Войти
Причинное обоснование - это процесс выявления причинной связи : взаимосвязи между причиной и его эффект. Изучение причинности простирается от древней философии до современной нейропсихологии ; Можно показать, что предположения о природе причинности являются функциями предыдущего события, предшествующего более позднему. Первое известное протонаучное исследование причин и следствий произошло в Физике Аристотеля. Причинный вывод является примером причинного рассуждения.
Причинно-следственные связи можно понимать как передачу силы. Если A вызывает B, то A должен передать силу (или причинную силу) B, которая приводит к эффекту. Причинно-следственные связи предполагают изменения со временем; причина и следствие связаны во времени, и причина предшествует результату.
Причинность также может быть выведена в отсутствие силы, что является менее типичным определением. Причиной может быть удаление (или остановка), например, снятие опоры с конструкции и ее обрушение или отсутствие осадков, вызывающее увядание растений.
Люди могут рассуждать на многие темы (например, в социальных и контрфактических ситуациях и в экспериментальных науках) с помощью причинного понимания. Понимание зависит от способности понимать причину и следствие. Люди должны уметь рассуждать о причинах поведения других (понимать их намерения и действовать соответствующим образом) и понимать вероятные последствия своих собственных действий. Контрфактические аргументы представлены во многих ситуациях; люди предрасположены думать о том, «что могло бы быть», даже если этот аргумент не имеет отношения к текущей ситуации.
Причинно-следственные связи определяют категории объектов. Крылья относятся к категории «птицы»; эта особенность причинно взаимосвязана с другой особенностью категории, способностью летать.
Традиционно исследования в области когнитивной психологии фокусировались на причинно-следственных связях, когда причина и следствие являются двоичными значениями; и причина, и следствие присутствуют или отсутствуют. Также возможно, что и причина, и следствие принимают непрерывные значения. Например, поворот ручки громкости радио (как причина) увеличивает или уменьшает интенсивность звука (как следствие). В этих случаях связь между переменными причины и следствия напоминает математическую функцию, в которой изменение переменной причины изменяет значения переменной следствия. Изучение человеком таких отношений было изучено в области «функционального обучения».
Тем не менее, хорошо известно, что физические приложения непрерывных математических моделей не являются буквально непрерывными на практике. Ручка на радио не принимает бесчисленное количество возможных значений - она принимает конечное количество возможных значений, полностью ограниченных механической, физической природой самой ручки. Не существует взаимно однозначного соответствия между непрерывной математикой, используемой для инженерных приложений, и физическим продуктом (ами), производимым инженерией. Действительно, это одна из основных открытых проблем в рамках Философии математики. Хотя это одна из наиболее заметных открытых проблем в философии математики, один из возможных ответов на этот открытый вопрос заключается в том, что реальность растеризована (возможно, в масштабе Планка, см. Петлевая квантовая гравитация ) и принципиально дискретна.. Так же обстоит дело с теорией математического фикционализма, где непрерывная математика служит фальшивой или вымышленной конструкцией образов, используемых для геометрических рассуждений с помощью рисунков и интуитивных представлений о формах, отсутствующих в данных измерений. В самом деле, некоторые исторические мыслители, такие как Гаусс, подозревали, что физическая реальность на самом деле по своей сути неевклидова, и поэтому разработали неевклидовы геометрии, которые затем были использованы Альбертом Эйнштейном в его общей теории относительности, где гравитация объяснялась как сила или свойство что делает реальность неевклидовой.
Причину и следствие также можно понять вероятностно с помощью статистических выводов. Типичный пример вводной логики - это такое условное утверждение, что «земля мокрая». Часто конкретный пример представлен как утверждение: «Если шел дождь, значит, земля мокрая» или что-то в этом роде. И часто тот факт, что такое условное утверждение на самом деле истинно, даже когда предшествующее (что шел дождь) ложно, порождает некоторые противоречия.
Этот факт об условном, противоречивом (для некоторых) законе исключенного третьего зависит от рассуждений о причине и следствии. Вы можете подумать, например, что именно из-за дождя земля стала влажной, если шел дождь и земля мокрая. Но вполне может быть, что дождь пошел после того, как земля была уже влажной, или любая другая возможная причина наблюдаемого эффекта.
