האם יונים חכמות יותר מבני אדם? בעיית מונטי הול מכה שנית

חיות נדרשות פעמים רבות לקבל החלטות שהתוצאה שלהם היא הסתברותית. הדוגמא הקלאסית היא חיפוש מזון. מקום שהיה עשיר במזון יכול להיות פתאום ריק, ומקום שבו אין מזון אולי מכיל גומחה נסתרת עשירה באוכל כך שהחיה אף פעם לא יכולה להיות בטוחה בתוצאות החיפוש. למרות זאת, על סמך ניסיון העבר והידע והחושים של החיה, היא יכולה להעריך בצורה הסתברותית מה הסיכוי למצוא מזון במקום מסוים ורוב החיות מפגינות חשיבה כזו.

בני אדם ידועים בבחירות הלא אופטימליות שהם מבצעים והם סוטים בצורה שיטתית משיפוטים הסתברותיים מדויקים (טברסקי וכנהמן היו הראשונים שהראו את כל ההטיות הללו באינספור מחקרים). כמובן שלא תמיד השאלה  היא הסתברותית גרידא ובני אדם בוחרים על פי שיקולים נוספים. למשל, העובדה הלא הגיונית מבחינה הסתברותית להמר בקזינו או לשלוח לוטו יכולה להיות מוסברת, לפחות באופן חלקי, על בסיס רגשי ("קניית" תקווה, הריגוש שבהימור וכו'). בכל מקרה, בני אדם הינם יצורים שיאנם ממקסמים תועלת כלכלית. יש סיבות שונות למה זה קורה, ואני אישית סבור שחלק גדול מזה נובע מהאבולוציה שלנו. בהיסטוריה האבולוציונית שלנו לא היה לנו צורך לעסוק בהסתברויות גבוהות מאוד או נמוכות, וגם התנאים של רבות מהדילמות שמוצגות במחקרי מעבדה פשוט לא דומות לתנאים האקולוגים שבהם התפתחתנו. חישבו למשל על חיסכון לקראת פרישה. זהו קונספט שלא רלוונטי לעולם של ציידים לקטים שמהם התפתחתנו, עולם שבו האנשים נאבקים יום יום על ההשרדות שלהם ומושגים כמו כסף או פנסיה פשוט לא קיימים בו. 

אחת הדוגמאות הקלאסית להטיית חשיבה אצל בני אדם היא בעיית מונטי הול שכתבתי עליה בהרחבה בבלוג. בעיית מונטי הול היא דוגמא קלאסית להטיית חשיבה ומה שמעניין בה במיוחד הוא שלמרות שיש פתרון מתמטי חד משמעי לבעייה, אנשים לא מוכנים לקבל אותו גם אם מסבירים להם אותו כולל מתמטיקאים מדופלמים רבים (הסברים אפשריים ללמה זה קורה בפוסט המקורי). מאמר שפורסם לאחרונה לוקח את המשחק הזה ומנסה לראות האם יונים יצליחו איפה שאנשים נכשלים. האסטרטגיה הטובה ביותר למשחק היא שכאשר המנחה חושף וילון שמאחוריו עומד דחליל, על המתמודד להעביר את הבחירה שלו מהבחירה בוילון המקורי לוילון השלישי הלא חשוף.  הרבה מאוד אנשים לא לומדים לשחק בצורה כזו גם אחרי חזרות רבות של המשחק, וגם אחרי הסברים מפורשים. האם יונים יהיו טובים יותר וילמדו לשחק בצורה נכונה יותר?

