Frontiers in Psychology

De waarde van analogische modellering in wetenschappelijke theorievorming is onderschreven door een aantal wetenschapsfilosofen (b.v. Hesse, 1966; Harré, 1976; Abrantes, 1999). Dit artikel geeft een kort overzicht van de belangrijke, maar verwaarloosde, onderzoeksstrategie van analogische modellering. De strategie heeft bewezen een waardevolle bron te zijn voor de ontwikkeling van vele wetenschappelijke theorieën. Het kan ook een waardevolle bron zijn voor de ontwikkeling van psychologische theorieën.

Analogical Modeling

De behoefte aan analogische modellering komt voort uit twee kenmerken die vaak aanwezig zijn in de eerste generatie van wetenschappelijke theorieën. Ten eerste, zoals bijvoorbeeld bij verkennende factoranalyse, neemt de generatie van theorieën de vorm aan van verklarende redeneringen die bekend staan als existentiële abductie, waarbij het bestaan, maar niet de aard, van theoretische entiteiten wordt gepostuleerd. In deze situaties is een geschikte onderzoeksstrategie vereist om meer te weten te komen over de aard van deze verborgen entiteiten. Analoog modelleren is een geschikte strategie om het vereiste uitwerkingswerk te doen. Ten tweede, de postulatie van theoretische entiteiten door existentiële abductie verleent een beoordeling van initiële plausibiliteit aan die postulaties. Willen beweringen over die latente entiteiten echter de status van echte kennis hebben, dan moet er verder evaluatief werk worden verricht. De constructie van geschikte analoge modellen dient om de plausibiliteit van het uitgebreide begrip dat zij bieden verder te beoordelen, en om ons begrip van die entiteiten uit te breiden.

In de wetenschap wordt het vergroten van onze kennis van de aard van de causale mechanismen van onze theorieën door analogische modellering bereikt door gebruik te maken van de pragmatische strategie om deze onbekende mechanismen op te vatten in termen van wat reeds bekend is en goed begrepen wordt. Bekende voorbeelden van modellen die het resultaat zijn van het gebruik van deze strategie zijn het model van chromosomale overerving, gebaseerd op een analogie met een kralensnoer; het model van natuurlijke selectie, gebaseerd op een analogie met kunstmatige selectie; en computationele modellen van de geest, gebaseerd op analogieën met de computer. Met betrekking tot de objecten van wetenschappelijk onderzoek kan de strategie van analogische modellering als volgt worden weergegeven:

FENOMENA worden geproduceerd door CAUSAL ENTITIES, die worden gerepresenteerd door ANALOGISCHE MODELLEN VAN CAUSAL MECHANISMS die leiden tot THEORIEËN BEVATIGENDE ONTWIKKELDE ANALOGISCHE MODELLEN.

Om de aard van analogische modellering verder te begrijpen, is het nodig onderscheid te maken tussen een model, de bron van het model, en het onderwerp, of doel, van het model (Hesse, 1966; Harré, 1976). Vanuit de bekende aard en het gedrag van de bron, bouwt men een analoog model van het onbekende onderwerp of oorzakelijk mechanisme. Om een biologisch voorbeeld te nemen: Darwin vormde zijn model van het onderwerp natuurlijke selectie door naar analogie te redeneren vanuit de bron van de bekende aard en het gedrag van het proces van kunstmatige selectie. Op deze wijze spelen analoge modellen een belangrijke creatieve rol in de theorievorming.

Deze creatieve rol vereist echter dat de bron waaruit het model wordt geput verschillend is van het onderwerp dat wordt gemodelleerd. Zo is bijvoorbeeld de moderne computer een bekende bron voor het modelleren van menselijke cognitie, hoewel ons cognitieve apparaat over het algemeen niet als een echte computer wordt beschouwd. Modellen waarin de bron en het subject verschillend zijn, worden soms paramorfen genoemd. Dit is een vereiste voor de analoge modellering van reële en ingebeelde processen. Modellen waarin de bron en het onderwerp hetzelfde zijn worden soms homeomorphs genoemd. Zo kan bijvoorbeeld een speelgoedvliegtuigje een homeomorf model zijn van een echt vliegtuig. De paramorf kan een iconische voorstelling zijn van echte of verbeelde dingen. Iconische representatie combineert elementen van visualiseerbare en propositionele informatie in een beeld-statement complex dat uiteindelijk in zinnen kan worden uitgedrukt. Het idee van het veld van potentiaal in de fysica is een goed voorbeeld omdat het zowel in grafische als in sententiële vorm wordt voorgesteld.

Het zijn iconische paramorfs die centraal staan in het creatieve proces van theorie-ontwikkeling door middel van analoog modelleren. Iconische modellen worden geconstrueerd als representaties van de werkelijkheid, reëel of ingebeeld. Zij staan voor de veronderstelde oorzakelijke mechanismen. Hoewel het representaties zijn, zijn iconische modellen zelf dingen, structuren of processen die op de een of andere manier overeenkomen met dingen, structuren of processen die de objecten van modellering zijn. Het zijn dus het soort dingen waar zinnen over kunnen gaan (Harré, 1976). Hier moeten we opmerken dat wetenschappelijke theorieën die modellen zijn, de wereld minder direct representeren dan theorieën die geen modellen zijn.

