中科院朱莉琪等最新论文：儿童能够解决贝叶斯推理问题

　　

生物通综合：来自中科院心理所的消息，中科院心理所朱莉琪副研究员等的研究首次以儿童为被试，探查了他们解决贝叶斯推理问题的发展轨迹。此前，很多以美国著名大学的学生为被试的研究发现，即使这些受过良好教育的成人多半也不能解决贝叶斯推理任务。

 

 研究人员选取小学四、五、六年级的儿童作为被试，首先给他们呈现百分比(概率)形式的贝叶斯推理任务，结果显示没有儿童能够解决这样的问题，但当研究者转化信息表征形式，把概率表征转化为自然频率表征后，约有20%的四年级被试，40%的五年级被试和超过一半的六年级被试能够解决贝叶斯推理问题。

 

该研究首次发现儿童能够解决贝叶斯推理问题。该结果提示，儿童的推理依赖于适当的信息表征形式，通过给儿童提供适当的信息表征形式，可以大大提高他们的问题解决能力。研究结果已发表在：Zhu, Liqi., Gerd Gigerenzer, Children Can Solve Bayesian Problems: The Role of Representation in Computation., Cognition， 98(2006)287-308 (SSCI， IF=3.444)

 

朱莉琪，硕士导师，1990年陕西师范大学心理系本科毕业，1993年陕西师范大学心理系毕业，硕士，1993.9—1995.8 西安交通大学讲师，1998 中科院心理所毕业， 博士，1998.8 至今在中科院心理所工作, 副研究员。 曾赴德国马普学会人类发展研究所和美国密西根大学做合作研究。现任中国心理学会发展心理专业委员会副主任, <<心理科学进展>>杂志编委, 全国实验经济学与博弈论研究会理事.国际行为发展研究会(ISSBD)会员。研究领域： 认知发展与适应行为。在研课题： 1.儿童科学概念认知发展；2.儿童的决策行为。

 

什么是贝叶斯推理

 

人们根据不确定性信息作出推理和决策需要对各种结论的概率作出估计，这类推理称为概率推理。概率推理既是概率学和逻辑学的研究对象，也是心理学的研究对象，但研究的角度是不同的。概率学和逻辑学研究的是客观概率推算的公式或规则；而心理学研究人们主观概率估计的认知加工过程规律。贝叶斯推理的问题是条件概率推理问题，这一领域的探讨对揭示人们对概率信息的认知加工过程与规律、指导人们进行有效的学习和判断决策都具有十分重要的理论意义和实践意义。
　　　早在18世纪，英国学者贝叶斯(1702～1761)曾提出计算条件概率的公式用来解决如下一类问题：假设H[,1],H[,2]…互斥且构成一个完全事件，已知它们的概率P(H[,i],i=1,2,…，现观察到某事件A与H[,1],H[,2]…相伴随而出现，且已知条件概率P(A/H[,i])，求P(H[,i]/A)。贝叶斯公式（发表于1763年）为： P(H[,i]/A)=P(H[,i])P(A/H[,i])/[P(H[,1])P(A/H[,1])+P(H[,2])P(A/H[,2])…]

这就是著名的“贝叶斯定理”，一些文献中把P(H[,1])、P(H[,2])称为基础概率，P(A/H[,1])为击中率，P(A/H[,2])为误报率[1]。现举一个心理学研究中常被引用的例子来说明：

参加常规检查的40岁的妇女患乳腺癌的概率是1%。如果一个妇女有乳腺癌，则她有80%的概率将接受早期胸部肿瘤X射线检查。如果一个妇女没有患乳腺癌，也有9.6%的概率将接受早期胸部肿瘤X射线测定法检查。在这一年龄群的常规检查中某妇女接受了早期胸部肿瘤X射线测定法检查。问她实际患乳腺癌的概率是多大？

设H[,1]＝乳腺癌，H[,2]＝非乳腺癌，A＝早期胸部肿瘤X射线检查（以下简称“X射线检查”）

已知P(H[,1])=1%,P(H[,2])=99%,P(A/H[,1])=80%,P(A/H[,2])=9.6%，求P(H[,1]/A)。

根据贝叶斯定理，P(H[,1]/A)=(1%)(80%)/[(1%)(80%)+(99%)(9.6%)]=0.078

心理学家所关心的是，一个不懂贝叶斯原理的人对上述问题进行直觉推理时的情形是怎样的，并将他们的判断结果与贝叶斯公式计算的结果做比较来研究推理过程的规律。因此有关这类问题的推理被称为贝叶斯推理。