为何人会做出“不理性”的决定？量子决策理论作出解释！

在量子理论中,薛定谔的猫处于生与死的叠加态,而在微观世界中,“上帝也在玩骰子”。量子理论与认知心理学看似是毫不相关的两大科学领域,但是近年来科学家却发现,虽然它们分别地研究世界和人类的本质,但是二者也具有共同之处:量子物理学和心理学决策理论都试图窥见一个不确定的系统的未来。因此,受到了量子理论启发的量子决策理论诞生了。

量子决策理论从创立之初便旨在解释传统决策模型无法解释的人类决策行为。传统的决策模型往往基于现有的事实来预测人是否会作出合理的选择。但是在实际应用中研究人员却发现,人们并不是一如既往地会作出如此“理性”的决策,与“理性”相悖的情况比比皆是。对于人类的这种具有不确定性的“非理性”决策行为,传统的理论却稍显心有余而力不足。而来自中国科学技术大学的认知神经心理学家张效初教授认为,量子决策理论能够很好的解释这一不确定性。

张效初教授是量子决策理论的先锋和倡导者。作为一个新兴的理论,量子决策虽然在电脑模拟演算中表现出了强大的预测人类决策行为的能力,但是在行为上,这一决策模型并没有得到真正人类决策实验的验证。同样在认知神经科学这一领域中,对于量子决策在大脑中是如何展开的,也没有具体的神经层面的实验来进行研究。在这一背景下,张效初教授的团队在《自然-人类行为》期刊上发表了名为《人类决策过程中的量子强化学习模型》的文章。在这项研究中,受试者都完成了一项经典的金钱决策任务(Iowa Gambling Task)。在同时使用量子强化学习模型和12个经典强化学习模型来对受试者作出的选择进行预测时,研究者发现量子强化学习模型表现出了强有力的竞争力,并与最优的经典强化学习模型不相上下。除了健康的受试者,在决策行为受损的吸烟成瘾受试者中,强化学习模型的表现也同样优于绝大多数经典模型。不仅如此,这项研究还在受试者进行决策任务的同时采集了他们的脑部功能磁共振数据,以此对量子决策理论进行神经层面上的解释。经过对这些数据的分析,研究人员发现量子决策的过程与一个名为“内侧额回”的大脑区域的神经激活息息相关,这也意味着这个脑区可能参与了决策的量子认知过程。

对于这项研究,笔者认为量子决策理论存在无比巨大的发展潜能。在量子强化学习模型面世的初期,它就展现出了不输最佳的经典强化学习模型的表现。更值得注意的是,在健康被试和吸烟成瘾的被试中,量子决策模型都表现优异,展现出了其对于不同的人群都具有良好适配性的潜能。本研究是第一项对于量子决策模型在神经层面进行解释的研究,对此,张效初教授表示:“我们应当认清的现实是量子强化学习理论仍处于襁褓之中,我们需要更多的研究来完善这个理论框架。”笔者相信,量子决策理论必然会有一个繁荣的未来,为解释人类决策行为作出卓越的贡献。