迫選式歸納推理任務中的“利／害”條件效應

趙亞軍 蔣 柯

（西南民族大學社會學與心理學學院，成都 610041）

基礎研究

迫選式歸納推理任務中的“利／害”條件效應

趙亞軍 蔣 柯

（西南民族大學社會學與心理學學院，成都 610041）

為考察刺激相似性、推理內容對歸納推理一般化推延水平的抑制（“利”條件）和促進（“害”條件）效應，研究通過3×3（“利／害”條件：利、害、中性×刺激相似性：高相似、中等相似、低相似）的被試內實驗設計，考察了被試在不同推理內容中做出歸納推理的反應傾向性。結果顯示：在刺激高相似情況下，被試在“害”條件下做“是”反應的比率顯著高于“利”條件；隨著材料相似度的降低，被試做出“是”反應的比率也降低。本研究結果進一步支持了歸納推理的領域特殊性假說；這也說明，實驗所使用的刺激材料具有較好的信效度；同時，本研究采用迫選反應的方式來測量歸納推理的反應傾向性，這具有較高的敏感度。

歸納推理；實驗范式；領域特殊性；進化心理學

1 引言

歸納推理是人類從具體經驗中形成一般性知識的認識途徑。但是直到今天，哲學家、邏輯學家，以及心理學家都無法解釋人是如何實現從個別到一般的推理的［1-3］。心理學家希望通過認知模型來解釋歸納推理的一般過程［4-7］。經歷了各種一般化的認知模型的失敗以后，有研究者從進化心理學的視角出發，對歸納推理進行領域特殊性的分析［8-10］。

領域特殊性是基于進化心理學的一項基本假設，即認為有機體為了適應生存任務的要求，需要對某些特殊領域的事件做出“快而簡”的應答。而這種“快而簡”的應答不可能由某種一般性反應機制來實現，因為一般性的反應機制首先要對任務本身進行類別化評估，從而使得有機體的響應速度降低。這種微小的響應速度差異在自然選擇的進化過程中足以使得某個物種被淘汰。于是，一種可能的解決方案是，有機體在進化過程中形成了若干專門化的應答機制，并且機制之間相互獨立，以專門化的機制來應對特定的生存任務，這就是領域特殊性的觀點［11，12］。Cosmides采用經典實驗范式“四卡片任務”考察了人在條件推理任務中所表現出來的領域特殊性特征。她發現，當使用傳統的 “四卡片任務”時，大約有70%左右的被試做出了錯誤的選擇，但是當推理任務包含了“權利—義務”內容時，被試面對同樣的邏輯任務卻能夠做出正確的選擇［13］。由此，Cosmides提出“社會交換邏輯”假說，即人類通過進化而形成的識別群體中“搭便車者”的專門化推理機制。此后，Cosmides和Tooby還在跨文化研究中進一步驗證了條件推理的領域特殊性假說［14］。與之相應，有關歸納推理領域特殊性的研究則是在過去十來年內才開始出現的。比如Hadjichristidis等人在“特征中心性”的研究中討論了歸納推理的領域特殊性問題［15］；Viktin等人考察了兒童在生物學領域內的歸納推理特征，發現兒童在進行不同的推理任務 （與分類或共享特征有關的推理任務，或與環境特征有關的推理任務）時，會分別依據相似性或分類信息或依據活動互動信息來組織歸納推理［16］。Nguyen考察了兒童在食物領域內的歸納推理特征，發現4歲的兒童就能夠區分食物是否“健康”，這個結果也暗示了有關食物的歸納推理也可能具有領域特殊性的識別機制［17］。

