Strategies of human belief revision in deductive reasoning

Abstract

Research in the field of human reasoning has shown repeatedly that people find it reasonably easy to detect inconsistencies. The question that still remains is how people revise their beliefs to undo these inconsistencies. Past research on belief revision has mainly focused on trying to identify a single belief revision strategy. The main goal of this thesis was to investigate whether people apply one single belief revision strategy or rather multiple ones. This thesis reports on seven experiments on belief revision investigated within the arena of human reasoning theories. In each experiment, participants had to make belief revision choices on modus ponens (MP) and modus tollens (MT) problems. Each inference problem consisted of sets of three inconsistent statements. The truth of the first two statements was not certain and the last statement, that caused an inconsistency, was a fact. The participants task was to indicate belief preference in the first or second statement to gain consistency. Their belief preference and their decision time were measured. The focus laid on investigating whether people revise their beliefs as a function of mental models or content and context factors. This captures a contrast between a more global logic-based reasoning process and a more specific psychological-based reasoning process. The use of the two different inference types made it possible to test a possible involvement of mental models. A possible role of content and context in human belief revision was examined by manipulating the content factors probability (Experiments I, II, and II), familiarity (Experiment III), and the context factors task instruction (Experiment IV) and source trustworthiness (Experiments V, VI, VII). The results showed that two main belief revision strategies exist, one based on mental models and one based on probability. Furthermore, both the belief revision choices and the decision time results revealed that the two strategies are not independent of each other, but either facilitate or hamper the process of belief revision depending on whether they run parallel or guide a person s mind in different directions. Thus, there exist mutually exclusive belief revision strategies affecting the belief revision process simultaneously and each in their own way. Die Forschung im Bereich des menschlichen Schlussfolgerns hat wiederholt aufgezeigt, dass Menschen es relativ einfach finden Unstimmigkeiten zu entdecken. Die immer noch offene Frage dabei ist, wie Menschen ihre Überzeugungen revidieren, um diese Unstimmigkeiten zu überwinden. Vergangene Forschung zur Revision von Überzeugungen hat hauptsächlich versucht, eine einzige Revisions-Strategie zu identifizieren. Das Hauptziel der vorliegenden Arbeit war es zu untersuchen, ob Menschen eine einzige Revisions-Strategie anwenden oder eher mehrere unterschiedliche Strategien. Sieben Experimente zur Überzeugungs-Revision aus dem Bereich der Theorien zum schlussfolgernden Denken werden berichtet. In jedem Experiment, mussten die Teilnehmer Überzeugungs-Revisionen zu modus ponens (MP) und modus tollens (MT) Inferenz Probleme durchführen. Jedes Inferenz Problem bestand aus jeweils drei widersprüchlichen Aussagen. Die Wahrheit der ersten beiden Aussagen war nicht sicher, während die letzte Aussage, die eine Inkonsistenz verursacht, eine Tatsache darstellte. Die Aufgabe der Teilnehmer war, es eine Präferenz zur Annahme der ersten oder zweiten Aussage an zu zeigen, um die Konsistenz wiederzuerlangen. Ihre Überzeugungs-Präferenz und Entscheidungszeit wurden als abhängige Variablen erfasst. Der Schwerpunkt lag auf der Untersuchung, ob Menschen ihre Überzeugungen als Funktion von mentalen Modellen oder aber anhand Inhalt und Kontext-faktoren revidieren. Dies beinhaltet einen Kontrast zwischen einem globalen Logik-basierten Schlussfolgerungs-Prozess und einem spezifischen psychologisch-basierten logisches Schlussfolgerungs-Prozess. Der Einsatz dieser beiden unterschiedlichen Inferenz Typen ermöglichte die Untersuchung einer eventuellen Beteiligung mentaler Modelle. Eine mögliche Rolle von Inhalt und Kontext Faktoren in der Revision menschlicher Überzeugungen wurde durch die Manipulation der Inhalts-Faktoren Wahrscheinlichkeit (Experimente 1, 2 und 3), Vertrautheit (Experiment 3) und der Kontext-Faktoren Aufgabeninstruktion (Experiment 4) sowie der Vertrauenswürdigkeit der Quellen (Experimente 5, 6 und 7) geprüft. Die Ergebnisse zeigten, dass zwei unterschiedliche Revisions-Strategien existieren, eine basierend auf mentalen Modellen und eine basierend auf Wahrscheinlichkeit. Darüber hinaus zeigten sowohl die Entscheidungen bei der Überzeugungsrevision wie auch die Entscheidungszeiten, dass die beiden Strategien nicht unabhängig voneinander sind, sondern den Prozess der Überarbeitung von Überzeugungen erleichtern oder erschweren, je nachdem ob sie parallel zueinander laufen oder die Denkprozesse einer Person in verschiedene Richtungen führen. So existieren sich gegenseitig ausschließende Strategien der Überzeugungsrevision, die die Revision von Überzeugungen gleichzeitig, aber auch jeweils auf ihre eigene Weise beeinflussen.