- DPSS - Università degli Studi di Padova http://decision.psy.unipd.it/ Giudizio, decisione e violazione degli assiomi di razionalità Corso di Psicologia del Rischio e della Decisione Facoltà di Scienze Politiche - CLM Sociologia Università di Padova Anno accademico 2010/2011
Definizione di decisione Esempi di decisione: Scegliere la facoltà universitaria. Valutare la possibilità di cambiare lavoro. Quando andare in pensione. Decidere se sottoporsi o meno ad un operazione chirurgica. 2
Definizione di decisione Gli esempi di decisione descritti hanno in comune una caratteristica. Sono tutte situazioni in cui le persone decidono in modo: - Intenzionale. - Consapevole. Questa definizione corrisponde alla definizione che ognuno di noi si crea relativamente a cos è una decisione. 3
Definizione di decisione Hastie e Dawes (2001) forniscono la seguente definizione di decisione: Una decisione è una risposta ad una situazione caratterizzata da tre componenti: - Possibilità di valutare più di un corso d azione (alternativa). - Presenza di aspettative (probabilità soggettive) che gli esiti legati a ciascun corso di azione possano effettivamente realizzarsi (producendo degli esiti). - Presenza di conseguenze associate ai possibili esiti (valutabili in base a valori personali e scopi del decisore). 4
Definizione di decisione Esempio: Supponiamo di dover prendere il treno per recarci ad una riunione di lavoro. Abbiamo individuato due possibili alternative di viaggio: - Treno A + Treno B: Coincidenza di 15 minuti; costo!65. - Treno C: Nessun cambio; costo!85. Nel 20% dei casi il Treno A arriva in ritardo e si rischia di perdere la coincidenza (salta la riunione!). Il Treno C è quasi sempre in orario. Solo nell 1% dei casi arriva con un ritardo elevato (tale da far saltare la riunione!). 5
Definizione di decisione Nell esempio ci sono quindi due possibili corsi d azione. - Treno A + Treno B - Treno C Entrambi i corsi d azione hanno due possibili esiti: Arrivare in tempo alla riunione. Farla saltare a causa di un ritardo. Le nostre aspettative sugli esiti potrebbero essere le seguenti: Opzione A + B: probabilità dello 0,20 che la riunione salti. Opzione C: probabilità dello 0,01 che la riunione salti. 6
Definizione di decisione Stabilite le alternative disponibili e i loro possibili esiti non resta che valutare le conseguenze di ciascun esito: Il valore personale (utilità soggettiva) che attribuiamo ai possibili esiti: - Arrivare in orario o far saltare la riunione. - Il prezzo del biglietto. 7
Definizione di decisione Ipotizziamo che l utilità soggettiva di ciascun esito sia valutata su una scala che va da - 100 a + 100. In questo modo è possibile rappresentare lo scenario sotto forma di albero decisionale. - L albero decisionale è la rappresentazione utilizzata dagli analisti della decisione che applicano procedure basate sui modelli normativi della decisione. 8
Albero decisionale Per rappresentare un albero decisionale è importante conoscere l importanza soggettiva, per il decisore, di ogni caratteristica degli esiti. Si parla in questi casi di pesi decisionali. Immaginiamo, come è logico, di dare un peso maggiore al fatto di riuscire a svolgere la riunione piuttosto che al prezzo del biglietto 9
Albero decisionale [0.10] [0.90] BIGLIETTO RIUNIONE La riunione salta [0.20] -10-80 Treno A + B La riunione si svolge -10 +80 [0.80] Treno C La riunione salta [0.01] -20-80 La riunione si svolge [0.99] -20 +80 10
Principi normativi e procedure intuitive Per applicare i principi delle teorie normative è fondamentale avere una rappresentazione completa di tutti gli elementi importanti del problema. Inoltre, servono tecniche specifiche per l elicitazione delle varie quantità numeriche (Clemen, Reilly, 2001): Valore personale delle conseguenze. Aspettative sugli esiti. Pesi decisionali. 11
