Frontiers in Psychology

Wartość modelowania analogicznego w konstruowaniu teorii naukowej została zaaprobowana przez wielu filozofów nauki (np. Hesse, 1966; Harré, 1976; Abrantes, 1999). Niniejszy artykuł zawiera krótki przegląd ważnej, ale zaniedbywanej strategii badawczej, jaką jest modelowanie analogiczne. Strategia ta okazała się cennym źródłem dla rozwoju wielu teorii naukowych. Może być również cennym źródłem dla rozwoju teorii psychologicznych.

Modelowanie analogiczne

Potrzeba modelowania analogicznego wynika z dwóch cech, które są często obecne we wstępnej generacji teorii naukowych. Po pierwsze, jak w przypadku eksploracyjnej analizy czynnikowej, na przykład, generowanie teorii przybiera formę rozumowania wyjaśniającego znanego jako abdukcja egzystencjalna, poprzez którą postuluje się istnienie, ale nie naturę, bytów teoretycznych. W takich sytuacjach potrzebna jest odpowiednia strategia badawcza, aby poznać naturę tych ukrytych bytów. Modelowanie analogiczne jest odpowiednią strategią do wykonania wymaganej pracy elaboratywnej. Po drugie, postulowanie bytów teoretycznych poprzez abdukcję egzystencjalną nadaje tym postulatom ocenę wstępnej wiarygodności. Jednakże, aby twierdzenia o tych ukrytych bytach miały status prawdziwej wiedzy, musi zostać wykonana dalsza praca ewaluacyjna. Konstrukcja odpowiednich modeli analogicznych służy dalszej ocenie wiarygodności rozszerzonego rozumienia, jakie one dają, a także poszerzeniu naszego rozumienia tych bytów.

W nauce zwiększanie naszej wiedzy o naturze mechanizmów przyczynowych naszych teorii poprzez modelowanie analogiczne osiąga się dzięki zastosowaniu pragmatycznej strategii pojmowania tych nieznanych mechanizmów w kategoriach tego, co jest już znane i dobrze rozumiane. Znanymi przykładami modeli, które powstały w wyniku zastosowania tej strategii, są: model dziedziczenia chromosomalnego, oparty na analogii do sznurka koralików; model doboru naturalnego, oparty na analogii do doboru sztucznego; oraz obliczeniowe modele umysłu, oparte na analogii do komputera. W odniesieniu do przedmiotów dociekań naukowych strategię modelowania analogicznego można przedstawić w następującej sekwencji:

FENOMENY są wytwarzane przez PODMIOTY PRZYCZYNOWE, które są reprezentowane przez ANALOGICZNE MODELE MECHANIZMÓW PRZYCZYNOWYCH, które prowadzą do TEORII ZAWIERAJĄCYCH ROZWINIĘTE MODELE ANALOGICZNE.

Aby lepiej zrozumieć naturę modelowania analogicznego, konieczne jest rozróżnienie między modelem, źródłem modelu i przedmiotem, lub celem, modelu (Hesse, 1966; Harré, 1976). Na podstawie znanej natury i zachowania źródła buduje się analogiczny model nieznanego przedmiotu lub mechanizmu przyczynowego. Aby wziąć przykład z biologii, Darwin stworzył swój model przedmiotu doboru naturalnego, rozumując przez analogię ze źródła, jakim jest znana natura i zachowanie procesu doboru sztucznego. W ten sposób modele analogiczne odgrywają ważną twórczą rolę w rozwoju teorii.

Jednakże ta twórcza rola wymaga, aby źródło, z którego model jest czerpany, różniło się od przedmiotu, który jest modelowany. Na przykład współczesny komputer jest dobrze znanym źródłem dla modelowania ludzkiego poznania, choć powszechnie uważa się, że nasz aparat poznawczy nie jest prawdziwym komputerem. Modele, w których źródło i przedmiot są różne, są czasami nazywane paramorfami. Jest to wymóg dla analogicznego modelowania procesów rzeczywistych i wyobrażonych. Modele, w których źródło i przedmiot są takie same, są czasami nazywane homeomorfami. Na przykład, zabawkowy samolot może być homeomorficznym modelem prawdziwego samolotu. Paramorf może być ikoniczną reprezentacją rzeczy rzeczywistych lub wyobrażonych. Ikoniczna reprezentacja łączy elementy informacji wizualizowalnej i propozycjonalnej w kompleks obraz-zdanie, który ostatecznie może być wyrażony w zdaniach. Idea pola potencjału w fizyce jest dobrym przykładem, ponieważ jest ona reprezentowana zarówno w formie graficznej, jak i zdaniowej.

To właśnie ikoniczne paramorfy są centralnym elementem w twórczym procesie rozwoju teorii poprzez modelowanie analogiczne. Modele ikoniczne są konstruowane jako reprezentacje rzeczywistości, rzeczywistej lub wyobrażonej. Zastępują one hipotezowane mechanizmy przyczynowe. Chociaż są reprezentacjami, modele ikoniczne są same w sobie rzeczami, strukturami lub procesami, które w jakiś sposób odpowiadają rzeczom, strukturom lub procesom, które są obiektami modelowania. Są więc rodzajem rzeczy, o których mogą być zdania (Harré, 1976). Należy tu zauważyć, że teorie naukowe, które są modelami, reprezentują świat mniej bezpośrednio niż teorie, które modelami nie są.

