Frontiers in Psychology

Monet tieteenfilosofit ovat tukeneet analogisen mallintamisen arvoa tieteellisessä teorianrakentamisessa (esim. Hesse, 1966; Harré, 1976; Abrantes, 1999). Tässä artikkelissa luodaan lyhyt katsaus analogisen mallintamisen tärkeään, mutta laiminlyötyyn tutkimusstrategiaan. Strategia on osoittautunut arvokkaaksi voimavaraksi monien tieteellisten teorioiden kehittämisessä. Se voi olla arvokas voimavara myös psykologisten teorioiden kehittämisessä.

Analoginen mallintaminen

Tarve analogiselle mallintamiselle johtuu kahdesta piirteestä, jotka ovat usein läsnä tieteellisten teorioiden alkupolvessa. Ensinnäkin, kuten esimerkiksi eksploratiivisessa faktorianalyysissä, teorioiden luominen tapahtuu eksistentiaaliseksi abduktioksi kutsutun selittävän päättelyn muodossa, jonka avulla teoreettisten entiteettien olemassaolo, mutta ei niiden luonne, postuloidaan. Näissä tilanteissa tarvitaan sopiva tutkimusstrategia, jotta näiden piilevien entiteettien luonteesta saadaan tietoa. Analoginen mallintaminen on sopiva strategia tarvittavan elaboratiivisen työn tekemiseen. Toiseksi teoreettisten entiteettien postulointi eksistentiaalisen abduktion avulla antaa näille postulaatioille arvion alustavasta uskottavuudesta. Jotta näitä piileviä entiteettejä koskevat väitteet saisivat aidon tiedon aseman, on kuitenkin tehtävä lisää arvioivaa työtä. Asianmukaisten analogisten mallien rakentaminen palvelee edelleen arvioitaessa niiden tarjoaman laajennetun ymmärryksen uskottavuutta sekä laajentaessa ymmärrystämme näistä entiteeteistä.

Tieteessä tietämyksemme lisääminen teorioiden kausaalimekanismien luonteesta analogisen mallintamisen avulla saavutetaan käyttämällä pragmaattista strategiaa, jonka mukaan nämä tuntemattomat mekanismit ajatellaan sen mukaan, mikä on jo tuttua ja hyvin ymmärrettyä. Tunnettuja esimerkkejä tämän strategian käytöstä syntyneistä malleista ovat kromosomiperinnön malli, joka perustuu analogiaan helminauhan kanssa, luonnonvalinnan malli, joka perustuu analogiaan keinotekoisen valinnan kanssa, ja mielen laskennalliset mallit, jotka perustuvat analogiaan tietokoneen kanssa. Tieteellisen tutkimuksen kohteiden osalta analogisen mallintamisen strategia voidaan esittää seuraavassa järjestyksessä:

FENOMENIA tuottavat KAUSALISET OLENNAISUUDET, joita edustavat KAUSALISTEN MEKANISMIEN ANALOGISET MALLIT, jotka johtavat TEORIOIHIN, JOTKA SISÄLTÄVÄT KEHITETTYJÄ ANALOGISIA MALLEJA.

Voidaksemme ymmärtää analogisen mallintamisen luonnetta tarkemmin, on tarpeen erottaa toisistaan malli, mallin lähde ja mallin subjekti eli kohde (Hesse, 1966; Harré, 1976). Lähteen tunnetusta luonteesta ja käyttäytymisestä rakennetaan analoginen malli tuntemattomasta kohteesta tai kausaalimekanismista. Otetaan biologinen esimerkki: Darwin muodosti mallinsa luonnonvalinnan subjektista päättelemällä analogisesti keinovalintaprosessin tunnetun luonteen ja käyttäytymisen lähteestä. Tällä tavoin analogisilla malleilla on tärkeä luova rooli teorian kehityksessä.