Principi normativi e procedure intuitive Nella realtà, tuttavia, è difficile ottenere una rappresentazione completa degli elementi critici di una decisione: Raramente le persone hanno una rappresentazione completa del problema decisionale. Difficilmente esplicitano in modo chiaro le loro: - Valutazioni - Aspettative Spesso la rappresentazione è incompleta e comprende solo una parte delle opzioni o delle caratteristiche rilevanti. 12
Principi normativi e procedure intuitive Spesso le persone non utilizzano i principi normativi ma procedure di stima e di valutazione semplici ed intuitive. Spesso queste procedure non producono risultati coerenti e normativamente corretti. In ogni caso, indipendentemente dalle procedure utilizzate, ciò che caratterizza una decisione è: La possibilità di scegliere tra diverse alternative. La valutazione soggettiva delle conseguenze di ogni alternativa. 13
Decisione, giudizio e scelta L esempio della riunione permette di spiegare le differenze tra tre termini che verranno utilizzati spesso in queste lezioni: Decisione: Si riferisce all intero processo di selezione di un corso d azione: - Rappresentazione del problema. - Stima delle aspettative. - Valutazione degli esiti. - Selezione dell opzione. 14
Decisione, giudizio e scelta Giudizio: Si riferisce solo alle componenti del processo decisionale che riguardano: - la stima degli esiti. - la valutazione delle loro conseguenze. Scelta: Indica il sottoprocesso di una decisione in cui viene scelta un opzione tra un insieme di possibilità alternative. 15
Incertezza, rischio e ambiguità Uno degli aspetti in cui approccio normativo ed approccio psicologico si differenziano di più è quello relativo all atteggiamento delle persone nei confronti di: Scelte in condizioni di incertezza. Percezione del rischio. Scelte in condizioni di ambiguità. Cosa sono esattamente incertezza, rischio ed ambiguità? 16
Incertezza, rischio e ambiguità Le decisioni vengono prese in condizioni di incertezza quando: Non si sa con certezza quale esito si verificherà... Però si è a conoscenza delle probabilità associate ad ogni esito. In queste circostanze le persone valutano il rischio (probabilità che non si verifichi l esito sperato) in modo soggettivo: Come vedremo non è corretto parlare di avversione al rischio. Si dovrebbe invece parlare di avversione alla perdita. 17
Incertezza, rischio e ambiguità Le decisioni vengono prese in condizioni di ambiguità quando: Non si sa con certezza quale esito si verificherà... E non si è nemmeno a conoscenza delle probabilità associate a ciascun esito. 18
Incertezza, rischio e ambiguità ESEMPIO DI DECISIONE IN CONDIZIONE DI INCERTEZZA (o Decisione Rischiosa): Immagina di dover scommettere sull estrazione di una pallina GIALLA da un urna che contiene 100 palline delle quali 50 sono gialle e 50 sono rosse. Se viene estratta una pallina rossa vinci!50. Quanti soldi sei disposto a pagare per giocare questa scommessa? 19
Incertezza, rischio e ambiguità ESEMPIO DI DECISIONE IN CONDIZIONE DI INCERTEZZA (o Decisione Rischiosa): Immagina di dover scommettere sull estrazione di una pallina GIALLA da un urna che contiene 100 palline delle quali 50 sono gialle e 50 sono rosse. Se viene estratta una pallina rossa vinci!50. Quanti soldi sei disposto a pagare per giocare questa scommessa? ESEMPIO DI DECISIONE IN CONDIZIONE DI AMBIGUITÀ: Immagine di dover scommettere sull estrazione di una pallina GIALLA da un urna che contiene 100 palline sia gialle sia rosse ma di cui non sai il numero esatto. Quanti soldi sei disposto a pagare per giocare questa scommessa? 20
Teoria della decisione razionale La teoria della decisione razionale è stata sviluppata sulla base dei lavori condotti da matematici, filosofi ed economisti che, fin da tempi lontani, si sono interrogati sulla condotta razionale da tenere quando gli esiti sono incerti. La nascita di questo tipo di studi viene fatta risalire al lavoro di Bernoulli, un matematico svizzero, nel 1738: Gli individui quanto sono disposti a pagare per partecipare ad un gioco che consiste nel lancio di una moneta? Il partecipante vinceva se usciva testa. 21
