Текст првобитно објављен у часопису Елементи 27. децембра 2021.
“Еурека!” - узвикнуо је Архимед приликом уласка у каду, схвативши да се ниво воде подигао и да је једнак запремини његовог тела. Обузет својим открићем које ће му омогућити да утврди да ли је краљева круна направљена од чистог злата или је златар покушао да их превари, истрчао је потпуно го на улицу и викао „Открио сам! Пронашао сам!“ Еурека или изворно хеурека потиче од старогрчког глагола heuriskein (открити, пронаћи), који су потом Римљани изменили у heuristicus. Иако су Архимед и његов узвик еурека неизоставни део сваког школског програма, мање је познато да постоји још један важан појам који има исто порекло - хеуристика.
У дугој историји науке било је пуно покушаја да се формулишу методи који би омогућили учењацима да дођу до нових открића и успешно реше проблеме. Старогрчки математичари и филозофи користили су методе синтезе и анализе, трагали за алгоритмима и видели логику као централну окосницу људског ума. С развојем теорије вероватноће средином 17. века, уздрмава се чврсто и извесно тло логике и упливава у море неизвесности. Развија се ново схватање да људи доносе одлуке попут интуитивних статистичара, умешно сукобљавајући вероватноће различитих исхода како би дошли до најбољег могућег.
Тек касније математичари почињу озбиљније да разматрају потенцијал метода који не гарантује савршена решења. Ђерђ Поја у 20. веку прави разлику између аналитичких метода и хеуристика, а убрзо након тога, његов студент, Ален Њуел, развија формалне моделе хеуристика. Алберт Ајнштајн у наслов свог чланка који му је обезбедио Нобелову награду користи појам хеуристике како би указао да оно што представља у чланку можда није потпуно тачно, али да може да буде од велике користи на путу ка развијању прецизније теорије.
Појам хеуристика данас се најчешће користи управо да би се означио метод за решавање проблема који није савршен, али је у датим околностима оптималан. Циљ хеуристике није да доведе до потпуно извесног и тачног решења, већ да омогући оптимална решења на бржи и лакши начин игнорисањем сувишних информација. Чињеница да овај метод не доводи увек до савршеног решења често може да наведе на негативно тумачење појма. Током доброг дела историје области доношења одлука у психологији, хеуристике су коришћене као примери за неадекватно доношење одлука и фаличности људског ума.
Прати ли ум законе логике и статистике?
Приликом решавања проблема или доношења одлука, људи користе сва три описана метода: логичко, статистичко и хеуристичко резоновање.
Током већег дела 20. века логика је сматрана ултимативним методом резоновања и одлучивања, што је довело до тога да постане идеал по којој се мери исправно, рационално размишљање. Међутим, психолошка истраживања у протеклих пола века јасно су утврдила да људи систематски одступају од логичког размишљања, што је навело велики број научника да у томе виде фаличност људског мишљења. Међутим, овакав закључак би био оправдан само уколико би одступање од логике увек одводило у странпутицу.
Размотримо за почетак два исказа.
1) Јована и Милутин су се венчали и Јована је затруднела.
2) Јована је затруднела и Јована и Милутин су се венчали.
У логичком систему, везник „и“ је комутативан, односно редослед елемената у исказу не утиче на исход (А и Б = Б и А). У природном језику, пак, везник има другачију функцију. Иако су ова два исказа логички еквивалентна, људи их најчешће не тумаче на тај начин. Први исказ нам указује да су се Јована и Милутин најпре венчали, па је тек онда Јована затруднела. У другом исказу, Јована је прво затруднела, након чега је уследило венчање. Када бисмо ова два исказа провукли искључиво кроз логички систем, не бисмо могли да уочимо ову разлику. Логички еквивалентни искази нису нужно једнаки у погледу информација које преносе. У језику који користимо свакодневно, везник „и“ тумачимо у односу на садржај и контекст. Ниједан компјутерски програм није у стању да тако добро тумачи значење реченица које садрже везник „и“ као што то чине људи. Према речима немачког психолога Герда Гигеренцера, то показује да је природни језик софистициранији од логике.
Размотримо други пример и упознајмо Линду.
Линда има 31 годину, самкиња је, директна и веома паметна. Дипломирала је филозофију. Као студенткиња озбиљно се бавила проблемима дискриминације и социјалне правде, и учествовала у антинуклеарним демонстрацијама.
Која од наредне две тврдње је вероватнија?
1) Линда је банкарска службеница.