Naast het ontwikkelen van ontluikende theorieën, dient de strategie van analogisch modelleren ook om hun plausibiliteit te beoordelen. Bij de beoordeling van de geschiktheid van een analogisch model moet de analogie tussen de bron en het onderwerp worden beoordeeld, en daarvoor moet men de structuur van analogieën in aanmerking nemen. De structuur van analogieën in modellen omvat een positieve analogie waarin de bron en het onderwerp gelijk zijn, een negatieve analogie waarin de bron en het onderwerp verschillend zijn, en een neutrale analogie waarin we geen betrouwbare kennis hebben over overeenkomende attributen in de bron en het onderwerp van het model (Hesse, 1966). De negatieve analogie is irrelevant voor het doel van analogisch modelleren. Omdat wij in wezen onwetend zijn over de aard van het hypothetische mechanisme van het onderwerp, afgezien van onze kennis over de bron van het model, zijn wij niet in staat een negatieve analogie te specificeren tussen het model en het mechanisme dat gemodelleerd wordt. Bij de beoordeling van de plausibiliteit van een analoog model moet men dus rekening houden met het evenwicht tussen de positieve en neutrale analogieën (Harré, 1976). Dit is het punt waar de relevantie van de bron voor het model tot uiting komt. In het algemeen is het analogisch redeneren dat wetenschappers gebruiken informeel, en gebaseerd op plausibiliteitsargumenten.

Analogical Abduction

Reasoning by analogy is een belangrijke vorm van inferentie, maar het is moeilijk om het precies te karakteriseren. Omdat analogisch redeneren leidt tot nieuwe kennisclaims, is het ampliatief, of inhoudsverhogend, een kenmerk dat het deelt met inductief redeneren. Echter, in tegenstelling tot argumenten gebaseerd op inductieve gevolgtrekkingen, kunnen argumenten gebaseerd op analogie kennisclaims produceren over nieuwe soorten dingen. In het kort kunnen we zeggen dat een analogie een argument is gebaseerd op veronderstelde, of bekende, parallellen of overeenkomsten tussen twee of meer objecten, eigenschappen, of gebeurtenissen. Wat bekend is over de ene klasse van entiteiten wordt gebruikt om meer te weten te komen over de andere klasse van entiteiten. Een goed analogisch argument verschaft een begrip van het minder bekende in termen van het meer bekende door te ontdekken dat de twee in relevante opzichten gelijk zijn, maar niet in andere opzichten. Zoals reeds vermeld, wordt in psychologisch onderzoek vaak naar analogie geredeneerd vanuit de bekende werking van computers naar het minder bekende karakter van menselijke cognitieve processen.

Analogisch redeneren is belangrijk in de wetenschap en ligt uiteraard in het inferentiële hart van analogisch modelleren. Benadrukt moet worden dat abductief, of verklarend, redeneren, op zichzelf een belangrijke vorm van wetenschappelijk redeneren is. Omdat de theorieën die in de wetenschap worden gevormd vaak verklarende theorieën zijn, zal het gebruik van analogische modellering om die theorieën te ontwikkelen noodzakelijkerwijs inhouden dat de twee vormen van redeneren worden gecombineerd tot een creatieve vorm van redeneren die bekend staat als analogische abductie. De wetenschap tracht vaak de kwaliteit van een verklarende theorie te verbeteren door een beroep te doen op een soortgelijk type verklaring dat bekend en aanvaard is door de wetenschappelijke gemeenschap. Op deze manier wordt gebruik gemaakt van analogisch redeneren van een abductieve soort.

De redenering die bij analogische abductie een rol speelt, kan in de vorm van een algemeen argumentatieschema eenvoudig als volgt worden weergegeven:

Hypothese H over eigenschap Q was juist in situatie S1.

Situatie S1 lijkt in relevante opzichten op situatie S2.

Daarom zou een analogon van H geschikt kunnen zijn in situatie S2.

Darwin’s (1958) theorie of model van natuurlijke selectie, en de andere bovengenoemde analogische modellen, maken essentieel gebruik van analogische abductie. Het zojuist gegeven algemene argument voor analogische abductie kan in vereenvoudigde vorm voor Darwins geval als volgt worden herschreven:

De hypothese van evolutie door kunstmatige selectie was correct in gevallen van selectief fokken in huiselijke kring.

Voor wat betreft het selectieproces zijn gevallen van selectief fokken in huiselijke kring gelijk aan gevallen van de natuurlijke evolutie van soorten.

Daarom zou, naar analogie van de hypothese van kunstmatige selectie, de hypothese van natuurlijke selectie geschikt kunnen zijn in situaties waarin niet doelbewust op varianten wordt geselecteerd.