Oprócz rozwijania rodzących się teorii, strategia modelowania analogicznego służy także do oceny ich wiarygodności. Oceniając trafność modelu analogicznego, należy ocenić analogię między jego źródłem a przedmiotem, a do tego potrzebne jest uwzględnienie struktury analogii. Struktura analogii w modelach obejmuje analogię pozytywną, w której źródło i przedmiot są podobne, analogię negatywną, w której źródło i przedmiot są niepodobne, oraz analogię neutralną, w której nie mamy rzetelnej wiedzy o dopasowanych atrybutach w źródle i przedmiocie modelu (Hesse, 1966). Analogia negatywna jest nieistotna dla celów modelowania analogicznego. Ponieważ zasadniczo nie znamy natury hipotetycznego mechanizmu przedmiotu, poza naszą wiedzą o źródle modelu, nie jesteśmy w stanie określić żadnej negatywnej analogii między modelem a modelowanym mechanizmem. Zatem w rozważaniach nad wiarygodnością modelu analogicznego bierze się pod uwagę równowagę analogii pozytywnych i neutralnych (Harré, 1976). W tym miejscu ujawnia się istotność źródła dla modelu. Ogólnie rzecz biorąc, rozumowanie analogiczne, które stosują naukowcy, jest nieformalne i opiera się na argumentach wiarygodności.

Analogiczna abdukcja

Rozumowanie przez analogię jest ważną formą wnioskowania, ale trudno je dokładnie scharakteryzować. Ponieważ rozumowanie analogiczne prowadzi do nowych twierdzeń wiedzy, jest ono ampliatywne, czyli zwiększające treść, co jest cechą wspólną z rozumowaniem indukcyjnym. Jednakże, w przeciwieństwie do argumentów opartych na wnioskowaniu indukcyjnym, argumenty oparte na analogii mogą produkować twierdzenia wiedzy o nowych rodzajach rzeczy. W skrócie można powiedzieć, że analogia jest argumentem opartym na zakładanych lub znanych podobieństwach między dwoma lub więcej obiektami, własnościami lub zdarzeniami. To, co wiadomo o jednej klasie bytów, jest wykorzystywane, by dowiedzieć się więcej o drugiej klasie bytów. Dobry argument analogiczny zapewnia zrozumienie tego, co mniej znane, w kategoriach tego, co bardziej znane, poprzez dostrzeżenie, że te dwie rzeczy są podobne pod istotnymi względami, ale nie pod innymi. Jak już wspomniano, rozumowanie przez analogię od znanego funkcjonowania komputerów do mniej znanego charakteru ludzkich procesów poznawczych jest często podejmowane w badaniach psychologicznych.

Rozumowanie analogiczne jest ważne w nauce i oczywiście leży u podstaw wnioskowania analogicznego. Należy podkreślić, że rozumowanie abdukcyjne, czyli wyjaśniające, jest ważną formą rozumowania naukowego samo w sobie. Ponieważ teorie tworzone w nauce są często teoriami wyjaśniającymi, użycie modelowania analogicznego w celu rozwinięcia tych teorii będzie z konieczności wiązało się z połączeniem tych dwóch form rozumowania w celu stworzenia twórczej formy rozumowania znanej jako abdukcja analogiczna. Nauka często stara się poprawić jakość teorii wyjaśniającej poprzez odwołanie się do podobnego typu wyjaśnień, które są znane i akceptowane przez społeczność naukową. W ten sposób stosuje się rozumowanie analogiczne o charakterze abdukcyjnym.

Rozumowanie związane z abdukcją analogiczną można po prostu przedstawić w postaci ogólnego schematu argumentacyjnego w następujący sposób:

Hipoteza H o własności Q była poprawna w sytuacji S1.

Sytuacja S1 jest podobna do sytuacji S2 pod istotnymi względami.

Dlatego analog H może być właściwy w sytuacji S2.

Teoria lub model doboru naturalnego Darwina (1958), a także inne wspomniane wcześniej modele analogiczne, w istotny sposób wykorzystują abdukcję analogiczną. Podany przed chwilą ogólny argument za abdukcją analogiczną może być przepisany w uproszczonej formie dla przypadku Darwina w następujący sposób:

Hipoteza ewolucji przez sztuczną selekcję była poprawna w przypadkach selektywnej hodowli domowej.

Przypadki selektywnej hodowli domowej są podobne do przypadków naturalnej ewolucji gatunków w odniesieniu do procesu selekcji.

Toteż przez analogię do hipotezy doboru sztucznego hipoteza doboru naturalnego może być właściwa w sytuacjach, w których warianty nie są celowo selekcjonowane.