2) Линда је банкарска службеница и активисткиња у феминистичком покрету.
Суочени са овим познатим задатком из когнитивне психологије, људи се углавном одлучују за другу опцију - да је Линда банкарска службеница и феминистичка активисткиња. Међутим, друга опција садржи две информације, једну да је Линда банкарска службеница, другу да је она активистикиња. Друга опција је специфичнија, то јест, она је подскуп прве опције. То је навело Амоса Тверског и Данијела Канемана, добитника Нобелове награде из економије, да закључе да људи одступају од логичких норми, односно да праве грешке у закључивању.
Међутим, Гигеренцер истиче да људско мишљење оперише у неизвесном свету који је умногоме различит од вештачког света логичког система. Он сматра да је проблем у томе како људи тумаче везник „и“, као и појам „вероватнија“. Његово тумачење није да људи праве логичку грешку у одговору на наведено питање, већ да се воде конверзацијским правилима и контекстом, односно да подразумевају да су све информације које су им дате релевантне и да истраживач не би додавао информацију да је Линда такође активисткиња у феминистичком покрету, осим ако то није релевантно.
Ако коришћење логике не може, да ли нам онда модел интуитивног статистичара омогућава да утврдимо идеал за исправно и рационално резоновање?
Замислимо да се тестира узорак од 10 000 хетеросексуалних мушкараца који се не упуштају у ризична понашања. Вероватноћа да случајно одабрани мушкарац из ове популације има ХИВ вирус је 0,01% (тзв. преваленца). Ако мушкарац има вирус, вероватноћа да и тест покаже позитиван резултат износи 99,99%. Ако мушкарац није заражен, вероватноћа да ће тест свеједно показати лажно позитиван резултат је 0,01%. Замислите сада да је тестиран један мушкарац из овог узорка и да је његов резултат позитиван на ХИВ вирус. Која је вероватноћа да он заиста има ХИВ?
У истраживањима овог типа, веома мали број људи успева да дође до тачног одговора. Проблем је у томе што решавање овог задатка захтева разумевање условне вероватноће и захтева комплексну рачуницу. Наиме, да би се решио затадак, потребно је спровести следећу рачуницу: 0,0001 * 0,9999 / (0,0001 * 0,9999 + 0,9999 * 0,0001). Међутим, проблем није у тежини задатка, јер су истраживања показала да људи успевају да реше овај задатак када се информације представе као учесталост (нпр. када се 0,01% представи као 1 у 10 000). Овај задатак, али и многи други, демонстрирају да људи могу да имају великих потешкоћа да се воде размишљањем у оквирима математичке вероватноће.
Уместо питања о томе да ли људски ум прати законе логике и вероватноће, можемо поставити питања како изгледа и када може бити користан један другачији начин мишљења који функционише на биомеханичком и несвесном нивоу.
Интуитивно мишљење
За разлику од логичког и статистичког резоновања, које представљају вербализоване форме мишљења, хеуристике су невербалне и аутоматске, па се обично називају и интуитивним мишљењем.
Интуитивно мишљење се развијало током дугог еволутивног процеса, о чему сведоче и бројни налази из биологије који указују на разноврсне хеуристике које користе животиње. На пример, пресретање покретних објеката имало је важну функцију у еволутивној историји, пре свега у лову. Кошљорибе лове фиксирајући поглед на плен и „подешавајући“ своје кретање тако да је угао под којим гледају плен константан, док цветне муве користе исту стратегију приликом избора партнера за парење. Овом хеуристиком погледа (gaze heuristic) користе се и пси приликом „лова“ на фризби. У једном истраживању, храбром кокер шпанијелу истраживачи су подесили камеру на главу и уочили да све време гледа фризби у лету и „подешава“ своје кретање под правим углом. Хеуристика погледа, коју на пример користе и бејзбол играчи, функционише на несвесном нивоу и када бисмо питали неког да нам опише како успева да ухвати лоптицу, он то сасвим сигурно не би могао да учини. Приликом ове акције, низ информација се игнорише, попут јачине ветра, предвиђене трајекторије лоптице и сл. Међутим, ова хеуристика је корисна само у одређеним околностима. Она није универзално правило којим се може решити низ сличних проблема у свакој ситуацији, већ је корисна само када је објекат који се пресреће већ високо у ваздуху у тренутку доношења одлуке.