傳統的歸納推理研究多采用被試熟悉的概念與陌生的中性內容的組合來構成推理命題。例如，前提是“麻雀具有芝麻骨”，被試需要評估“燕子具有芝麻骨”的“可能性”有多大［5，6，18］。 推理任務使用中性、陌生內容的理由是，避免被試的既有知識的滲透干擾了“推理”過程。相應地，由于推理內容是中性的和陌生的，推理就失去了特定事件情景的支持，從而成為了抽象的，或一般性的任務。這樣的推理任務不適合用來考察歸納推理的領域特殊性特征。在分析了歸納推理的領域一般性研究所面臨的困難之后，有研究者論證了歸納推理領域特殊性假說的必要性［8］，并提出了檢驗歸納推理領域特殊性假說的實驗方案［9］。首先要強調的是，領域特殊性并不意味著每一種推理任務都可能被定義為一個領域。本研究從進化心理學的研究視野出發，溯源遠古人類的生存環境，以此為基礎來推論哪些特殊性活動會成為人類生存任務中最關鍵的內容。通過分析，我們提出，對“利”和“害”條件的識別和分別應答是人類原始祖先最重要的生存依據［10］。基于上述結論，本研究將歸納推理的領域定義為“利”和“害”兩大領域。其中“利”意味著對個體和種族的生存有利的條件，諸如獲得食物、安全保障、消除病痛和傷害等；“害”則是指有可能威脅個體和種族生存的條件，如：有毒或危險的動物，可能導致受傷、生病的東西或事件，失去安全保障等等。之前的研究發現，被試在“利”“害”兩種條件下表現出了截然不同的反應模式：在“利”條件下，被試對于從前提到結論的推理表現得較為謹慎，對結論成立的可能性評估值偏低；而在“害”條件下，被試對從前提到結論的推理評估值較高［10］。此外，研究還顯示，在進行“利”條件下的推理時，被試對前提和結論中的概念類別的分辨率較高，而在“害”條件下的推理中被試對前提與結論的概念類別分辨率降低了。這說明，與“害”條件相比，在“利”條件下前提和結論類別的相似性變化對被試的推理影響更大。

之前的研究獲得了歸納推理在“利／害”兩個領域內的領域特殊性的證據［10，19］，但是在研究方法層面上仍然有待改進。首先，該研究采用被試對推理結論的“可能性”評估作為反應變量。這是被試的主觀報告，是一種內省結果，比較容易受到社會贊許或反應異質性等因素的干擾，所以客觀性較低；其次，這種反應方式不適合與其他的實驗技術，如ERP、fMRI等神經生理技術結合，從而限制了這種實驗范式在歸納推理神經機制研究中的適用性。

Hays，Fritz和Heit等人在新近的一項研究中，設計了讓被試對歸納推理的結論做“是／否成立”的二選一迫選反應，然后用被試在同一類問題中做“是”反應的比率來描述被試對推理任務的“可能性”評估［20］。這種做法借鑒了ERP實驗的設計，即要求被試對同一類任務重復多次做反應，然后對被試的多次反應結果做總平均描述。這種做法可以抵消掉很多隨機因素引起的誤差，獲得更加準確的反應特征。

綜上所述，本研究擬沿襲蔣柯等人關于歸納推理領域特殊性研究的基本框架，采用Hays等人提出的迫選任務來定義反應變量，進一步驗證歸納推理的領域特殊性假設，探索通過迫選任務來定義歸納推理因變量的實驗范式，并進一步檢驗之前研究所使用實驗材料的信效度。本研究將控制實驗材料的相似度，并設置包含正性、負性和中性內容的推理任務，要求被試對結論命題做“是／否成立”的迫選判斷，并計算被試在一類任務中做“是”反應的比率，以此來衡量被試對材料相似度變化的敏感性差異。被試在推理任務中做“是”反應的比例較高，說明被試在這類推理任務中的表現趨于沖動。之前的研究顯示，被試在“利”條件下形成推論趨于謹慎，在“害”條件下推論趨于沖動，在此基礎上，本研究假設如下：

假設1：與有害推理條件相比，有利推理條件下，被試做出“是”反應的比率較低；

假設2：隨著材料相似度的降低，被試做出“是”反應的比率也降低。

2 方法

考察推理內容的“利／害”特征（利、中性、害）以及前提與結論刺激之間相似度對歸納推理的影響。

2.1 被試

23名（男性11名、女性12人）大學生參加實驗。所有被試視力或矯正視力正常，均為右利手，平均年齡約為21歲（18～25歲）。實驗結束后被試可獲得一定的報酬。

2.2 實驗裝置和材料

采用戴爾19英寸LCD顯示器呈現刺激，屏幕背景為黑色（RGB：256，256，256），分辨率為1024× 768，刷新率為60Hz。被試眼睛距離屏幕中心約70cm。實驗程序的編寫和數據收集均采用 EPrime2.0。