יונים הן חיות טובות לסוג כזה של מחקרים מכיוון שהן טובות מאוד בהערכות הסתברותיות על פי מחקרים שונים. איך מלמדים יונים את בעיית מונטי הול? אה, זה פשוט מאוד. כל מה שנדרש הוא לקחת את היונה (במחקר השתמשו ב-6 יונים שונות) ולשים אותה בתא עם 3 דלתות. לכל דלת יש מה שנקרא "מפתח ניקור" ועל ידי למידה אופרנטית קל ללמד את היונים לפתוח את הדלתות. התא כולל גם מתקן האכלה שיכול להכיל גרגרים. התא מחובר למחשב ששולט על הניסוי וגם על איסוף הנתונים. כאמור, בעזרת טכניקות אופרנטיות של הביטואציה ועיצוב משיגים עקביות בהתנהגות של היונים ואפשר להתחיל בניסוי.

הניסוי התבצע כך: בתחילת הניסוי בחר המחשב באופן אקראי את אחת הדלתות כ"פרס" והעמיד מאחוריה גרגרים. אור לבן נדלק מעל שלוש הדלתות והיונה הייתה צריכה לבחור אחת מהן (על ידי ניקור המפתח). בשלב הבא, המחשב בחר את  הדלת שמאחוריה אין אוכל מבין שתי הדלתות האחרות והפסיק את פעולתה. עד לסיום הניסוי כל לחיצה עליה לא יניב שום תוצאה. הדבר שקול לחשיפת דלת שיש מאחוריה דחליל. כעת נדלק אור ירוק מעל שתי הדלתות הנותרות (זו שהיונה בחרה ודלת נוספת). על פי הצורה שבה המשחק משוחק, בשני שליש מהמקרים הדלת הנוספת תכיל אוכל ורק בשליש מהמקרים הדלת המקורית תהיה זו שמאחוריה יש אוכל. היונה הייתה צריכה לבחור אחת מהשתיים ואם בחרה בדלת הם ה"פרס" זו נפתחה וניתנה לה גישה לגרגרים למשך שלוש שניות. אם היא טעתה, היא לא קיבלה דבר. אחרי כל ניסוי כזה הייתה הפסקה של כמה שניות ומשחק נוסף התחיל. ביום הראשונה היונה "שיחקה" את המשחק 10 פעמים ולאט לאט בימים הבאים מספר המשחקים צמח ל-100.

המשתנה החשוב בכל אחד מהניסויים היה במה בחרה היונה בבחירה השנייה שלה. אם היא למדה עם הזמן את ההסתברויות הנכונות היינו מצפים שהיא תעביר את הבחירה שלה מהבחירה המקורית לדלת השנייה. התוצאות היו מאוד ברורות. אחרי יום אחד, בחרה היונה להשאר עם הבחירה המקורית ב60% מהמקרים ורק ב-40% מהמקרים היא שינתה את בחירתה. אבל אחרי 30 ימים של לימוד קרוב ל-100% מכל המשחקים וכל היונים החליפו את הבחירה שלהם בדיוק כמו שהיינו מצפים משחקן חכם. חשוב לזכור שאם לא הייתה מתבצעת שום למידה, היונים היו בוחרות בצורה אקראית, דהיינו רואים בחירה של בערך 50% בכל אחת מהדלתות וזה בפירוש לא מה שקרה.

החוקרים בדקו גם גירסה קצת שונה של המשחק. על פי הגירסה הזו הבחירה הראשונה היא הטובה ביותר שמובילה לאוכל בשני שליש מהמקרים. זוהי גירסה שקצת קשה לשחק אותה עם אנשים (כי צריך להזיז את הפרס למאחורי הוילונות) אבל עם יונים אין שום בעייה. ברגע שיונה בחרה דלת מסוימת, בשני שליש מהמקרים האוכל יועבר לדלת הזו. בשליש הנותר האוכל יהיה מאחורי אחת משתי הדלתות הנותרות והדלת השלישית תפסל בדיוק באותה צורה שהדבר נעשה בניסוי המקורי.

