În ce constă capacitatea noastră de a planifica evenimente viitoare

Marii maeștri de șah sunt adesea prezentați ca fiind întruchiparea gândirii schematice. Dar pot și alți oameni, cu o cantitate modestă de practică, să învețe să gândească mai departe?

Pentru a răspunde la această întrebare, o echipă de oameni de știință cognitivă a creat un model computațional care dezvăluie capacitatea noastră de a planifica evenimente viitoare. Lucrarea ne îmbunătățește înțelegerea factorilor care afectează procesul de luare a deciziilor și arată cum ne putem stimula abilitățile de planificare prin practică.

Cercetarea, realizată de oamenii de știință din cadrul Centrului pentru Știință Neurală al Universității din New York și raportată în revista Nature, se axează pe rolul „profunzimii planificării” – numărul de pași pe care un individ îi gândește în avans – în procesul de luare a deciziilor.

„În timp ce inteligența artificială a făcut progrese impresionante în rezolvarea problemelor complexe de planificare, se înțelege mult mai puțin despre natura și profunzimea planificării la oameni”, explică Wei Ji Ma, profesor de neuroștiință și psihologie la Universitatea din New York și autor principal al lucrării. „Lucrarea noastră se adaugă la acest corpus de cunoștințe prin faptul că arată că chiar și o cantitate relativ modestă de practică poate îmbunătăți profunzimea planificării”.

S-a stabilit de mult timp că un semn distinctiv al inteligenței umane este capacitatea de a planifica mai mulți pași în viitor. Cu toate acestea, este mai puțin clar dacă factorii de decizie calificați planifică sau nu mai mulți pași înainte decât novicii. Acest lucru se datorează faptului că metodele de măsurare a acestei aptitudini (de exemplu, experimentele care implică jocuri de societate) au deficiențe notabile – în parte, pentru că nu estimează în mod fiabil profunzimea planificării.

Autorii articolului din Nature au pus oamenii să joace un joc relativ simplu – o versiune mai sofisticată a jocului tic-tac-toe – care totuși le cerea jucătorilor să planifice în profunzime (adică mai mulți pași înainte). Apoi, pentru a înțelege cu exactitate ce se întâmplă în mintea oamenilor în timp ce se gândesc la următoarea mișcare în acest joc, autorii au conceput un model de calculator bazat pe principiile IA. Modelul le permite să descrie și, ulterior, să prezică mișcările pe care le fac oamenii atunci când se confruntă cu situații noi în joc.

„În acest model computațional, jucătorii construiesc un „arbore decizional” în mintea lor, în același mod în care ați putea planifica mai multe scenarii posibile pentru un itinerar de călătorie complex”, explică Ma.

În acest caz, calculele lor au arătat că comportamentul uman poate fi capturat cu ajutorul unui model cognitiv computațional bazat pe un algoritm de căutare euristică – unul care trasează o secvență de mișcări promițătoare pentru ambii jucători.

Cum s-a desfășurat experimentul

Pentru a valida modelul, cercetătorii au efectuat o serie de experimente comportamentale cu participanți umani. Mai exact, aceștia au urmărit modul în care jucătorii și-au planificat mișcările în diferite scenarii, testându-le totodată memoria și capacitatea de a învăța din experiențele de joc și de a le reconstrui. În plus, echipa a realizat un experiment de tip test Turing în care observatorii, care jucaseră jocul înainte, au fost rugați să determine dacă secvențele de mișcări la care au asistat au fost generate de model sau de jucători umani. Acești observatori au reușit să facă distincția corectă doar în aproximativ jumătate din cazuri, ceea ce sugerează că modelul ia decizii similare cu cele pe care le-ar lua un om. Câteva dintre aceste experimente pot fi jucate online, accesând site-ul web al laboratorului lui Ma.

În general, rezultatele lor au arătat că o planificare mai bună este determinată de capacitatea de a recunoaște modelele cu mai multă acuratețe și în mai puțin timp – rezultate care indică beneficiile practicii și ale experienței.

„Se știe că abilitățile cognitive se pot îmbunătăți la vârsta adultă prin practică”, observă Ma. „Aceste constatări arată că până și o cantitate relativ modestă de practică poate îmbunătăți profunzimea planificării. Acest lucru deschide noi căi de cercetare. De exemplu, putem folosi aceste metode pentru a studia dezvoltarea abilităților de planificare la copii sau pentru a testa dacă abilitățile de planificare pot fi păstrate la vârste înaintate. Bineînțeles, este, de asemenea, esențial să facem legătura între planificarea în laborator și planificarea în viața reală.”