně usuzující osoby, stejně jako ostatní lidé usuzující na základě pravděpodobnosti, používají takové heuristiky, jako je reprezentativnost, dostupnost, zákon velkých čísel a heuristiku neobvyklosti. Při použití heuristiky neobvyklosti můžeme zaměřit svou pozornost na neobvyklé události. Pokud dvě neobvyklé události nastanou současně nebo v těsné blízkosti, máme tendenci předpokládat, že tyto dvě události jsou nějakým způsobem propojeny (např. že dřívější událost zapříčinila tu pozdější; Holyoak a Nisbett, 1988).

#Vyvozování závěrů o příčinných vztazích

Jedním z přístupů, jak studovat induktivní uvažování, je zkoumat příčinné závěry - jak lidé posuzují, jestli něco způsobuje něco dalšího. Jedním z prvních badatelů, který přišel s určitou teorií, byl John Stuart Mill (1887). Předložil skupinu zásad - široce akceptovaných heuristických principů, na nichž mohou lidé zakládat své posuzování. Například jedna z jeho zásad - „metoda souhlasu“ - vyžaduje vypracování jednotlivých seznamů možných příčin, které jsou jednak přítomny a jednak nepřítomny, když nastane daný důsledek. Jestliže pouze jedna z příčin je přítomna ve všech možných případech, může pozorovatel induktivně zkonstatovat, že ta jediná je tou pravou příčinou.

Například jestliže se určité množství osob určité společnosti nakazí žloutenkou, budou se místní zdravotnická zařízení snažit zjistit všechny možné způsoby nakažení. Jestliže se ukáže, že všichni žili v různých čtvrtích, nakupovali v různých obchodech s potravinami, navštěvovali různé lékaře a zubaře a navíc vedli velmi odlišné způsoby života, ale že všichni daný večer večeřeli ve stejné restauraci, dojdou pravděpodobně k závěru, že se žloutenkou nakazili právě tam.

Další Millovou zásadou je „metoda rozdílu“, při které pozorujeme, že všechny okolnosti, za nichž daný jev nastal, jsou tytéž jako ty, za kterých nenastal, až na jednu. Předpokládejme určitou skupinu studentů. Všichni bydlí ve stejné ubytovně, jedí stejné jídlo ve stejné jídelně, chodí spát ve stejnou dobu a všichni chodí do stejné třídy - až na to, že někteří navštěvují jeden a někteří druhý seminář. Studenti patřící do semináře A dostávají jedničky a studenti ze semináře B trojky. Z toho můžeme usoudit, že rozdíl je způsoben tím, co se děje na jednotlivých seminářích. Je vám tato metoda povědomá? Když se na ni podíváme v jiném kontextu, můžeme ji nazvat empirickým experimentem - můžeme udržovat všechny proměnné konstantní, kromě jedné, kterou budeme měnit. Pokusíme se vypozorovat, zda tato proměnná není spojena s předpokládaným výsledkem. Jerome Bruner (J. S. Bruner, Goodnow a Austin, 1956) dávno tvrdil, že na induktivní usuzování lze nahlížet jako na testování hypotéz.

Tab. 12.7: Analýza akciového trhu vztahující se k výrobcům kosmetiky

Tab. 12.8: Čtyři základy pro zjištění příčinnosti

Miriam Schustacková a já (Schustack a Sternberg, 1981) jsme prověřovali příčinné závěry tak, že jsme lidem předložili scénář uvedený v tabulce 12.7. Jejich úkolem bylo použít poskytnuté informace popisující důsledky pro jednotlivé společnosti a s jejich pomocí odvodit, zda hodnota jejich akcií klesne, jestliže bude hlavní produkt podezřelý, že je karcinogenní. Přišli jsme na to, že lidé použili k příčinnému rozhodování čtyři informace uvedené v tabulce 12.8. Měli tendenci souhlasit s tím, že událost je příčinně založená, buď v případě společného výskytu možné příčinné události a výsledku, nebo v případě jejich současné nepřítomosti. Dále měli tendenci zamítat příčinný vliv předešlé události buď v případě přítomnosti možné příčinné události, ale nepřítomnosti výsledku, nebo v případě nepřítomnosti možné příčiny, ale přítomnosti výsledku. V tomto směru mohou být lidé při posuzování příčin docela racionální tím, že rozumně využijí dostupných fakt.

