211service.com
Paradoxalt beslutsfattande förklarat av kvantteorin
Anta att du får följande frågeformulär i ett e-postmeddelande:
Föreställ dig en urna som innehåller 90 kulor i tre olika färger: röda kulor, svarta kulor och gula kulor. Vi vet att antalet röda kulor är 30 och att summan av de svarta och gula kulorna är 60. Våra frågor handlar om situationen där någon slumpmässigt tar en boll från urnan.
- Den första frågan handlar om ett val mellan två spel: Bet I och Bet II. Bet I innebär att man vinner '10 euro när bollen är röd' och 'noll euro när den är svart eller gul'. Bet II innebär att man vinner '10 euro när bollen är svart' och 'noll euro när den är röd eller gul'. Den första frågan är: Vilket av de två satsningarna, Bet I eller Bet II, skulle du föredra?
– Den andra frågan handlar återigen om ett val mellan två olika insatser, Bet III och Bet IV. Bet III innebär att man vinner '10 euro när bollen är röd eller gul' och 'noll euro när bollen är svart'. Bet IV innebär att man vinner '10 euro när bollen är svart eller gul' och 'noll euro när bollen är röd'. Den andra frågan är: vilket av de två satsningarna, Bet III eller Bet IV, skulle du föredra?
Det är precis dessa frågor som skickats ut av Diederik Aerts och kompisar vid Bryssels fria universitet i Belgien. De fick svar från 59 personer som fördelade sig så här: 34 respondenter föredrog satsningar I och IV, 12 föredragna satsningar II och III, 7 föredragna satsningar II och IV och 6 föredragna satsningar I och III.
Att de flesta svarande föredrog Bet I och IV är ingen överraskning. Det har verifierats i otaliga experiment sedan 1960-talet när situationen drömdes upp av Daniel Ellsberg , en Harvard-ekonom (som mer känt läckte Pentagon Papers senare samma årtionde).
Situationen är intressant eftersom, paradoxalt nog, en gren av vetenskapen som kallas beslutsteori, som modern ekonomi bygger på, förutspår att människor borde göra ett helt annat val.
Här är varför. Beslutsteorin antar att varje individ som tar itu med detta problem skulle göra det genom att tilldela en fast sannolikhet till chansen att välja en gul eller svart boll och sedan hålla fast vid den sannolikheten när de valde sina insatser. Detta tillvägagångssätt leder till slutsatsen att om du föredrar Bet I, så måste du också föredra Bet III. Men om du föredrar Bet II, så måste du också föredra Bet IV.
Naturligtvis tänker människor i allmänhet inte så, vilket är anledningen till att de flesta människor föredrar satsningar I och IV (och varför modern ekonomisk teori har tjänat oss så dåligt de senaste åren).
I hjärtat av Ellsberg-paradoxen finns två olika typer av osäkerheter. Den första är en sannolikhet: chansen att plocka en röd boll kontra att plocka en icke-röd boll, som vi får höra är 1/3. Det andra är en tvetydighet: chansen att den icke-röda bollen är svart eller gul, vilket är helt osäkert.
Konventionell beslutsteori kan inte lätt hantera båda typerna av osäkerhet. Men olika forskare på senare år har påpekat att kvantteorin kan klara av båda typerna och dessutom noggrant modellera de svarsmönster som människor kommer fram till.
Vi tittade på ett exempel för ett par år sedan som visade hur kvantsannolikhetsteorin kan förklara andra paradoxala beteenden hos människor som kallas konjunktions- och diskonjunktionsfel.
Nu har Aerts och kompisar gjort samma sak för Ellsberg-paradoxen genom att skapa en modell av hur människor tänker kring detta problem och formulera det i termer av kvantsannolikhetsteori.
Faktum är att de här killarna går längre. Påpekar att människor också kan tänka på ett sätt som är förenligt med beslutsteorin och därför att detta tänkande måste använda klassisk logik. Så både klassisk och kvantlogik måste båda vara verksamma på någon nivå i mänskligt tänkande.
Kanske.
Den stora överraskningen är att kvantteorin fungerar överhuvudtaget. Exakt varför kvantsannolikhetsteorin skulle förklara det mänskliga sinnets konstiga funktioner är ingen helt säker på. Det är ännu inte klart hur kvantsannolikhetsteori kommer att bidra till att forma nya idéer om ekonomi och bredare mänskligt beteende.
Men det är därför det är så mycket spänning över detta nya tillvägagångssätt och varför du sannolikt kommer att höra mycket mer om det i framtiden.
Ref: arxiv.org/abs/1104.1459 : A Quantum Cognition Analysis of the Ellsberg Paradox
Du kan nu följa The Physics arXiv Blog på Twitter