Sformułując swoją teorię doboru naturalnego, Darwin wykorzystał dwie najważniejsze cechy abdukcji analogicznej: Jej zdolność do tworzenia, oraz zdolność do uzasadniania. W rozumowaniu przez analogię, wykorzystując znane fakty dotyczące doboru sztucznego, Darwin był w stanie postawić hipotezę o równoległym mechanizmie doboru naturalnego, który wyjaśniał różnorodność wśród gatunków naturalnych. Jednocześnie był w stanie odwołać się do wartości epistemicznej swojej starannie przygotowanej analogii i ogłosić wiarygodność swojej hipotezy doboru naturalnego. Wielu kreatywnych naukowców było w stanie wykorzystać w ten sposób zasoby abdukcji analogicznej.

Model dramaturgiczny

Instruktywnym przykładem modelu analogicznego w psychologii jest opracowany przez Rom Harré (1979) model roli-zasady w mikrospołecznych interakcjach. Wraz z modelem roli-zasady, dramaturgiczna perspektywa Irvinga Goffmana (1959) na ludzkie działanie dostarcza modelu źródłowego dla zrozumienia podstawowych mechanizmów przyczynowych zaangażowanych w produkcję ceremonialnych, argumentacyjnych i innych form interakcji społecznych. Ten model także może być przedstawiony zgodnie z prostym schematem argumentu użytym bezpośrednio powyżej, aby pokazać gołą strukturę jego analogicznego abdukcyjnego rozumowania:

Teoria dramaturgii dostarcza poprawnego rachunku zachowania na teatralnej scenie.

Zachowanie na teatralnej scenie jest jak spora część ludzkiego zachowania w życiu społecznym.

Podstawową ideą perspektywy dramaturgicznej jest to, że obserwujemy i słyszymy symulakrum życia na scenie, i że nasza wiedza o tym, jak to jest produkowane, dostarcza nam wskazówek do tworzenia prawdziwego życia. Perspektywa dramaturgiczna Goffmana dostarcza szczegółowego analitycznego opisu ról i reguł, jakimi kierują się ludzcy agenci na scenie życia, w połączeniu z „czujną świadomością” aktora, producenta, publiczności i krytyka.

Jako model źródłowy, model dramaturgiczny ma zarówno pozytywne, jak i negatywne analogie, ponieważ istnieją wyraźne podobieństwa i różnice między prawdziwym życiem a dramatycznie inscenizowanymi aktami. Jeśli chodzi o podobieństwa, Goffman zauważył, że aby być rozumianym jako osoba, którą się portretuje, aktor musi działać w sposób, który jest analogiczny do tego, czego publiczność oczekuje od tego rodzaju osoby. Oczywiście, istnieją różnice między dramatem scenicznym a prawdziwym życiem. Różnice te dotyczą sekwencji aktów i działań, które są jednocześnie selektywne, uproszczone i spotęgowane. Na przykład, w porównaniu z prawdziwym życiem, tylko ograniczona liczba sekwencji życiowych jest przestrzegana, czas jest skompresowany, a rozwiązania są skutecznie osiągane (Harré, 1979). Ograniczenie liczby sekwencji życiowych i kompresja czasu są procesami abstrakcyjnymi. Stosowanie skutecznych rozwiązań jest działaniem wyidealizowanym. W te sposoby, modelowanie strategie abstrakcji i idealizacji są zatrudnione do uproszczenia złożonej domeny mikrospołecznych interakcji.

Podsumowanie

Analogiczne modelowanie w nauce jest ryzykownym przedsięwzięciem poznawczym. W praktyce polega ono na szerokim czytaniu w sąsiednich dyscyplinach w poszukiwaniu potencjalnie owocnych modeli źródłowych i wybieraniu tych modeli źródłowych, które sprawdziły się w teoriach ocenianych jako podobne do rozwijanej teorii. Ponadto, metodologia modelowania poprzez abdukcję analogiczną dostarcza użytecznych wskazówek dla poszerzania wiedzy naukowców na temat utajonych mechanizmów przyczynowych (zob. np. Harré, 2004; Haig, 2014). Oczywiście, istotne granice relacji podobieństwa między źródłem a przedmiotem modelu rozstrzygane są w odniesieniu do warunkowych kwestii faktycznych, specyficznych dla poszczególnych przypadków, a nie poprzez odniesienie do ogólnych wskazówek dotyczących modelowania analogicznego. W przeciwieństwie do modalnej praktyki badawczej psychologii, polegającej na ocenianiu hipotez za pomocą prostych testów hipotetyczno-dedukcyjnych, ocena modeli analogicznych polega na wydawaniu sądów o ich wiarygodności. Osądy te muszą jednak zostać wzmocnione poprzez późniejsze porównanie opracowanych teorii z ich rywalami, zanim modele te będzie można uznać za odpowiednio wiarygodne. Badacze, którzy chcą zaangażować się w modelowanie analogiczne, będą musieli przyjąć bardziej postawę „zrób to sam” niż jest to w zwyczaju w psychologii.