人類行為 基礎結構思想檢討
Reviewing Original Paradigms of
Human Behavior Research and
The Third Knowledge

統雄社群-相關主題

我在學習的過程中,以下幾個解釋人類行為的「基礎結構思想  Paradigm 」,對我最具啟發性。但在長期、廣泛的學習和研究後,我發現她們都還有彌補的空間。我使用「基礎結構思想」一詞作為 Paradigm 的中文,因為「基礎結構思想」可包括「理論建構」和「計量方法」的雙重意義,且語意中性;而 Paradigm 的一般中譯為「典範」,似有價值判斷的意涵。

這些最具啟發性的「基礎結構思想  Paradigm 」是:「刺激-反應論 Stimulus-response Theories」、「理性抉擇論 Rational Choice Theory」、「預期效用論 Expected Utility Theory」、「創新傳佈論 Innovation Diffusion Theory」、與「經濟成長論 Economic Growth Theory」。


刺激-反應論刺激-反應論家族 

Stimulus-response Theories and Its Family

我在讀大學部時,當時感覺「刺激-反應論,簡稱 S-R 論」是所有有關行為科目、教科書中,唯一有較佳解釋力的理論。狹義的行為主義 Behaviorism,也是由「S-R」論而衍生。

「S-R」論是現代心理學的始祖理論。

這項理論在歷史演變實質上有2項重要發展,但一般教科書幾乎都沒看見、在一般分流、背誦、與執著學派細節的教學環境中更會被忽視的重點:

質性理論的量化發展

第一、原始屬於質性敘述的「S-R」,發展成為可計量化的數學模式,亦即迴歸公式

Y= bX + a

行為實驗法中為何有「控制變項(自變項) X」,該「控制變項(自變項) X」就是「刺激 S」,其「效標(應變項) Y」就是「R 反應」,而b 是迴歸係數,a 是常數,即幾何上的截距。

認知論 Cognitive Theory:叛逆之子也是家庭分子

第二、「S-R」論與「認知論 Cognitive Theory」的分離、整合、與共同數量化發展。

一般認為「認知論 Cognitive Theory」是「S-R」論的反動,但事實上是因「S-R」論而產生,是同一個家族。

「認知論 Congnitive Theory」更質性化、更寄託在許多「存在而看不見」(也就是無法精確測量)的變項上。其最簡單的解釋,應是「「S-S」論,亦即刺激有2種:可控制刺激、與非控制刺激,行為反應是以上2種刺激共同形成的。

這2個看來相對的理論,卻可形成共同的、「統計思想」下的數學模式:

Y= b0 + bX + e

b0 是截距,是一般數學中的常數;而 e 是誤差,是那些沒有被測量到的刺激,所造成的效果。

而「統計思想」下的「統計模式」、亦即不是「點測量」,而是「常態分配下的計量模式」應為:

Y= β0 + βX + ε

β 是「標準化迴歸係數」,就是「變異數比例」,ε  是標準化誤差。

這個模式,其實就是「變異數分析」模式中,「變異數分割」的基礎觀念。

而由「變異數分析」模式,陸續發展出更多:共變數分析多變項分析…模式。從而形成一個龐大的理論與方法的典範 paradigm。

統雄新詮:除了 S-R、S-S,還有 S-0、0-R、[S]-[R]、R-R

但隨著生活觀察與學習經驗增加,統雄老師愈發現「刺激-反應論 S-R」與「認知論  S-S」,也都是不完整的。

統雄老師後來發現,不同文化、地域、時間的 Peter C. Holland,也有類似的觀照。

生活實驗也可強過學術論述

可以證明其不完整性的例證很多,但我想舉2個非常鮮明的,反而是形式上不出自學術機構,卻非常真實的、生活的(Real and Live Experiment) 「行為實驗」,那就是日本「電視冠軍」節目的「遜狗實驗」和「減重實驗」。

