مدلهای صوری تصمیمگیری در اقتصاد عصبی
در این نوشتار، رابطه بین نظریهی صوری تصمیمگیری و تجزیه و تحلیل فرآیند تصمیمگیری را در علوم اعصاب بررسی میکنیم. هدف نهایی از بررسی مذکور این است که نشان دهیم چگونه این تجزیه و تحلیل مشترک میتواند توضیحاتی در مورد عناصر مهم رفتار اقتصادی ارائه دهد.
از نقطهنظر روانشناختی، اقتصاد عصبی روابط بین متغیرها را تعیین میکند که برخی از آنها را میتوان از رفتارهای افراد استنباط کرد. بهطور خاص، یکی از قسمتهای اساسی اقتصاد عصبی، ایجاد ارتباط بین متغیرهای ناشی از رفتار افراد و مقادیر روانشناختی-فیزیولوژیکی است. برای مثال، متغیرهای حاصل از تنوعپذیری با پارامترهایی مانند ریسکگریزی رابطه مستقیم دارند.
در نوشتار حاضر، ابتدا مفاهیم اولیه در نظریهی تصمیمگیری را با تمرکز روی موضوع مطلوبیت بررسی میکنیم. سپس، به این موضوع میپردازیم که میتوان تحت مفروضات مشخص بر اساس مدلهای انتخاب تصادفی، ترتیبی منحصربهفرد را شناسایی کرد. اینها هرچند مدلهایی ایستا هستند، توضیحی در مورد نحوهی درست انتخاب کردن را ارائه نمیدهند. البته مدلهای ایستا هم دارای یک فرمول پویا هستند.
در تحلیل اقتصادی، نظریهی تصمیم با روشی کاملاً اصولی توسعه مییابد. این نظریه ابتدا مجموعهای از انتخابها را تعریف میکند که فرد تصمیمگیرنده با آنها روبرو است، یعنی انتخاب، مجموعهای محدود از گزینههایی است که به تصمیمگیرنده ارائه میشود. تصمیم عبارت است از انتخاب یکی از این گزینهها.
روش و نتایج اصلی این نظریه در یک مثال ساده و ملموس از محیط انتخابی، یعنی انتخاب در معرض ریسک، نشان داده میشود. در این محیط، گزینهها بهشکل تصادفی هستند. یک بلیط معمولی بختآزمایی، نمونهای از مفهوم انتزاعی قرعهکشی را ارائه میدهد: یک شمارهی برنده بهطور تصادفی بیرون کشیده میشود و با چنین بلیطی، شخصی که شمارهی برنده در دست اوست، مبلغ را دریافت میکند، درغیراینصورت به وی هیچ پولی پرداخت نمیشود. بهطور کلی، قرعهکشی قراردادی است که مجموعهای از نتایج احتمال هر یک از این نتایج را مشخص میکند. احتمال ازقبلمشخصشده و برای فرد شناختهشده است.
در روش ترجیحات آشکارشده میتوانیم تصمیمات گرفتهشده از سوی خود شخص را مشاهده کنیم، درحالیکه ترجیحات او را مستقیماً دنبال نمیکنیم. با این حال، ممکن است انتخابهای او را بهعنوان “مکاشفهای” تفسیر کنیم که وی در مورد ترجیحات خود انجام میدهد. در تجزیه و تحلیل اقتصادی، به این معنا است که شخص تصمیمگیرنده چیزی را بر دیگری ترجیح میدهد. دو توصیف رفتار او، یکی با زبان تصمیمگیری و دیگری با توصیف ترجیحات، کاملاً معادل هم است. حتی در قرعهکشیهای ساده نیز با تغییر مقادیر و احتمالات میتوان مجموعهای بینهایت از قرعهکشیهای احتمالی را بهدست آورد و به انتخابهای بینهایت زیادی دست یافت. برای توصیف کامل رفتار یک فرد باید اصولاً مجموعهی بینهایت تصمیماتی را که میگیرد، فهرست کنیم.
تابع مطلوبیت برای اقتصاد عصبی و هر برنامهی پژوهشی که سعی در تعیین نحوهی اجرای تصمیمات دارد، جالبترین مورد است. این تابع، رفتار مشاهدهشده را با مقدار کمی مطلوبیت گزینه پیوند میدهد. با این حال، اگر ما علاقهمند به تعیین متناظر عصبی اشیایی هستیم که معرفی کردهایم، ابتدا باید بدانیم که آیا این اشیا منحصربهفرد هستند یا خیر.
در مدلهای مطلوبیت تصادفی، موضوع دارای مجموعهای از عملکردهای مفید است و تنها هر بار که مجبورید تصمیمی بگیرد، از آنها قرعهکشی میشود. ازآنجاکه خدمات مختلف متفاوت هستند، ممکن است انتخابهای یکسری از گزینهها در زمانهای مختلف متفاوت باشد، اگرچه در هر دوره، تصمیمگیرنده بهترین گزینه را انتخاب میکند.