Постоји велики број хеуристика чија је успешност емпиријски потврђена. Једна од првих хеуристика која је била формално дефинисана и описана је хеуристика „задовољења“ (satisficing). Њу је формализовао један од највећих научника 20. века и отац когнитивне психологије, Херберт Сајмон, у својој математичкој и психолошкој критици теорије рационалног избора (која за окосницу има логику и статистику). Сајмон је представио начин функционисања интуитивног мишљења на примеру тражења партнера. Наиме, хеуристика задовољења функционише тако што особа пролази кроз низ алтернатива и бира прву која прелази постављену границу, односно ниво аспирације особе која тражи партнера. Ова хеуристика је успешна у ситуацијама када број алтернатива опада током времена, на пример како постајемо старији, или, у случају животиња, када је сезона парења са ограниченим избором партнера. Резултати истраживања показују да постављање нивоа аспирације може да води значајно бољим изборима него ако бисмо правили арбитрарне и насумичне одлуке.
Још једна учестала херистика је „имитирање већине“, по којој људи имитирају понашање већине вршњака из њиховог окружења, али искључиво у срединама које су стабилне и које се ретко мењају, и у којима је претрага за информацијама оптерећујућа и временски захтевна. Резултати истраживања су показали да ова хеуристика има важну функцију у повезивању и идентификацији са групама, као и у моралном понашању.
Kада су корисне хеуристике?
Потрага за информацијама и коришћење комплексних рачуница захтева време и друге ресурсе које људи често не могу да приуште. Ограничења нашег когнитивног система нас приморавају да се ослањамо на интуитивно мишљење. Хеуристике су корисне управо зато што за додатни уложени труд не добијамо толико додатне прецизности колико трошимо ресурса.
Оне су, међутим, корисне под одређеним условима и у специфичним контекстима. Оне нису правила која увек доводе до успешне одлуке. Оне нису нужно добре или лоше. Да бисмо разумели када доводе до успешног решења, потребно је да размотримо структуру средине у којој се нека хеуристика користи. На пример, оне су посебно значајне у такозваним ситуацијама неизвесности, када не можемо да припишемо прецизне вероватноће различитим алтернативама које би нам омогућиле да их сучељимо и одлучимо се за најбољу. Насупрот томе стоје ситуације ризика, у којима су познате вероватноће свих исхода, што омогућава проналажење оптималног решења (добар пример су коцкарнице или задаци на којима се заснива теорија игара у економији).
Често се хеуристике погрешно представљају као пречице у мишљењу или се разни општи афоризми представљају као хеуристике. Међутим, хеуристике су научни појам који иде даље од пуке дескрипције феномена. Наиме, научници развијају формалне моделе хеуристика које се моделују на нивоу когнитивних процеса и чију је валидност и моћ предикције могуће проверити у реалности.
Замислимо једну реалистичну животну ситуацију. У болницу стигне пацијент са јаким болом у грудима и лекари морају брзо да донесу одлуку да ли ће послати пацијента на интезивну негу ако постоји сумња да пацијент има исхемијску болест срца. Истраживања су показала да су у неким болницама лекари слали 90% пацијената са овим симптомима на интезивну негу, иако је само четвртина заиста имала срчани удар. То је доводило до оптерећивања капацитета интезивне неге и низ других негативних последица по погрешно дијагностификоване пацијенте. Како би решили проблем, истраживачи су испробали два метода: један је укључивао узимање у обзир симптома и низ других информација и рачунање вероватноће да ће пацијент доживети срчани инфаркт, а други је укључивао само поступна кратка да-не питања у оквиру такозваних брзих и штедљивих стабала (fast-and-frugal trees). Резултати су показали да је стабло засновано на хеуристикама било прецизније у предвиђању срчаних удара него комплексан метод који је изискивао рачунање. Стабло је било лако запамтити и модификовати, што је довело до лаког прихватања овог метода за будући рад у болници.
Када се размотри историја проучавања доношења одлука, чини се да су логичко и статистичко резоновање имали примат над хеуристикама. Очигледно је међутим да користећи се интеракцијом развијених капацитета ума и структуре средине, хеуристике често могу водити бољим одлукама него комплексније стратегије. Имајући у виду когнитивне ограничености људског ума, односно немогућност да се спроводе комплексне рачунице и познају вероватноће различитих исхода, људи се често ослањају на интуитивно мишљење како би уштедели ресурсе и дошли до оптималног исхода. Иако су психолошка истраживања у последњих неколико деценија омогућила бољи увид у којим контекстима и за које типове проблема је погодан сваки од ових начина решавања проблема, наредни важан задатак и велики изазов за психологе је формирање једне обухватне теорије доношења одлука људи.