Na druhé straně se často dopouštíme běžných omylů v induktivním usuzování. Jedna z chyb má vztah k zákonu velkých čísel. Za určitých okolností je pravda, že větší počet pozorování zvyšuje pravděpodobnost našich závěrů. Jindy se však dopouštíme chyby v tom smyslu, že špatně posoudíme velikost vzorku, který jsme pozorovali, když odhadujeme pravděpodobnost našeho závěru. Kromě toho každý z nás má tendenci nevšímat si základních informací a místo toho se zaměřit na neobvyklé změny či kuriózní případy. To, že si dáme na tyto chyby pozor, nám pomůže zlepšit naše rozhodování.

Většina z nás, ať psychologů, dalších vědců nebo nevědců má tendenci k potvrzování předsudků, což nás může svést k chybám, jako je např. iluzorní korelace zmíněná Chapmanem a Chapmanovou (viz výše; 1967, 1969, 1975). Kromě toho často chybujeme, když se snažíme určit vztah příčinnosti pouze na základě korelace. Jak už bylo mnohokrát uvedeno, korelace nemůže ukázat směr příčiny. Korelace faktoru A a faktoru B může znamenat, že faktor A je příčinou faktoru B, nebo faktor B je příčinou faktoru A, nebo že nějaký vyšší faktor C je příčinou jak faktoru A, tak B. Další chyba se může objevit, když nerozpoznáme, že jev má více příčin. Například automobilová nehoda má často několik příčin, jako je např. nedbalost několika řidičů, spíše než jen jednu příčinu. Když narazíme na jednu možnou příčinu jevu, můžeme přestat hledat další alternativní či doplňkové příčiny, čímž se můžeme dopustit chyby z přehlédnutí.

Tendence k potvrzování předsudků může podstatně ovlivnit naše každodenní životy. Například potkáme někoho, o kom si myslíme, že si s ním nebudeme rozumět. To bude mít za následek, že se k němu budeme chovat jinak, než kdybychom si to o něm nemysleli. Potom ani tato osoba nebude příznivě nakloněna nám a tím dojde k potvrzení našeho původního přesvědčení, že není sympatická. Potvrzování předsudků může hrát velkou roli ve školství. Učitelé mnohdy očekávají horší výsledky od studentů, o kterých si myslí, že nemají příliš schopností. Pak se může stát, že učitelé od nich kvůli svému přístupu opravdu získají horší výsledky, a tím dojde k “potvrzení“ jejich původních přesvědčení (R. J. Sternberg, 1997). (Pozn. red.: Do české literatury byl tento jev uveden pod názvem pygmalionský efekt.)

Ve své nedávné práci zkoumali Woo-kyoung Ahn a jeho kolegové (Ahn a Bailenson, 1996; Ahn, Kalish, Medin a Gelman, 1995) vztah mezi informací o kovarianci (korelaci) a příčinnými závěry. Aby informace nějakým způsobem přispívala příčinným závěrům, musí být bezpodmínečně ve vztahu k události, ale tato informace sama o sobě není dostatečná k odvození příčinnosti. Ahn a jeho kolegové předpokládají, že informace o vysoké kovarianci zároveň poskytovat další dodatečné informace o možných příčinných mechanismech. Uvádějí tento příklad: Pokuste se najít příčinu Janiny automobilové nehody, která se přihodila včera večer. Je možné použít čistě společně se vyskytujících informací, které říkají: „U Jany je pravděpodobnost výskytu automobilové nehody větší než u většiny jiných“ a “Výskyt automobilových nehod byl včera večer pravděpodobnější“. Ahn a kol. (1995) ukázali, že lidé při určování příčinnosti upřednostňují informace o příčinných mechanismech, jako např.: „Jana včera večer neměla brýle“ a “Na silnici bylo náledí“, před informacemi, v nichž je naznačena pouze kovariance (zvýšená pravděpodobnost současného výskytu). Oba soubory informací o její nehodě jsou kovariance, ale pouze jeden z nich poskytuje doplňující informace o možných příčinných mechanismech. Chengová (1997) se nedávno snažila vysvětlit, jak lidé vybírají určité kovariance, které by mohly být příčinami, v případě, že příčinnost nelze přímo vypozorovat. Podrobnosti tohoto modelu přesahují rozměr tohoto textu, ale všeobecně můžeme říci, že Chengová konstatovala, že lidé jednají jako naivní vědci, když se pomocí pozorovatelných kovariancí snaží vysvětlit nepozorovatelné příčinné síly. Nějakým způsobem dokážou odhadnout správné kovariance pro určení příčinnosti.