در مدلهای انتخاب تصادفی، تابع مطلوبیت در هر دوره یکسان است. تصمیمگیرنده همیشه گزینهی دارای بالاترین برتری و اولویت را انتخاب نمیکند، اما به احتمال زیاد او گزینهای را انتخاب میکند که میزان مطلوبیت آن بیشتر از سایر گزینهها باشد. قدرت این مدلها بر دو موضوع استوار است. اولین مورد، تجزیهی فرآیند تصمیمگیری در دو مرحله است؛ ارزیابی و انتخاب. مورد دوم این است که فراوانی انتخاب، میزان قدرت ترجیحات را اندازهگیری میکند.
همانطورکه از عنوان آن مشخص است، این نظریه در ابتدا برای بازیابی حافظه معرفی شد. در آن، فرد باید تصمیم بگیرد که آیا موردی که در مقابل او قرار دارد، همان چیزی است که گاهی اوقات در گذشته دیده است یا خیر. این شئ را میتوان بهصورت انتزاعی بهعنوان بردار ویژگیها توصیف کرد: رنگ، صافی سطح، عرض، طول و غیره.
یکی از ویژگیهای کلیدی فرآیند اطلاعاتی که در بالا توضیح داده شد، این است که هر اطلاعاتی بهطور اضافی وارد ارزیابی کلی میشود. این مورد را میتوان به این صورت توجیه کرد: فرض کنید اطلاعات مربوط به حالتی است که بر پاداشها تأثیر میگذارد. حالت توسط آزمایشکننده انتخاب میشود، اما برای آزمودنی ناشناخته است. اطلاعات در هر دوره، در قالب سیگنالهایی که بهطور مستقل در هر دوره کشیده میشوند، از توزیع روی سیگنالها که بستگی به وضعیت دارد، ارائه میشود.
عملیات ذهنی که فرد باید بین دو گزینه با ارزش اقتصادی متفاوت یکی را انتخاب کند، شامل دو مرحله است: ابتدا، فرد باید یک ابزار را با هر یک از دو گزینه مرتبط کند. دوم، او باید تصمیم بگیرد که کدام یک از این دو مقدار محاسبهشده بزرگتر است. مرحله دوم مقایسهی سادهی مقادیر است. مورد اول کاملاً جدید است و مختص تحلیل اقتصادی است. به دو ویژگی مهم این مدل توجه کنید: اول، حتی اگر تصمیمگیرنده (در جایی از مغز خود) یک ابزار کاملاً بزرگتر را به یکی از دو گزینه اختصاص دهد، باز هم آن گزینه را بهطور قطع انتخاب نمیکند: فقط احتمال بیشتری برای انجام این کار دارد. ثانیاً، تصمیمگیرنده یک مطلوبیت یا ترجیح واحد نسبت به نتایج دارد. نتیجهی انتخاب قطعی نیست، زیرا فرآیند ارزیابی ابزار تا انتخاب، تصادفی است.
در حال حاضر، عناصر لازم را برای تلاش جهت ارائهی ترکیبی از دو رویکرد، یکی بر اساس نظریهی اقتصادی و دیگری بر اساس علوم اعصاب، در اختیار داریم. موضوعی را در نظر بگیرید که فرد باید بین دو قرعهکشی، یکی را انتخاب کند. هنگام بررسی هر یک از آنها، او میتواند برآوردی از سود موردانتظار هر گزینه را به آن اختصاص دهد. این برآورد احتمالاً خدشهدار باشد. هنگامیکه فرد مجبور است بین دو قرعهکشی، یکی را انتخاب کند، میتواند برآورد (احتمالاً خدشهدار) دو شرکت آب و برق را مقایسه کند: بنابراین انتخاب بین دو قرعهکشی اکنون با مقایسهی این دو مقدار تعیین میشود. در این مرحله، انتخاب به وظیفهی مقایسهی دو مقدار عددی تقلیل مییابد، درست مانند کاری که مدل گام تصادفی، تجزیه و تحلیل میکند.
بهطور خلاصه، این مدل، فرآیند تصمیمگیری را نتیجهی دو مؤلفه میداند: مؤلفهی اول، اطلاعات پیچیدهای را که دو گزینهی اقتصادی را توصیف میکند، به یک مقدار عددی یعنی مطلوبیت هر گزینه، کاهش میدهد. دومی، مقایسه بین این دو مقدار را انجام میدهد و احتمالاً با خطا، بزرگترین این دو را تعیین میکند. مقایسه در مرحله دوم، بهخوبی با یک تصمیم تصادفی توصیف میشود. در مدل گام تصادفی استاندارد، سدی که این فرآیند باید به آن برخورد کند، ثابت است. اکنون فرض کنید اطلاعاتی که برای دو وظیفه در اختیار تصمیمگیرنده است، متفاوت باشد و یا در یکی از آنها کیفیت بهتری وجود داشته باشد.