Tämä luova rooli edellyttää kuitenkin, että lähde, josta malli otetaan, on erilainen kuin kohde, jota mallinnetaan. Esimerkiksi nykyaikainen tietokone on tunnettu lähde ihmisen kognition mallintamiseen, vaikka kognitiivista laitteistoamme ei yleensä pidetä todellisena tietokoneena. Malleja, joissa lähde ja kohde eroavat toisistaan, kutsutaan joskus paramorfoiksi. Tämä on edellytys todellisten ja kuviteltujen prosessien analogiselle mallintamiselle. Malleja, joissa lähde ja kohde ovat samat, kutsutaan joskus homeomorfoiksi. Esimerkiksi lelulentokone voi olla todellisen lentokoneen homeomorfinen malli. Paramorfi voi olla todellisten tai kuviteltujen asioiden ikoninen esitys. Ikonisessa representaatiossa yhdistyvät visualisoitavan ja propositionaalisen informaation elementit kuva-lausekekompleksiksi, joka voidaan lopulta ilmaista lauseina. Fysiikan potentiaalikentän idea on hyvä esimerkki, koska se on esitetty sekä graafisessa että lauseellisessa muodossa.

Juuri ikoniset paramorfit ovat keskeisessä asemassa analogisen mallintamisen kautta tapahtuvan teorian kehittämisen luovassa prosessissa. Ikoniset mallit rakennetaan todellisuuden, todellisen tai kuvitellun, representaatioina. Ne edustavat hypoteesattuja kausaalimekanismeja. Vaikka ne ovat representaatioita, ikoniset mallit ovat itse asioita, rakenteita tai prosesseja, jotka vastaavat jollakin tavalla mallintamisen kohteena olevia asioita, rakenteita tai prosesseja. Ne ovat siis sellaisia asioita, joista lauseet voivat kertoa (Harré, 1976). Tässä yhteydessä on syytä huomata, että tieteelliset teoriat, jotka ovat malleja, edustavat maailmaa vähemmän suoraan kuin teoriat, jotka eivät ole malleja.

Nousevien teorioiden kehittämisen lisäksi analogisen mallintamisen strategia palvelee myös niiden uskottavuuden arviointia. Analogisen mallin soveltuvuutta arvioitaessa on arvioitava sen lähteen ja kohteen välistä analogiaa, ja tätä varten on otettava huomioon analogioiden rakenne. Analogioiden rakenne malleissa käsittää positiivisen analogian, jossa lähde ja kohde ovat samanlaisia, negatiivisen analogian, jossa lähde ja kohde ovat erilaiset, ja neutraalin analogian, jossa meillä ei ole luotettavaa tietoa mallin lähteen ja kohteen vastaavista ominaisuuksista (Hesse, 1966). Negatiivisella analogialla ei ole merkitystä analogisen mallintamisen kannalta. Koska emme pohjimmiltaan tiedä mallin lähdettä koskevan tietämyksemme lisäksi kohteen hypoteettisen mekanismin luonnetta, emme pysty määrittelemään mitään negatiivista analogiaa mallin ja mallinnettavan mekanismin välillä. Analogisen mallin uskottavuutta tarkasteltaessa otetaan siis huomioon positiivisten ja neutraalien analogioiden tasapaino (Harré, 1976). Tässä kohtaa tarkentuu lähteen merkitys mallille. Yleisesti ottaen analoginen päättely, jota tutkijat käyttävät, on epävirallista ja perustuu uskottavuusargumentteihin.

Analoginen abduktio

Analoginen päättely on tärkeä päättelyn muoto, mutta sitä on vaikea luonnehtia tarkasti. Koska analoginen päättely johtaa uusiin tietoväitteisiin, se on ampliatiivista eli sisältöä lisäävää, mikä on yhteinen piirre induktiivisen päättelyn kanssa. Toisin kuin induktiiviseen päättelyyn perustuvat argumentit, analogiaan perustuvat argumentit voivat kuitenkin tuottaa tietoväitteitä uudenlaisista asioista. Lyhyesti voidaan sanoa, että analogia on argumentti, joka perustuu oletettuihin tai tiedossa oleviin rinnastuksiin tai samankaltaisuuksiin kahden tai useamman esineen, ominaisuuden tai tapahtuman välillä. Se, mitä tiedetään yhdestä olioluokasta, käytetään hyväksi, kun halutaan oppia lisää toisesta olioluokasta. Hyvä analoginen argumentti mahdollistaa vähemmän tutun ymmärtämisen tutumman kannalta havaitsemalla, että nämä kaksi ovat samankaltaisia asiaankuuluvissa suhteissa, mutta eivät muissa suhteissa. Kuten jo mainittiin, psykologisessa tutkimuksessa päädytään usein analogiseen päättelyyn tietokoneiden tunnetusta toiminnasta ihmisen kognitiivisten prosessien vähemmän tunnettuun luonteeseen.