實驗中呈現的假想生物刺激均來自以往研究［10］。刺激共包括10個假想生物圖片，其中1個作為歸納推理的前提條件刺激，其它9個作為結論刺激，根據結論與前提條件的特征差異，數量上分為三個相似度水平。其中，高相似度指結論與前提在特征差異上有一處不同，中相似度指結論與前提在特征差異上有兩處不同，低相似度指結論與前提在特征差異上有三處不同（見圖1）。以往研究表明，被試對結論刺激與前提刺激的三種相似度之間的評估存在顯著差異，能準確控制被試對刺激的相似性評估［10］。

2.3 實驗設計和流程

本研究采用 3（“利／害”條件：利、中性、害）×3（相似性：高、中、低）的被試內實驗設計。

相似性條件通過刺激圖形控制 （見圖 1）；“利／害”條件（利、中性、害）參照前期研究的實驗設計［10］，通過前提命題所陳述的內容來控制，舉例如下所示。

圖1 前提與結論刺激及其相似性水平

單次實驗流程為（見圖2）：（1）在屏幕中央呈現1.0s的注視點；（2）呈現不同“利／害”條件（利、中性、害）的推理前提條件3.0s，前提刺激由假想生物圖片及其推理內容組成；（3）呈現空屏2.0s；（4）呈現結論提示符“＊”號1.0s；（5）呈現結論刺激直到被試反應按鍵為止；（6）呈現空屏3.0s。被試的任務是：根據前提條件的信息，對結論問題做“是”或“否”的反應（分別按鍵盤上數字鍵“1”或“3”）。指導語要求被試在每次實驗時注視屏幕中央，并盡可能快速、準確地做出反應。正式實驗分為4個區組，每個區組包含36個試次，區組之間被試休息30s。正式實驗前，被試先進行20次的練習試次，直到被試完全清楚實驗流程和熟悉按鍵操作。

圖2 單次實驗流程圖

3 結果

3.1 反應時

剔除每個被試三個標準差之外的反應時數據，對反應時進行3（“利／害”條件：利、中性、害）×3（相似度：高、中、低）重復測量方差分析發現，利／害條件、相似度的主效應與交互作用均不顯著（ps＞0.10）。

3.2 反應比率

對被試對歸納推理做 “是”反應的比率進行分析。在數據分析前，將未做反應的數據剔除 （約2.90%）。各種實驗條件下被試做“是”反應的平均比率見表1。

表1 不同利／害條件和相似度條件下做“是”反應的比率（SD）

對被試做“是”反應的比率數據進行3（“利／害”條件：利、中性、害）×3（相似度：高、中、低）重復測量方差分析發現，“利／害” 條件主效應顯著 （F（2，44）＝28.73，p＜0.001，ηp2＝0.566）；相似度主效應顯著（F（2，44）＝98.58，p＜0.001，ηp2＝0.818）；利／害條件與相似度交互作用顯著（F（4，88）＝19.84，p＜0.001，ηp2＝0.474）。

圖3 不同利／害條件和相似度條件下做“是”反應的平均比率

分別對“利／害”條件和相似度的各個水平上的反應做配對t檢驗，結果顯示：

在高相似度條件下，利、害條件下的比率均顯著低于中性條件下的比率（t（22）＝－7.45，p＜0.001；t（22）＝－5.36，p＜0.001），利條件下的比率顯著低于害條件下的比率（t（22）＝－5.62，p＜0.001）。

在中相似度條件下，利、害條件下的比率均顯著低于中性條件下的比率（t（22）＝－6.20，p＜0.001；t（22）＝－6.22，p＜0.001），利條件與害條件下的比率差異不顯著（t（22）＝1.19，p＞0.20）。

在低相似度條件下，利、中性與害條件下的反應比率差異均不顯著（ps＞0.20）。

在中性條件下，高相似度條件下的反應比率顯著高于中、低相似度（t（22）＝7.47，p＜0.001；t（22）＝10.79，p＜0.001），中相似度的反應比率高于低相似度（t（22）＝8.08，p＜0.001）。