對不聽話的狗,馴狗師可以在3天內,甚至幾分鐘內改變狗的行為。

不論那一位馴狗師,實驗處理(treatment)都是威脅(使用暴力)與利誘(尤其是進食),而且愈「斯巴達」的處理,效果愈好,最後成為冠軍。

沒有任何馴狗師採用的實驗處理,是對狗唸一首詩,或是解說如何推求三角函數的微分。

但我們知道,人性中若經適當啟發,其實有可能對詩、或是微積分產生反應的。

「減重實驗」中要比賽快速減重,教練有3類:強制型:嚴格的運動課程、緊迫盯人、作不到就嚴厲責罵;科學型:提供運動與食譜2種實驗處理;鼓勵型:陪在受試者身旁一同運動,不斷的美言鼓勵受試者。

最後是強制型遙遙領先,當上冠軍的受試者抱著兇惡的教練大哭、大聲感激。

但我們注意到,在真實的商業健身房中,真正能快速減重的比例不高;甚至強制型的兇惡教練,可能找不到學生。

而在以上實驗中,受試者是先「相信」教練是對她好、先「相信」教練的方法會幫她拿冠軍,她不是狗,如果沒有「相信」,她可以選擇不接受威脅、也不接受利誘。

同時,除了「減重」是實驗中的刺激物外,「在電視上拿冠軍的慾望」是實驗中隱性的(implicit)、但可能是更重要的刺激物。如果不是在電視上,冠軍是否能夠忍受教練的方法?

發展論 Developmental Theory:非計量化難成大家

以上的觀察,其實Maslow 的「需求階層」理論:早期稱為人文主義心理學、後來稱為發展理論 Developmental Theory 也有述及。不過,Maslow 的理論是非計量的,作為科學知識,應該是可預測的,亦即應該追求理論的可計量化。

所以,我建議「刺激-反應論 S-R」與認知論  S-S」家族的增補與發展如下,其中的符號:

0;沒有

[]:特定的條件狀況

1. S-0

刺激不一定有反應。

2. 0-R

反應不一定來自刺激。

3. [S]-[R]

反應程度與刺激物有關。刺激物本身是1個自變項,每1種刺激物,具備有不同強度的「吸引反應」的「性質函數」--甚至可能是「區間常數」。譬如,對「食」的反應區間值可能趨近於1,而對「純知識的追求」可能趨近於0。傳統的生理、心理學,應是在前者環境下的特例。但也說明了,生理反應與行為反應,具有不可分割的「光譜關係」,研究人類行為,不能排除生理變項。

4. R-R

反應程度與個人的「相信」有關。「相信」本身是1個經由「潛移默化作用後」的自變項。所以,必須先確認「相信」的存在,而在刺激物不牽涉意識型態的時候,「相信」可以從人類的形象排行榜、或是集體行為測量出來。譬如,受試者對節目製作單位所推薦的教練,「相信」值就可能趨近於1。

反映「社會相信」的相關心理實驗促成「社會相信」存在的研究基礎


理性抉擇論理性抉擇論融貫 Rational Choice Theory and Its Origins

理性抉擇論 Rational Choice Theory 的名詞,可能是1950年代後才出現,一般Rational Choice Theory 文獻也可能互相抄襲第一篇論述,以為理性抉擇論是因對「個體經濟」研究興起後才問世。

統雄新辨:新名詞的古典思想

統雄老師的學習領悟則是:理性抉擇論 Rational Choice Theory 就是經濟學的始祖思想《國富論》(The Wealth of Nations),而且是先用以觀察「整體經濟」而再用於「個體經濟」的研究。

理性是西方哲學經典主題,經濟學之父 Adam Smith(亞當·私密)在《國富論》(The Wealth of Nations, 1776)中,解釋為一切行為的原動力。他的理性其實是「私性」:「在經濟生活中,一切行為的原動力主要是利己心而不是同情心或利他主義。」也就是中華傳統智慧的楊朱利己學。

經過兩百多年的增補變遷,我這裡的反省,不是辭典式比較,所以不爭論各種文獻定義,而根據大致認同的「理性抉擇論(Rational Choice Theory)」內容為:

1. 人類會對抉擇對象(同刺激物)「收集」充分的資訊。

2. 人類會依據所收集的資訊,進行「分析」後作抉擇。

3. 人類作抉擇的目的,是要「比較」各種方案中,抉擇利益上、或快樂上的最大獲得。

這個在經濟學、政治學…許多行為領域的基礎理論,固然會實現在部分人類的行為上,但不需要掉書袋、也不需要太複雜的研究,只要在生活中仔細觀察,就知道「理性抉擇」絕對不是普遍的行為。

