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El comportamiento humano sigue patrones de inferencia probabilística

El comportamiento humano sigue patrones de inferencia probabilística

Según un estudio publicado el 28 de noviembre en Nature Communications por Philipp Schustek, Alexandre Hyafil y Rubén Moreno-Bote, investigadores del Centro de Cognición y Cerebro del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones.

28.11.2019

Imatge inicial

¿Cómo percibe su entorno y toma sus decisiones el ser humano? Para interactuar con éxito con el entorno inmediato, al ser humano no le basta con la evidencia básica del mundo que le rodea. Esta información de por sí es insuficiente porque inherentemente es ambigua y requiere ser integrada a un determinado contexto para minimizar la incertidumbre de la percepción sensible. Pero, a la vez, el contexto es ambiguo. Por ejemplo, ¿estoy en un sitio seguro o peligroso?

El cerebro mantiene una forma refinada de representación de la incertidumbre a varios niveles jerárquicos, incluyendo la del contexto

Un estudio publicado el 28 de noviembre en Nature Communications por Philipp Schustek, Alexandre Hyafil y Rubén Moreno-Bote, investigadores del Centro de Cognición y Cerebro CBC del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones DTIC de la UPF, sugiere que el cerebro mantiene una forma refinada de representación de la incertidumbre a varios niveles jerárquicos, incluyendo la del contexto. Para ello, el cerebro mantiene una representación probabilística muy detallada, casi matemática, de todo lo importante que nos rodea.

"Las nociones de probabilidad, aunque intuitivas, son muy difíciles de cuantificar y usar rigurosamente. Por ejemplo, mis estudiantes de estadística fallan muy a menudo al resolver problemas que les pongo en clase. En nuestro estudio encontramos que un problema matemático complicado que involucra usar las reglas de probabilidad más sofisticadas, puede ser resuelto de forma intuitiva si este se presenta de forma simple y dentro de un contexto natural”, afirma Ruben Moreno Bote, coordinador del grupo de investigación Neurociència Teorètica y Cognitiva en el CBC.

Las tareas cognitivas de integración jerárquica

Supongamos que en un aeropuerto cuya ciudad alberga una final de futbol nos fijamos en unos pocos pasajeros que salen de un avión. Si observamos que cuatro de ellos son seguidores del equipo rojo y dos del equipo azul, podríamos concluir que han acudido a la final de futbol más seguidores del equipo rojo que del azul. Esta inferencia, basada en una evidencia sensorial incompleta, se podría mejorar mediante información contextual. Por ejemplo, si hubiera en el mundo más seguidores azules que rojos, a pesar de nuestra observación inicial, revisaríamos nuestra inferencia contando cuántos partidarios de cada grupo viajan en el avión para poder confirmar con mayor exactitud si realmente han venido a la ciudad más seguidores del equipo rojo que del azul. O también podríamos actuar al revés, partiendo del contexto inferir si la muestra observada sigue el contexto más general o no.

Los investigadores diseñaron sus experimentos presentando tareas de integración jerárquica, usando la tarea del avión. “Para el estudio, explicamos a nuestros participantes que están en un aeropuerto donde pueden llegar aviones que tienen más de un tipo de personas que de otro, por ejemplo, más seguidores del Barca que del Madrid. Al ver un puñado de pasajeros que salen de varios aviones, los participantes pueden llegar a predecir con exactitud matemática la probabilidad de que el siguiente avión transporte más pasajeros de un determinado tipo”, explica Moreno-Bote.

Los resultados mostraron que los participantes a partir de sus observaciones preliminares construyeron una representación probabilística del contexto

“En general, esta estructura de tareas crea dependencias jerárquicas entre las variables ocultas que deben resolverse de abajo hacia arriba (deduciendo el contexto de las observaciones anteriores) y luego pasando el mensaje de arriba hacia abajo (deduciendo el estado actual combinando las observaciones actuales con el contexto inferido)”, explican sus autores.

Los resultados mostraron que los participantes a partir de sus observaciones preliminares construyeron una representación probabilística del contexto. Estos resultados ayudan a entender cómo las personas formamos representaciones mentales de lo que nos rodea, y cómo asignamos y percibimos la incertidumbre de ese contexto.

Trabajo de referencia:

Philipp Schustek, Alexandre Hyafil, Rubén Moreno-Bote (2019), “Human confidence judgments reflect reliability-based hierarchical integration of contextual information”, 28 de noviembre, Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-019-13472-z

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