在利條件下，高相似度條件下的反應比率顯著高于中相似度條件（t（22）＝4.36，p＜0.001），而高相似度與低相似度、中相似度與低相似度之間不存在顯著差異（ps＞0.10）。

在害條件下，高相似度條件下的反應比率顯著高于中、低相似度（t（22）＝9.78，p＜0.001；t（22）＝10.34，p＜0.001），中相似度與低相似度之間不存在顯著差異（p＞0.30）。

4 討論

總體上，被試在“害”條件下做“是”反應的頻次顯著高于“利”條件下的反應（“利／害”條件主效應顯著（F（2，44）＝28.73，p＜0.001，ηp2＝0.566）；另一方面，隨著刺激相似性降低，被試做出“是”反應的頻次也降低（相似度主效應顯著 （F（2，44）＝98.58，p＜0.001，ηp2＝0.818）。因此，假設1和假設2都得到了印證：在總體上，被試在“利”條件下做“是”反應的比率顯著低于“害”條件；刺激高相似條件下“是”反應比率顯著高于中等和低相似。

本研究的結果與以往研究一致。以往研究顯示，“利”條件下的歸納推理趨于謹慎［10］，表現為被試在這一類任務中對結論的 “可能性”評估偏低；而在“害”條件下，從前提向結論的推理較為寬松，被試對結論的“可能性”評估偏高。本研究通過比較被試在“利／害”條件下做出“是”反應的差異表明：與“害”條件相比，被試在“利”條件下的歸納推理比較謹慎。這個結果與以往研究結果一致［10］。在以往的研究中，研究者提出：“利／害條件”下被試的反應差異是存在兩種領域特殊性的歸納推理機制的證據［9］。其論證過程本文不再贅述。

此外，我們還可以參照條件推理領域特殊性的研究過程。Cosmides發現人們在標準的四卡片任務中反應錯誤率很高，但是在涉及“權利—義務”的任務中正確率很高。基于兩種任務中被試的反應差異，她提出了條件推理的領域特殊性假說。與之相應，我們目前的以及以往的關于歸納推理的研究都表明，在“利／害”兩種條件下，人們的歸納推理也存在穩定的、一致性的差異，于是可以推論，人們的歸納推理在這兩種條件下的反應具有領域特殊性。

結果還顯示，刺激相似性顯著影響了被試的反應傾向（F（2，44）＝98.58，p＜0.001，ηp2＝0.818）。這個結果再一次重復印證了之前研究的結果，這表明本研究所使用的實驗材料具有良好的內在一致性信度。刺激符號的相似性是通過特征的差異數量來定義的，有1個特征差異定義為高相似，2個特征差異定義為中等相似，3個特征差異是低相似。實驗結果表明，刺激符號的差異特征數量與被試在推理任務中的反應比率對應：刺激符號的差異特征越少，被試做出“是”反應的比率越高。這表明刺激符號精確地控制了刺激之間的相似性變化。尤其是在中性條件下，三種相似度水平對應的“是”反應比率分別是：0.86、0.46、0.24，這說明刺激相似度的操作恰當、有效。

實驗結果還顯示，“利害關系”和“刺激相似性”之間存在交互作用（F（4，88）＝19.84，p＜0.001，ηp2＝0.474）。這表明，在“利”和“害”兩種條件下，相似性變化對被試的反應傾向所產生的影響是不同的。從圖3可以看出，“利”條件下，相似性變化對被試的反應沒有產生顯著的影響；在“害”條件下，“高相似”條件下被試做出肯定反應的概率顯著高于“中等相似”和“低相似”條件。被試在高相似條件下，在“利”“害”兩種條件下的反應差異表明，被試在“利”條件下對刺激的分辨度要高于“害”條件。刺激相似性是影響歸納推理的重要條件［5］。在相似性的維度上，刺激越相似，被試對歸納推理結論成立的信心越高，反之則越低。相似性與利／害條件的交互作用表明，利／害條件可能會影響被試對刺激相似度的評估。有研究者報告，被試在經過了包含利／害條件的歸納推理之后，再對推理刺激的相似性評估時，信號檢測指標會有差異，利條件下被試對刺激的分辨率較高［19］。結合以往研究的結論，目前這個結論暗示存在這樣的可能性：在“利／害”兩種條件下，被試歸納推理傾向性差異的后面可能存在著更基本的知覺加工的差異。這個差異體現為，在“利”條件的推理任務中，被試對刺激的知覺分辨力較高，即能區分很相似的刺激；在“害”條件的推理任務中，被試的知覺分辨力會降低。這個推論有待進一步的研究予以考察。