Teoria della decisione razionale Nel gioco di Bernoulli esistevano due regole addizionali: 1. Il gioco continua fino a che esce testa. 2. La posta in gioco viene raddoppiata ad ogni lancio. Il gioco si conclude al primo lancio in cui non esce testa. Il partecipante vince la somma accumulata fino al lancio precedente e perde quella pagata inizialmente. Questo gioco era già stato proposto prima di Bernoulli ed è noto con il nome di «Paradosso di San Pietroburgo». 22
«Il paradosso di San Pietroburgo» L obiettivo del «paradosso di San Pietroburgo» era quello di dimostrare che le persone scommettono pochi soldi per partecipare ad un gioco d azzardo... Anche se il valore atteso (guadagno medio se venisse giocato un numero di volte infinito) è infinito. ESEMPIO CONCRETO: Immaginate che il gioco offra la possibilità di vincere!1 se al primo lancio esce testa,!2 se esce anche al secondo,!4 se esce al terzo e così via. Razionalmente, un giocatore quanto dovrebbe giocare? 23
«Il paradosso di San Pietroburgo» Matematici ed economisti suggeriscono di calcolare il prezzo «razionale» per partecipare al gioco usando la formula del valore atteso: VA =!i pi vi Si tratta di moltiplicare: La probabilità di ciascun esito per il suo valore. Di sommare i prodotti così ottenuti. Dal momento che l esito testa potrebbe ripetersi per un numero infinito di volte si dovrebbe sommare una serie infinita di prodotti probabilitàvalore dell esito: Di conseguenza il VA del gioco è infinito. 24
«Il paradosso di San Pietroburgo»: Calcolo del Valore Atteso ESEMPI DI CALCOLO DEL VALORE ATTESO (VA): Scommessa con il 50% di probabilità di vincere!100 VA = (0.50 * 100) = 50 Euro. Scommessa con il 50% di probabilità di vincere!100, il 30% di probabilità di vincere!1000 ed il 20% di probabilità di perdere!2000 VA = (0.50 * 100) + (0.30*!1000) + [0.20*(-!2000)] = = 50 + 300 + [- 400] = 350-400 = - 50 Euro 25
«Il paradosso di San Pietroburgo»: Calcolo del Valore Atteso Il paradosso di San Pietroburgo è tale perché avendo VA infinito le persone dovrebbero essere disposte a pagare somme molto elevate pur di partecipare al gioco. Tuttavia, più si paga e minore è la possibilità di guadagnare una somma superiore a quanto si è investito (ovverosia di finire il gioco in attivo!). Bernoulli ha cercato di risolvere il paradosso proponendo il concetto di funzione di utilità, che le persone utilizzerebbero per valutare gli esiti. 26
Il concetto di utilità L utilità è una misura della soddisfazione associata al consumo di beni e servizi. Una funzione di utilità deve: Stabilire il valore personale attribuito da un individuo a quantità di beni e servizi. Secondo Bernoulli, gli esiti del paradosso di San Pietroburgo dovrebbero essere valutati: Non in modo oggettivo... Ma in base al valore personale che la somma assume per il decisore. 27
Il concetto di utilità Il contributo fondamentale di Bernoulli è stato quello di ipotizzare che il denaro vinto avesse un utilità marginale decrescente. Valutazione soggettiva Funzione di utilità marginale decrescente Valore oggettivo 28
Il concetto di utilità Come si vede dalla figura precedente il concetto di utilità marginale decrescente indica che: L utilità non dipende in modo lineare dai valori oggettivi degli esiti. Incrementi successivi di pari entità hanno un utilità sempre minore per l individuo. Utilizzando questa funzione di utilità il VA del paradosso di San Pietroburgo non è più infinito. Il VA del gioco dipende dalla particolare funzione di utilità che viene usata. 29
Il concetto di utilità Gli standard di valutazione della qualità di una decisione sono stati storicamente quelli forniti da: Filosofi. Economisti. Matematici. Questi studiosi hanno stabilito che la qualità e la correttezza dei comportamenti degli individui devono essere valutati in base ad una serie di principi di razionalità. 30
Il concetto di utilità Un contributo fondamentale è stato quello di von Neumann e Morgenstern (1947). Questi autori hanno proposto la Teoria dell Utilità Attesa (Expected Utility Theory). Successivamente Savage (1954) ha sviluppato questa teoria e ha proposto la Teoria dell Utilità Attesa Soggettiva (Subjective Expected Utility Theory). 31