Analoginen päättely on tärkeää tieteessä, ja se on ilmeisesti analogisen mallintamisen johtopäätöksellinen ydin. On syytä korostaa, että abduktiivinen eli selittävä päättely on itsessään tärkeä tieteellisen päättelyn muoto. Koska tieteessä laadittavat teoriat ovat usein selittäviä teorioita, analogisen mallintamisen käyttö näiden teorioiden kehittämiseksi edellyttää väistämättä näiden kahden päättelymuodon yhdistämistä, jolloin syntyy luova päättelymuoto, jota kutsutaan analogiseksi abduktioksi. Tiede pyrkii usein parantamaan selittävän teorian laatua vetoamalla samantyyppiseen selitykseen, joka on tiedeyhteisön tuntema ja hyväksymä. Näin käytetään abduktiivista analogista päättelyä.

Analogiseen abduktioon liittyvä päättely voidaan yksinkertaisesti esittää yleisen argumenttikaavion muodossa seuraavasti:

Hypoteesi H ominaisuudesta Q oli oikea tilanteessa S1.

Tilanne S1 on merkityksellisiltä osin samanlainen kuin tilanne S2.

Siten H:n analogia saattaisi olla tarkoituksenmukainen tilanteessa S2.

Darwinin (1958) luonnollisen valinnan teoria tai malli ja muut edellä mainitut analogiset mallit käyttävät olennaisesti analogista abduktiota. Äsken esitetty analogista abduktiota koskeva yleinen argumentti voidaan yksinkertaistetussa muodossa Darwinin tapausta varten kirjoittaa uudelleen seuraavasti:

Evoluutiohypoteesi evoluutiosta keinotekoisen valinnan avulla piti paikkansa valikoivan kotieläinjalostuksen tapauksissa.

Valikoivan kotieläinjalostuksen tapaukset muistuttavat tapauksia lajien luonnollisesta evoluutiosta valinnan suhteen.

Siten analogisesti keinotekoisen valinnan hypoteesin kanssa luonnollisen valinnan hypoteesi saattaisi olla asianmukainen tilanteissa, joissa variantteja ei ole tarkoituksellisesti valittu.

Kehittäessään teoriaansa luonnollisesta valinnasta Darwin käytti hyväkseen analogisen abduktion kahta tärkeintä piirrettä: Sen kykyä luoda ja sen kykyä perustella. Päättelemällä analogisesti käyttäen hyväksi keinotekoisesta valinnasta tunnettuja tosiasioita Darwin pystyi esittämään hypoteesin luonnollisen valinnan rinnakkaisesta mekanismista, joka selitti luonnollisten lajien monimuotoisuuden. Samalla hän pystyi vetoamaan huolellisesti laatimansa analogian episteemiseen arvoon ja julistamaan luonnonvalintaa koskevan hypoteesinsa uskottavuutta. Lukuisat luovat tiedemiehet ovat pystyneet hyödyntämään analogisen abduktion voimavaroja tällä tavoin.

Dramaturginen malli

Opettava esimerkki analogisesta mallista psykologiassa on Rom Harrén (1979) mikrososiaalisen vuorovaikutuksen rooli-sääntömalli. Rooli-sääntö-mallin avulla Irving Goffmanin (1959) dramaturginen näkökulma inhimilliseen toimintaan tarjoaa lähdemallin niiden kausaalisten mekanismien ymmärtämiseen, jotka ovat taustalla seremoniallisen, argumentatiivisen ja muunlaisen sosiaalisen vuorovaikutuksen tuottamisessa. Tämäkin malli voidaan esittää heti edellä käytetyn yksinkertaisen argumenttikaavion mukaisesti, jotta sen analogisen abduktiivisen päättelyn paljasrakenteinen rakenne tulee näkyviin:

Dramaturgian teoria tarjoaa oikean selityksen käyttäytymisestä teatterin näyttämöllä.