作為實驗條件間比較的基線任務，本研究設置了中性任務，即用不涉及利害得失的事實虛擬符號“能夠產生出物質Tg3－HWb”作為推理內容。結果顯示，在高相似和中等相似的情況下，被試在中性任務中做肯定反應的比率顯著高于“利”和“害”兩種條件。這說明被試更愿意將前提的屬性推理到結論。以往的研究結果顯示，被試在中性任務中的推理信心介于“利”和“害”條件之間，但與二者的平均差異并不顯著［10］。本研究認為，這種差異可能是由于反應變量的不同造成的。以往研究要求被試報告結論的“可能性”。被試的報告必須要經歷意識加工，是一個外顯任務。本研究通過被試的若干次重復反應的疊加來體現被試的總體推理傾向。被試每一次做反應時并不能意識到若干次反應疊加的平均值，所以這個結果可能反映了被試的內隱反應傾向。因此，在中性任務上，兩個實驗結果的差異可能是由外顯反應和內隱反應的差異導致的。根據領域特殊性假設，歸納推理包含一組應對不同任務的自動化反應機制，推理過程很可能是非意識通達的。內隱實驗方式也許更能夠適應領域特殊性假說的要求。

結果還顯示，總體上被試在中性條件下反應比率最高，“害”條件居中，“利”條件最低。這種差異在刺激“高相似”時最大，在“低相似”時則消失了。本研究認為這個趨勢是由于“地板效應”導致的，也就是說，在低相似的情況下三種任務的反應傾向都降低到接近最低的水平了，故不能體現出差異。

在知覺辨別或反應歸類的實驗任務中，研究者想要揭示出某個效應 （比如利害關系對推理傾向的影響），采用的刺激相似度往往比較高，即讓被試在刺激之間難以區分。這樣，被考察的效應才會充分地分離開。因此，本研究也具有方法學的意義，為以后研究提供了參照，即在選用刺激時，要盡可能選擇相似度比較高的刺激。當被試對刺激的辨別模棱兩可時，其推理就會出現傾向性的搖擺（即容易受到某種刺激的影響），從而表達出推理機制更微妙的工作特征。

5 結論

本研究通過修改后的歸納推理實驗范式，通過二擇一的迫選任務，獲得了與之前研究一致的結論。并為歸納推理領域特殊性假說進一步提供了證據，即“利”條件下歸納推理趨于謹慎，而“害”條件下的歸納推理更大膽。

結合以往的研究結論，本研究進一步推論，在“利／害”兩種條件下的歸納推理差異可能是基于更基礎性的知覺加工的差異。這個推理有待進一步的實驗研究予以檢驗。

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The‘Benefit／Harm’Content－dependent Effect in the Task of Forced－choice Inductive Inference

Zhao Yajun，Jiang Ke
（College of Sociology and Psychology，Southwest University for Nationalities，Chengdu 610041）

This study was to explore the role of stimulus similarity and content of reasoning on inductive inference.We conducted a 3（‘Benefit／Harm’content：neutral，harm，benefit）×3（stimulus similarity：high，medium and low similarity）within－participants design by using a two alternative forced－choice inductive inference task.It was found that subjects made higher percentage of “yes”response in the harm condition than in the benefit condition，which indicating a content－dependent effect.Furthermore，with the decrease of stimulus similarity，the percentage of “yes”response was reduced.The results further support the domain specificity hypothesis about the processing mechanism of inductive inference.Besides，it shows that the experimentalmaterials have high reliability and validity.Importantly， the modified experimental paradigm by using a forced－choice inductive inference task is more sensitive to measure subjects’response bias than ever before.

inductive inference；experimental paradigm；domain specificity；evolutionary psychology

中央高?；究蒲袠I務費專項基金項目“‘實驗民族心理學’理論建構”（2015SZYQN164）

蔣柯，男，教授，博士。Email:jiangke200@126.com