Il concetto di utilità von Neumann e Morgenstern hanno mostrato che: Partendo dall ipotesi che un decisore rispetti alcuni principi di razionalità è possibile specificare dei valori numerici che rappresentano i suoi valori personali in modo tale che un opzione con conseguenze probabilistiche venga preferita se, e solo se: Utilità attesa dell opzione > utilità attesa delle altre opzioni 32
Il concetto di utilità Il lavoro di von Neumann e Morgenstern ha avuto le seguenti implicazioni: 1. Ha portato alla definizione di una serie di principi di razionalità. 2. Ha permesso di misurare (come utilità) il valore dato dal decisore alle conseguenze delle sue decisioni. 3. Ha stabilito il criterio della massimizzazione dell utilità attesa come standard per valutare le decisioni delle persone. 33
Utilità soggettiva Nella Teoria dell Utilità Attesa Soggettiva (Savage, 1954) si afferma che: L utilità attesa soggettiva di un corso d azione è la somma dei prodotti delle probabilità di un esito per l utilità soggettiva associata a ciascun esito. 34
Utilità soggettiva Quando si deve decidere tra alternative mono-attributo, l utilità attesa soggettiva viene massimizzata calcolando l utilità attesa di ciascun corso d azione e scegliendo, poi, l opzione associata al miglior valore di utilità. Le cose si complicano quando le alternative hanno più attributi (alternative multi-attributo) tra loro indipendenti (se varia il valore di un attributo gli altri restano costanti). In questo caso l utilità attesa soggettiva di ciascun esito sarà pari alla somma delle valutazioni soggettive assegnate a ciascun attributo, pesate per l importanza soggettiva degli attributi (pesi decisionali). 35
Utilità soggettiva La riunione salta [0.20] [0.10] [0.90] BIGLIETTO RIUNIONE -10-80 Treno A + B La riunione si svolge -10 +80 [0.80] Treno C La riunione salta [0.01] -20-80 La riunione si svolge [0.99] -20 +80 Utilità soggettiva dei due esiti dell alternativa Treno A + B: Ritardo: (0,10 x -10) + (0,90 x -80) = -73 In orario: (0,10 x -10) + (0,90 x 80) = 71 Utilità soggettiva dei due esiti dell alternativa Treno C: Ritardo: (0,10 x -20) + (0,90 x -80) = -74 In orario: (0,10 x -20) + (0,90 x 80) = 70 Utilità soggettiva dell alternativa A + B: (-73 x 0,20) + (71 x 0,80) = 42,2 36 Utilità soggettiva dell alternativa C: (-74 x 0,01) + (70 x 0,99) = 68,7
Utilità soggettiva 37
Teorie dell utilità attesa e processi decisionali Queste teorie non formulano alcuna ipotesi sui processi decisionali effettivamente utilizzati dagli individui per decidere. Si limita ad affermare che l individuo che rispetta i principi di razionalità e quindi sceglie l alternativa che massimizza l utilità attesa può essere considerato razionale. 38
Razionalità strumentale La maggioranza dei ricercatori che attualmente si occupano di razionalità lo fanno utilizzando la nozione di Razionalità Strumentale. I nostri stati e processi mentali sono razionali se ci aiutano a raggiungere i nostri scopi. In questo modo la razionalità non riguarda la correttezza delle nostre cognizioni e delle nostre inferenze ma solamente l efficacia delle nostre azioni. 39
Razionalità limitata (satisficing) Un contributo importante al dibattito sulla razionalità e per l applicazione delle variabili psicologiche allo studio della decisione è stato fornito da Simon (1955). Simon suggerì che l analisi della razionalità avrebbe dovuto studiare: Non solo gli esiti della decisione (razionalità sostanziale). Ma anche le procedure che le persone utilizzano per prendere le decisioni (razionalità procedurale). 40
Razionalità limitata (satisficing) Lo studio della razionalità procedurale ha condotto Simon a proporre la classica nozione di razionalità economica con una concezione di: Razionalità Limitata (Bounded Rationality). Diversamente da quanto afferma la teoria economica neoclassica, le persone: Non dispongono di completa informazione. Non hanno un sistema di preferenze stabili. Non hanno risorse cognitive e computazionali illimitate. 41