Käyttäytyminen teatterin näyttämöllä on samanlaista kuin suuri osa ihmisten käyttäytymisestä sosiaalisessa elämässä.

Siten dramaturgian teorian analogian avulla suuri osa ihmisten sosiaalisesta käyttäytymisestä voitaisiin ymmärtää ja seurata näyttelijöinä elämän näyttämöllä.

Dramaturgisen näkökulman perusajatus on, että me tarkkailemme ja kuulemme näyttämöllä simulaatiota elämästä ja että tietomme siitä, miten tämä tuotetaan, tarjoaa meille oppaan todellisen elämän luomiseen. Goffmanin dramaturginen näkökulma tarjoaa yksityiskohtaisen analyyttisen kuvauksen niistä rooleista ja säännöistä, joita inhimilliset toimijat noudattavat elämän näyttämöllä yhdistettynä näyttelijän, tuottajan, yleisön ja kriitikon ”valvovaan tietoisuuteen”.

Lähdemallina dramaturgisella mallilla on sekä myönteisiä että kielteisiä analogioita, sillä tosielämän ja dramaattisesti lavastettujen tekojen välillä on selviä yhtäläisyyksiä ja eroja. Yhtäläisyyksien osalta Goffman totesi, että tullakseen ymmärretyksi esittämänsä henkilönä näyttelijän on toimittava tavalla, joka on samansuuntainen kuin mitä yleisö odottaisi kyseiseltä henkilöltä. On selvää, että näyttämödraaman ja tosielämän välillä on eroja. Eroihin liittyy tekojen ja toimintojen sekvenssejä, jotka ovat samanaikaisesti valikoivia, yksinkertaistettuja ja kärjistettyjä. Esimerkiksi tosielämään verrattuna noudatetaan vain rajallista määrää elämänjaksoja, aikaa tiivistetään ja ratkaisut saavutetaan tehokkaasti (Harré, 1979). Elämänjaksojen määrän vähentäminen ja ajan tiivistäminen ovat abstrahoivia prosesseja. Onnistuneiden päätöslauselmien käyttö on idealisoitu liike. Näillä tavoilla abstrahoinnin ja idealisoinnin mallinnusstrategioita käytetään mikrososiaalisen vuorovaikutuksen monimutkaisen alueen yksinkertaistamiseen.

Johtopäätös

Analoginen mallintaminen tieteessä on riskialtis kognitiivinen yritys. Käytännössä se edellyttää sitä, että luetaan laajalti lähialojen tieteenaloja mahdollisesti hedelmällisten lähdemallien löytämiseksi ja valitaan ne lähdemallit, jotka ovat toimineet hyvin teorioissa, jotka arvioidaan samankaltaisiksi kehitettävän teorian kanssa. Lisäksi analogisen abduktion avulla tapahtuvan mallintamisen metodologia tarjoaa hyödyllisiä ohjeita tutkijoiden tietämyksen laajentamiseen piilevistä kausaalimekanismeista (ks. esim. Harré, 2004; Haig, 2014). Mallin lähteen ja subjektin välisen samankaltaisuussuhteen asiaankuuluvat rajat päätetään tietysti yksittäistapauksiin liittyvien kontingenttien tosiseikkojen perusteella, ei analogista mallintamista koskevien yleisten neuvojen perusteella. Toisin kuin psykologian modaalisessa tutkimuskäytännössä, jossa hypoteeseja arvioidaan yksinkertaisen hypoteettis-deduktiivisen testauksen avulla, analogisten mallien arvioinnissa tehdään niistä uskottavuusarvioita. Näitä arvioita on kuitenkin vahvistettava vertaamalla kehitettyjä teorioita myöhemmin niiden kilpailijoihin, ennen kuin malleja voidaan pitää asianmukaisesti uskottavina. Tutkijoiden, jotka haluavat harjoittaa analogista mallintamista, on omaksuttava enemmän tee-se-itse-asennetta kuin psykologiassa on tapana.