بهعنوان مثال، در انتخاب مخاطرهآمیز (پرریسک)، تصمیمگیرنده اظهارنظر دقیقی در مورد احتمال نتایج در قرعهکشیهایی دارد که باید انتخاب کند. برعکس، در انتخاب مبهم، او فقط اطلاعات محدودی در مورد این احتمالات دارد. او باید برآورد احتمال نتایج مختلف را بر اساس برخی استنباطهای منطقی ارائه دهد. بهطور مشابه، در انتخاب قرعهکشیهایی که در مقاطع مختلف زمانی پرداخت میشوند، تجزیه و تحلیل قرعهکشیهای انجامشده در دورهی جاری، آسانتر از مواردی است که مثلاً در یک ماه پرداخت میشود، زیرا تصمیمگیرنده باید در نظر بگیرد که چه احتمالات مختلفی در ماه آینده ممکن است رخ دهد و تأثیر آنها بر نتایج و مطلوبیت پیامدهای مختلف او چگونه است. اکنون پیشبینی این مدل را در مورد زمان پاسخ و میزان خطا در دو مورد در نظر بگیرید. از نظر شهودی، یک کار سختتر باید بیشتر طول بکشد. این همان چیزی است که مدل گام تصادفی پیشبینی میکند: اگر فاصله از نقطهی اولیهای که فرآیند باید طی کند، یکسان باشد و هنگامیکه اطلاعات بدتر است این روند کندتر باشد، بنابراین در زمان سختتر، مدت پاسخ باید طولانیتر باشد. با این حال، ما عکس این قضیه را مشاهده میکنیم: زمان پاسخ در انتخاب مبهم بهطور مداوم کوتاهتر از انتخاب پرخطر است.
در نظر گرفتن مورد فوقالعادهای که در آن، سیگنالی کاملاً بدون اطلاعات است، گام گمشده را نشان میدهد. فرض کنید در واقع سیگنال اطلاعاتی را ارائه نمیدهد. در این حالت، انتظار برای مشاهدهی سیگنال هیچ بهبودی نسبت به تصمیم فوری ایجاد نمیکند. ازآنجاکه انتظار بهطور معمول مستلزم هزینه است (حداقل هزینه فرصت که میتواند به شیوههای دیگر و بهتر مورد استفاده قرار گیرد)، تصمیمگیری در این مورد باید فوری باشد، زیرا تأخیر فقط اتلاف وقت ایجاد میکند. بنابراین، در مورد بدترین سیگنال ممکن، زمان پاسخ کوتاهترین است. به نظر میرسد این نتیجهگیری با پیشبینی گام تصادفی در تناقض است، اما در عوض، تنها با این فرض که مانع از بین بردن این فرآیند ثابت است، تناقض دارد. فاصله از نقطهی اولیه که در آن، فرآیند متوقف میشود، باید در عوض به کیفیت سیگنال بستگی داشته باشد: بقیهی چیزها مساوی هستند، یک سیگنال بهتر ارزش مشاهدهی طولانیمدت را دارد.
در بخش بعدی، این استدلال غیرصوری را صوریتر میکنیم، زیرا دقیقاً نشان میدهیم که وقتی کیفیت سیگنال بهتر است، دو عامل مخالف فعال هستند: اول، کیفیت سیگنال توصیه میکند که منتظر بمانید و اطلاعات بهتری را دریافت کنید. این اثر دوم مستقیم را خنثی میکند (کار با سیگنال بهتر، سریعتر است) و ممکن است آنچه را که مشاهده میکنیم تولید کند، یعنی زمان پاسخگویی طولانیتر با سیگنال بهتر و آگاهیبخشتر.
مدلی که تاکنون توسعه دادهایم، میتواند رفتار انتخابی تجربی و زندگی واقعی گروه زیادی از افراد را توضیح دهد و انتخاب صورتگرفته در محیطهای مختلف را به تواناییهای شناختی مربوط کند. نظریهی اقتصادی در مورد همبستگی بین ویژگیهای ترجیحات فردی در حوزههای مختلف اظهارنظری نمیکند. بهعنوان مثال، ضریب ریسکگریزی، مستقل از پارامتر بیحوصلگی در نظر گرفته میشود. همچنین، هیچ رابطهای بین این ترجیحات و توانایی شناختی فرد فرض نمیشود. درجات مختلف توانایی شناختی، درک یک گزینه را کمابیش بهتر میکند. اکنون انتخاب بین مقدار مشخص و قرعهکشی را در نظر بگیرید. درحالیکه مفید بودن مورد اول توسط هر فرد بادقتی درک میشود، سروصدا در مورد دومی برای افراد با توانایی شناختی کمتر افزایش مییابد و بنابراین این گزینه کمتر توسط آنها انتخاب میشود: افراد با توانایی شناختی کمتر، در معرض خطر بیشتری هستند. آنها در انتخابهای دیگر نیز به همین ترتیب عمل میکنند. مثلاً، در انتخاب بین پرداخت در حال حاضر و پرداخت در آینده، آنها دومی را نسبت به اولی بهتر درک میکنند و بنابراین کمتر احتمال دارد که آن را انتخاب کنند و لذا با بیحوصلگی دست به انتخاب میزنند. این نظریه پیشبینی میکند که بیحوصلگی و ریسکگریزی با هم ارتباط دارند و این دو بهنوبهی خود با تواناییهای شناختی مرتبط هستند.