Razionalità limitata (satisficing) Simon suggerisce che i limiti cognitivi delle persone, insieme alle condizioni in cui la decisione viene presa, determinano quali procedure possono effettivamente essere usate dalle persone. Vengono messi in relazione i limiti dovuti al sistema cognitivo dei decisori reali con l incertezza ambientale dovuta ad informazioni incomplete. In altre parole, le persone utilizzerebbero diverse procedure a seconda delle condizioni in cui devono decidere: Numero di alternative disponibili. Numero di informazioni sugli esiti di ciascuna alternativa. Fattori ambientali (pressione temporale; giudizio altrui). 42
Razionalità limitata (satisficing) Secondo Simon, l idea di razionalità limitata è connessa alle nozioni di Euristica e di Soddisfacimento (satisficing). Raramente le persone, nella vita quotidiana, applicano le procedure necessarie a scegliere un alternativa che massimizza la loro utilità attesa. - Sono procedure molto dispendiose dal punto di vista cognitivo. 43
Razionalità limitata (satisficing) Le persone utilizzano invece procedure molto più semplici (euristiche) che non garantiscono la scelta migliore, ma conducono, nella maggioranza dei casi e con tempi e sforzi ragionevoli, a risultati almeno soddisfacenti. In pratica l uso delle euristiche permettere di fare un trade-off sforzo-accuratezza: - Si accetta, implicitamente, una minora accuratezza. - In cambio però prendere una decisione diviene meno faticoso. 44
Razionalità limitata (satisficing) In questo modo, Simon mostra come gli individui non possano far altro che utilizzare procedure che permettano di: Minimizzare l esplorazione delle soluzioni possibili. Trattare molti dati tali che le risorse di memoria e attenzione sono spesso insufficienti. Molte delle prove fornite da Simon derivano da studi sul campo: Relative a decisioni manageriali. Relative alle decisioni strategiche prese dagli scacchisti. 45
Razionalità limitata (satisficing) In generale, il gioco degli scacchi è molto semplice: Solo due giocatori. 16 pezzi per giocatore. Solo 6 possibili mosse. Nonostante questo nemmeno i più grandi campioni sono in grado di intuire tutte le mosse successive. Al massimo riescono a prevedere una serie di 4 o 5 scenari in sequenza. Gli scacchisti non prendono in considerazione tutte le strategie possibili scegliendo poi la migliore [comportamento razionale], ma ne ipotizzano un numero molto piccolo e scelgono il primo che ritengono soddisfacente [razionalità limitata]. 46
Razionalità limitata (satisficing) L approccio di Simon, quindi, affianca: Ai limiti neoclassici relativi alle risorse disponibili (ad esempio, per ricercare informazioni più complete). I limiti propri del sistema cognitivo e conoscitivo dei decisori reali. Di fatto, non viene rifiutata la nozione economica di razionalità né la sua centralità nell analisi economica. Viene però identificata una discrepanza tra comportamento razionale teorico e comportamenti decisionali reali. 47
Razionalità limitata (satisficing) Simon sottolinea come in situazioni di estrema complessità ed incertezza: La scelta di una strategia satisficing è come una forma di ottimizzazione approssimata. Tanto che arrivati ad un certo punto conviene fermare la ricerca di soluzioni migliori. - A questo punto, soluzioni migliori possono aumentare la conoscenza del problema... -... ma solo a fronte di costi (es. di tempo) troppo elevati rispetto ai vantaggi conseguibili. 48
Razionalità limitata (satisficing) Da questo punto di vista la scelta di una strategia satisficing è razionale perché: All agente economico razionale conviene fermarsi quando il beneficio aggiuntivo non copre i costi aggiuntivi. La conclusione di Simon è che nonostante un agente razionale disponga di informazioni complete sugli stati del mondo...... finirà per adottare delle euristiche che gli evitino di esplorare l intero insieme informativo. 49