Эти другие возможные причины называются «скрытыми переменными». Скрытые переменные всегда приводят к тому, что условные утверждения принимают «истинное» значение истинности в ситуациях, когда и его антецедент ложен, и его заключение истинно. Следовательно, отсюда следует, что любая логическая условная с истинным выводом всегда истинна, независимо от того, истинно ли ее предшествующее условие. И любое условное логическое условие принимает ложное значение только тогда, когда его вывод ложный. Это не должно вызывать удивления.
В статистических выводах существует мантра «корреляция не равна причинности». Просто потому, что дождь и влажная земля имеют положительную корреляцию (они имеют тенденцию происходить вместе), без дополнительной информации было бы невозможно узнать, действительно ли дождь стал причиной намокания земли, поэтому положительная корреляция недостаточно для причинно-следственной связи. Самосвал вполне мог подъехать и вывалить грузовик с водой на землю, или человек мог уронить свою воду, или любое количество других возможных предшественников могло быть причиной вывода о том, что земля на самом деле влажная до быть правдой.
Таким образом, установление причинно-следственных связей довольно сложно и, возможно, невозможно, за исключением некоторой переменной неопределенной степени уверенности в некоторой конкретной возможной причине по отношению ко всем другим неконтролируемым причинам потенциально равновероятным или неравно вероятным, но все же возможным причинам ( некоторая степень уверенности, отличная от 100%, известная как доверительный интервал в выводной статистике). Между прочим, эта проблема скрытых переменных составляет основу научного метода, который является решением этой проблемы скрытых переменных. Только с помощью научного метода можно быть абсолютно уверенным в том, что какой-то истинный антецедент делает вывод также верным. Мы говорим, что причина вызывает эффект тогда и только тогда, когда существует 100% идеальная корреляция (положительная или отрицательная) между причиной и следствием, тогда и только тогда, когда все другие возможные переменные контролируются для (100% степень уверенности). В этих случаях эти эффекты называются зависимыми переменными, а причины называются независимыми переменными (названы так, потому что зависимые переменные зависят от независимых переменных, а независимые переменные не зависят от других переменных)..
Действительно, когда невозможно контролировать возможные скрытые переменные, например, в случае квантовой физики, причинность неопределенна (квантовая неопределенность ). Это составляет одну из самых больших открытых проблем в сегодняшней физике - интерпретация квантовой физики и ее согласование с причинной структурой специальной теории относительности (парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена, Аргумент Ритдейка – Патнэма ).
Теории причинности также играют важную роль в дебатах о свободе воли и детерминизма. Эмпирические наблюдения, предсказанные специальной теорией относительности, предполагают, что все, что могло случиться, уже произошло. В зависимости от вашей философии математики, поскольку специальная теория относительности представляет собой непрерывную математическую модель, экспериментальное подтверждение предсказанных эффектов, описываемых возможно вымышленной и концептуально надежной и информативной теорией, имеет значение для онтологии времени, которая затрагивает метафизику время, которое тесно связано с представлениями о причинности и рассуждениями о причине и следствии.
И (пока) индетерминизм квантовой физики предполагает возможность свободы воли в детерминированной реальности. По словам Хамероффа, «сокращение квантовых состояний, по-видимому, связано с временной нелокальностью, способной направлять квантовую информацию как вперед, так и назад в том, что мы воспринимаем как время, обеспечивая сознательное причинное действие в реальном времени. Квантовая биология мозга и ORCH ORCH могут, таким образом, спасти будет "(Спланированное снижение цели ).
Люди предрасположены понимать причину и следствие, делая выводы в двух направлениях. Временные сигналы демонстрируют причинность. Наблюдая за событием, люди предполагают, что вещи, предшествующие событию, вызывают его, а вещи, следующие за событием, являются его следствием.
Совпадение движения и пространственных отношений - еще один способ вывести причину и следствие. Если объекты движутся вместе (или кажется, что один объект инициирует движение другого), причинность выводится из этих отношений. Анимация также может выводиться из таких отношений.
Причинное обоснование может активироваться почти автоматически. Однако выводы о причине и следствии не всегда демонстрируют понимание механизмов, лежащих в основе причинности; причинность была описана как «когнитивная иллюзия». Понимание причин и следствий во многом основано на ассоциациях без понимания того, как события связаны друг с другом; это известно как «иллюзия глубины объяснения».