התוצאות היו בדיוק כמצופה. אחרי היום הראשון יונים בחרו בערך 70% מהפעמים להשאר עם הבחירה שלהם (שזו כנראה ההנחה הטבעית ששם נמצא האוכל). אחרי 15 יום המספר צמח לקרוב ל-100% בחירה בהשארות באותה דלת. מעניין שבניסוי השני היונים למדו הרבה יותר מהר איפה נמצא האוכל, אולי בגלל שהייתה התאמה בין בחירת ברירת המחדל שלהם לבחירה הנכונה ולא היה שום צורך בהחלפת דלתות.

החוקרים רצו לבדוק שצורת המשחק עם היונים לא משפיעה על התוצאות. אחרי הכל, כשמדובר בבני אדם, הם מקבלים הוראות מילוליות ממנחה שיתכן שמשפיע על הבחירה שלהם בצורה לא מודעת. לשם כך הם יצרו משחק דומה ככל האפשר לזה שבו היונים שיחקו. החוקרים השתמשו במסך מגע שבו הוצגו לנבדקים שלושה ריבועים.על הנבדק  היה להקיש על אחד הריבועים, ולאחר מכן אחד משני הריבועים האחרים  נעלם. כעת היה עליהם לבחור אחד משני הריבועים הנותרים (שאחד מהם היה הבחירה המקורית שלהם עצמם בדומה לניסוי המקורי). בחירה נכונה זיכתה אותם בנקודות. לא נאמר להם דבר לגבי מונטי הול או מטרת הניסוי. הנבדקים שיחקו את המשחק 200 פעמים (הם יכלו גם לנוח באמצע אם חפצו בכך). חלק מהמשתתפים שיחקו בגירסה הראשונה שבה עדיף לשנות את הבחירה וחלק בגירסה השנייה שבה עדף לדבוק בבחירה המקורית.

התוצאות היו טובות הרבה פחות מאלו של היונים. בגירסה הראשונה, אחרי 50 ניסיונות, הנבדקים החליפו את הבחירה ב-55% מהמקרים. אחרי 200 ניסיונות היה שיפור קל והייתה החלפה ב-65% מהמקרים. ממצא שנראה משמעותי אבל לא היה מובהק סטטיסטית ולא שונה מממצא אקראי (אבל עם גודל אפקט בינוני). בגירסה השנייה אחרי 50 ניסיונות הם נשארו עם הבחירה ב-70% מהמקרים ואחרי 200 ניסיונות האחוזים היו דומים, ממצאים שכן היו מובהקים סטטיסטית ושונים מבחירה אקראית.

מה המסקנות מכל הניסויים הללו? האם יונים חכמות יותר מבני אדם? או שאולי הן פשוט לומדות מה הפתרון האופטימלי ודבקות בו בעוד אצל בני אדם הלמידה מורכבת יותר? מאוד יכול להיות שסוג המשימה בבעיית מונטי הול פשוט קשה מדי ולא מותאם לצורה שבני אדם מקבלים החלטות או לומדים. בני אדם לא אוהבים באופן כללי לשנות את הבחירה שלהם (מה שמודגם בשתי גירסאות הניסוי) אולי בגלל שקל יותר להצדיק בחירה שגויה ועקבית, אבל אנחנו מרגישים רע אם שינינו את הבחירה וטעינו. יתכן שזה גם קשור להקצאת משאבים גדולה יותר כאשר מדובר ביותר מבחירה אחת ובני אדם בוחרים את הפתרון הנוח שמבזבז כמה שפחות משאבים. חישוב הסתברויות מותנות הוא משימה קשה וזה מודגם שוב ושוב בניסויים שונים. אולי אם בני אדם ישחקו את המשחק מספיק פעמים הם ישתכנעו בסופו של דבר. זה מה שקרה למשל עם המתמטיקאי הנודע פול ארדוש שפשוט סירב לקבל את ההסבר המתמטי הפשוט. רק אחרי שראה סימולציות מחשב הוא השתכנע בפתרון הנכון. ואם מתמטיקאי דגול כמו ארדוש כשל בפתרון הבעייה אז סביר שגם אנשים רגילים יתקשו בה.