#Vyvozování kategorií

Z čeho lidé odvozují kategorie? Podle Keith Holyoakové a Richarda Nisbetta (1998) k tomu používají vzestupné (založené na jejich smyslových zkušenostech) a sestupné strategie (vycházející z toho, co už vědí nebo k čemu dospěli minule). Vzestupné strategie jsou založeny na pozorování různých případů a zvažování stupně jejich proměnlivosti. Z těchto pozorování abstrahujeme prototyp (viz kap. 6 a 9), kategorii zahrnující pravidla nebo soubory pravidel, nebo kategoriální síť (category-like network) vzájemně provázaných charakteristik. Jakmile byly prototyp nebo kategorie vytvořeny (indukovány), můžeme s nimi zkoušet porovnávat další příklady, přičemž se zaměřujeme hlavně na ty jejich vlastnosti, které se u předchozích příkladů osvědčily jako dobrá vodítka pro rozlišování. Sestupné strategie vyžadují výběrové vyhledávání konstant mezi množstvím proměnlivých jevů a výběrové kombinování existujících pojmů a kategorií.

Daniel Osherson a jeho kolegové (Osherson, Smith, Wilkie, Lopez a Shafir, 1990) přišli s hypotézou, která se týkala pravděpodobnosti, že lidé indukují závěr z dané premisy (tvrzení vztahující se k pozorování) nebo skupiny premis. Podle jejich hypotézy podobnosti existují dva faktory, které zvyšují pravděpodobnost toho, že lidé učiní závěr týkající se kategorie: a) vysoký stupeň podobnosti mezi kategoriemi premis („Vrabci žerou housenky“ a “Husy žerou housenky“) a kategorií závěru („Sokoli žerou housenky“); b) vysoký stupeň podobnosti mezi kategorií premis a členy nejnižší úrovně zahrnující (inkluzivní) kategorie (kategorie, která je na žebříčku nejníže a zahrnuje jak premisy, tak závěry) - v případě premis „Vrabci žerou housenky“ a “Husy žerou housenky“ induktivně uvažující osoby s větší pravděpodobností indukují spíše závěr, že „Ptáci žerou housenky“ než že „Zvířata žerou housenky“, protože členové nejnižší kategorie (různé druhy ptáků) se mnohem více podobají kategorii premis (ptáci) ve srovnání se členy nejnižší kategorie zvířat (různé druhy savců, plazů, obojživelníků a ptáků).

#Analogie

Induktivní usuzování můžeme použít u širšího rozsahu situací než pouze u situací, jež si žádají příčinné nebo kategoriální závěry. Můžeme je využít i při analogii. Například „Oheň se má k azbestu jako voda k: a) vinylu, b) vzduchu, c) bavlně, d) vodovodnímu kohoutku“. Při vyvozování analogií je třeba pozorovat první pár položek (v tomto příkladu „oheň“ a “azbest“) a odvodit z toho jeden nebo více vztahů (zde: povrchová odolnost, protože povrch pokrytý azbestem odolává ohni). Tento vztah je potom třeba aplikovat na druhé části analogie. Vybereme jako řešení „vinyl“, protože vinylový povrch dokáže odolávat vodě.

Někteří badatelé použili metodu měření reakčního času, aby zjistili, jak lidé řeší problémy vyžadující indukci. Například při použití matematického modelování jsem mohl analyzovat množství času, který pokusné osoby potřebovaly k provedení různých procesů spojených s řešením úloh vyžadujících usuzování o analogiích. Zjistil jsem, že při řešení jednoduchých verbálních analogií většina pokusných osob strávila nejvíce času tím, že kódovali výrazy a odpovědi (R. J. Sternberg, 1977). Málo času zabraly vlastní úsudkové operace prováděné s výsledky tohoto kódování.