Нейропсихологическое исследование 2013 года демонстрирует, что люди согласовывают новую информацию со старой. Это предполагает перевернутый причинный опыт: причина должна быть отнесена к следствию a posteriori, чтобы понять причинную связь между агентом и действием. Фридрих Ницше выступал против аристотелевской причинности (которая предшествует следствию) в Воля к власти.
Люди понимают причину и следствие. Исследования показывают, что другие животные, такие как крысы и обезьяны, могут или не могут понимать причину и следствие. Животные могут использовать информацию о причине и следствии, чтобы улучшить процесс принятия решений и сделать выводы о прошлых и будущих событиях. Константа, которая руководит человеческим рассуждением и изучением событий, - это причинность. Причинно-следственные связи являются неотъемлемой частью того, как люди думают об окружающей среде. Люди используют причинные сигналы и связанные с ними эффекты для принятия решений и прогнозов, а также для понимания механизмов, ведущих к изменениям.
В результате наблюдения за причинно-следственными связями разрабатываются несколько типов причинных моделей. отношения: отношения общей причины, отношения общего действия, причинные цепи и причинно-следственные связи гомеостаз.
Хотя причинное понимание может происходить автоматически, в сложных ситуациях необходимо продвинутое рассуждение. Типы причинно-следственных рассуждений включают:
Дедуктивная аргументация подразумевает общее правило; событие - это гарантированный вывод. Результат может быть выведен на основе других аргументов, которые могут определять причинно-следственную связь.
Индуктивное рассуждение - это вывод, сделанный с неопределенностью; вывод вероятен, но не гарантирован. Индукцию можно использовать для размышлений о причинно-следственной связи.
В рассуждениях о похищении посылки не гарантируют заключения. Похищение переходит от описания данных к гипотезе без необходимой связи между причиной и следствием.
Есть несколько моделей того, как люди рассуждают о причинности.
Модель зависимости утверждает, что последствия зависят от причин; причина и следствие имеют вероятную связь.
Модель ковариации (регулярности), разновидность модели зависимости, предполагает, что люди понимают отношения между причинами и следствиями по их совпадению, предполагая, что изменение причины изменяет следствие.
Эта модель предполагает, что причина и следствие механически связаны. В этой ситуации есть базовый процесс, лежащий в основе причины и следствия.
Эта модель причинного представления предполагает, что причины представлены паттерном сил. Теория силы является расширением модели динамики, которая применяется к каузальному представлению и рассуждению (т. Е. К выводам из состава множественных причинных отношений).
Если элементы причины и следствия являются непрерывными, причина обычно известна как "сигнал" (например, ручка громкости), а эффект известен как «критерий» (например, интенсивность звука). Если сигнал и критерий определены количественно, обучение и прогноз людей могут быть аппроксимированы определенными функциями (например, линейной, сигмовидной, экспоненциальной). Это позволило исследователям смоделировать человеческое обучение таким функциональным отношениям путем подгонки определенных функций к наблюдаемым данным.
Дети развивают способность понимать причинно-следственные связи и делать выводы на основе причин и эффект в раннем возрасте; некоторые исследования показывают, что дети в возрасте восьми месяцев могут понимать причину и следствие. Понимание механизма и причинности идут рука об руку; Детям необходимо понимать причину и следствие, чтобы понимать работу механизмов, что позволяет им понимать причинно-следственные связи. Дети спрашивают "почему?" в раннем возрасте понять механизм и, в свою очередь, причинно-следственную связь. Первый вопрос ребенка «почему» часто совпадает с его первой попыткой что-то объяснить в течение первого года после изучения языка. Дети спрашивают «почему» для понимания механизма и причинности.
Способность понимать и рассуждать о причинно-следственной связи в раннем возрасте позволяет детям развивать наивные теории по многим темам. Причинно-следственная связь помогает детям узнать о физике, языке, концепциях и поведении других. У детей есть закономерность развития.
У младенцев есть понимание причинной силы. Они знают, что определенные причины имеют определенные последствия. Маленькие дети, от младенчества до раннего детства, понимают функциональные отношения: определенное свойство (или компонент механизма) выполняет определенную функцию. Они также понимают причинную плотность: как причины могут взаимодействовать сложным образом.