Bij het formuleren van zijn theorie van natuurlijke selectie, maakte Darwin gebruik van de twee belangrijkste kenmerken van analoge abductie: Het vermogen om te creëren, en het vermogen om te rechtvaardigen. Door analoog te redeneren, gebruikmakend van bekende feiten over kunstmatige selectie, was Darwin in staat om het parallelle mechanisme van natuurlijke selectie te hypothekeren dat de diversiteit onder natuurlijke soorten verklaarde. Tegelijkertijd kon hij zich beroepen op de epistemische waarde van zijn zorgvuldig opgebouwde analogie en de aannemelijkheid van zijn hypothese van natuurlijke selectie verkondigen. Tal van creatieve wetenschappers zijn in staat geweest om de middelen van analogische abductie op deze manier uit te buiten.

Het Dramaturgisch Model

Een instructief voorbeeld van een analogisch model in de psychologie is Rom Harré’s (1979) rol-regel model van microsociale interactie. Met het rol-regel model biedt Irving Goffman’s (1959) dramaturgisch perspectief op menselijk handelen het bronmodel voor het begrijpen van de onderliggende causale mechanismen die betrokken zijn bij de productie van ceremoniële, argumentatieve, en andere vormen van sociale interactie. Ook dit model kan worden voorgesteld in overeenstemming met het eenvoudige argumentatieschema dat onmiddellijk hierboven is gebruikt om de kale structuur van zijn analoge abductieve redenering weer te geven:

De theorie van de dramaturgie biedt een correcte verklaring van gedrag op het toneel.

Gedrag op het toneel lijkt op een groot deel van het menselijk gedrag in het sociale leven.

Daarom zou, naar analogie met de theorie van de dramaturgie, veel menselijk sociaal gedrag begrepen en gecontroleerd kunnen worden als acteurs op het toneel van het leven.

Het basisidee van het dramaturgisch perspectief is dat we een simulacrum van het leven op het toneel waarnemen en horen, en dat onze kennis van hoe dit wordt geproduceerd ons een leidraad verschaft voor de creatie van het echte leven. Goffman’s dramaturgisch perspectief biedt een gedetailleerd analytisch verslag van de rollen en regels die menselijke agenten volgen op het toneel van het leven, gecombineerd met een “waakzaam bewustzijn” van de acteur, de producent, het publiek, en de criticus.

Als bronmodel heeft het dramaturgisch model zowel positieve als negatieve analogieën, want er zijn duidelijke overeenkomsten en verschillen tussen het echte leven en dramatisch opgevoerde handelingen. Wat de overeenkomsten betreft, merkte Goffman op dat om begrepen te worden als de persoon die hij uitbeeldt, de acteur moet handelen op een manier die overeenkomt met wat het publiek van dat soort persoon zou verwachten. Het is duidelijk dat er verschillen zijn tussen toneel en het echte leven. De verschillen betreffen opeenvolgingen van handelingen en acties die tegelijk selectief, vereenvoudigd en verhevigd zijn. In vergelijking met het echte leven wordt bijvoorbeeld slechts een beperkt aantal levenssequenties gevolgd, wordt de tijd gecomprimeerd, en worden resoluties effectief bereikt (Harré, 1979). De vermindering van het aantal levenssequenties en de compressie van de tijd zijn abstracte processen. Het gebruik van succesvolle resoluties is een geïdealiseerde zet. Op deze manieren worden de modelleerstrategieën van abstractie en idealisatie gebruikt om het complexe domein van microsociale interactie te vereenvoudigen.

Conclusie

Analoog modelleren in de wetenschap is een riskante cognitieve onderneming. In de praktijk houdt het in dat er in aangrenzende disciplines veel wordt gelezen voor potentieel vruchtbare bronmodellen, en dat die bronmodellen worden geselecteerd die goed hebben gewerkt in theorieën die vergelijkbaar worden geacht met de theorie die wordt ontwikkeld. Bovendien biedt de methodologie van modellering door middel van analoge abductie een nuttige leidraad om de kennis van wetenschappers over latente causale mechanismen uit te breiden (zie bv. Harré, 2004; Haig, 2014). Natuurlijk worden de relevante grenzen van de gelijksoortigheidsrelatie tussen de bron en het onderwerp van het model bepaald aan de hand van voorwaardelijke feitelijke zaken die specifiek zijn voor bepaalde gevallen, niet aan de hand van algemene adviezen over analoog modelleren. In tegenstelling tot de modale onderzoekspraktijk van de psychologie waarbij hypothesen worden geëvalueerd via eenvoudige hypothetisch-deductieve toetsing, houdt de evaluatie van analoge modellen in dat er plausibiliteitsoordelen over hen worden geveld. Deze oordelen moeten echter worden versterkt door de ontwikkelde theorieën vervolgens te vergelijken met hun rivalen alvorens de modellen als behoorlijk geloofwaardig kunnen worden beschouwd. Onderzoekers die aan analogische modellering willen doen, zullen zich meer als doe-het-zelvers moeten opstellen dan in de psychologie gebruikelijk is.