Дети старшего возраста и взрослые продолжают развивать понимание механистических фрагментов. Они понимают компоненты работающей системы изолированно, хотя полные механистические детали системы не проявляются до зрелого возраста. Жан Пиаже определил предоперационные, конкретные операционные и формальные операционные этапы развития.
Было показано, что причинные атрибуции в разных культурах по-разному различаются:
Ян и Гайер исследовали причинную атрибуцию успехов и неудач в колледже между двумя группами студентов, американскими и азиатскими. Азиатская группа была из Китая, Кореи, Японии и Юго-Восточной Азии. Производительность была одинаковой для всех четырех национальностей. Учащимся было предложено оценить чужие успехи и неудачи в учебе, и были ли эти результаты связаны с врожденными способностями или затраченными усилиями. Американские участники гораздо чаще приписывали академические успехи способностям, чем азиатские участники. Хотя американцы склонны считать успех результатом усилий, неудача не воспринималась как результат недостатка усилий. Азиатские студенты не продемонстрировали эту закономерность.
Сравнение между западными и восточными детьми и взрослыми предполагает различия между культурами в причинно-следственных связях, связанных с конкретными заболеваниями. Прочитав рассказы о болезнях и сделав выводы о причинах этих болезней, обе группы продемонстрировали понимание биологических причин большинства болезней. Однако все дети и взрослые с Востока также приписывали некоторые болезни (и средства от них) магическим причинам.
Представители индивидуалистической или коллективистской культур могут по-разному приписывать происхождение и мотивы движения в небольших масштабах среди анимированных объектов., или то, что может вызвать движение внутри группы анимированных объектов. Участникам из Великобритании, Китая и Гонконга были показаны видеоролики с анимированными рыбками на экране компьютера. На видеороликах изображена центральная рыба, движущаяся к группе рыб или от нее, и участников просили определить отношения между рыбами: внутренне мотивированные (центральная рыба искала пищу) или внешняя мотивация (центральная рыба хотела присоединиться к группе рыб). другие). В другой серии видеороликов предполагалось, что группа рыб была преобладающим агентом, и действовали отдельные рыбы. Эти различные видеоролики дали возможность определить, является ли групповое или индивидуальное действие предпочтительной движущей силой в разных культурах.
Результаты самооценки показали, что азиатские участники предпочитали описания и ситуации, в которых группа была центром внимания и причинным фактором, в то время как жители Запада предпочитали ситуации, в которых индивид был агентом. Эти эффекты также распространяются на процессы памяти; участники-коллективисты лучше помнили ситуации, в которых группа была первичной. Это предполагает, что представители индивидуалистических культур более отзывчивы к независимым агентам, а члены коллективистских культур более отзывчивы, когда группы направляют индивидуальные действия.
Причинные рассуждения не уникальны для людей; животные часто могут использовать причинно-следственную связь в качестве подсказок для выживания. Крысы способны обобщать причинные сигналы, чтобы получить пищевое вознаграждение. Животные, такие как крысы, могут изучить механизмы, необходимые для получения вознаграждения, рассуждая о том, что может вызвать вознаграждение (Sawa, 2009).
Новокаледонский ворон (Corvus moneduloides) Новокаледонский ворон был изучен на предмет их способности рассуждать о причинных событиях. Этот разумный вид использует инструменты так, как не могут даже шимпанзе, создавая сложные инструменты, чтобы приносить пищу в пределах досягаемости.
Экспериментальная работа с этим видом предполагает, что они могут понять скрытые причины таким образом, который ранее считался исключительно человеческим. В первом из двух экспериментов ворона была заперта с пищей в трубке, недоступной для ворона без каких-либо усилий. Человек вошел в вольер и зашел за занавеску, размахивая палкой возле трубки для еды через отверстие в занавеске. Когда человек покинул вольер, ворона уверенно двинулась к месту еды и забрала награду, зная, что человеческая причина движения палки (хотя и невидимой) исчезла. Во втором эксперименте ни один человек не входил и не выходил из вольера. В этом случае ворона неуверенно двинулась к пище, не зная, что заставило палку двигаться.