抉擇對象(同刺激物)如果不是個人有興趣、刺激區間常數高的對象,人類很少會進行第一、二項行為。

第三項行為尤其詭譎,人類從歷史到現在,損人不利己的行為比比皆是。同時,「利益」與「快樂」不是一定具備一致性的。人類也有利他的行為,是損益、但快樂的。

這些觀察,Simon 的「有限理性論」和其他許多人,也都曾經指出過了。Simon 的解決方案是加入自變項:不完整資訊環境、收集與處理資訊成本、非傳統抉擇目標。我覺得比較像「頭痛醫頭」。

統雄新詮:新量化模式探索

我建議「理性抉擇論」可能要在知識論、與方法論上,都作重大調整。「理性抉擇」不是獨立變項,「取用方式」才是。「取用方式」是一個二元變項,包括「理性抉擇」和「社會相信」2個類型。而且就過去實證經驗,「理性抉擇」是比例較小的類型,影響較大的類型應該是相對的「社會相信」。

人類行為中固然有「收集」「分析」「比較」的行為;但人類日常生活中,較普遍的行為是「不收集」「不分析」「不比較」,而依靠「社會相信」的。陷入「理性抉擇論」可能是各種行為研究,很難成為科學知識的主要原因之一。

譬如,「貨幣主義」就是認為「貨幣」是經濟發展的自變項。而在理論建構上,要先有存在而看不見的中介變項「理性抉擇論」成立,才會有「貨幣主義」,認定人類會對取得或釋出貨幣作理性抉擇,對貨幣的控制才能影響經濟。

但人類「取用方式」才是真正中介變項,且其中對經濟體政治前途的「社會相信」「社會氛圍」才是真正影響類型,如果社會不相信貨幣、社會氛圍(含國際間各種配套機能)未形成,貨幣沒有任何自變能力。「貨幣主義」只在一個特殊框架中產生作用,這也是事實上當前世界上較多的國家、地區,貨幣理論作用微弱的原因。發展「理性抉擇論」的大師們,確實有值得崇敬的貢獻,但貢獻不在基礎理論上;正如紅衣大主教確實對聖經詮釋有貢獻,但聖經不是完整的事實。

所以,我建議的是「取用行為論」(TX Adoption Model),「取用」不一定經過「抉擇」,不一定有「收集」「分析」「比較」的過程,其真正自變項為:

1. 刺激物的吸引反應力。

2. 個人特質中的「主動相信-被動接受」程度。

3. 「潛移默化」與「集體作用」導致的社會相信行為。

4. 刺激物(Adoptee)如果具備「價值判斷」性質,所形成的意識型態。

5. 「時間因素」與共變的「生息因素(即生命的消長)」。

經濟學的新辨與快詮統雄老師對「經濟學的新辨與快詮 」


預期效用論預期效用論變遷

Expected Utility Theory and Its Transformation

預期效用理論(Expected Utility Theory)是 Daniel Bernoulli 丹牛‧博努力為了解釋聖彼得堡悖論(St. Petersburg paradox),而寫「風險度量新理論的討論」(Exposition of a New Theory on the Measurement of Risk, 1738)一文,所提出的概念。時間比「國富論」還略早,但經過百年後,才被納入經濟學體系。

預期效用論 Expected Utility Theory,是現代計量經濟學的始祖理論。

現在效用(Utility),已是個體經濟學中最常用的概念之一,指對於消費者通過消費或者享受閒暇等使自己的需求、慾望得到的滿足的一個程度。

聖彼得堡悖論是Nikolaus I. Bernoulli,也是丹牛的堂兄所提出:

譬如參加一個遊戲,不斷地擲同一枚硬幣,直到得到正面為止,如果你擲了X次才最終得到正面,你將獲得2X-1元。遊戲的報名費是100萬元。就理性看,這個遊戲要連投20次反面才能開始賺錢,這麼低的機會,怎麼還會有人會去參加。
統雄老師按,以上是統雄老師的簡化說明,原文使用數學式表達至無限大,較不易理解。

丹牛以效用的概念,來挑戰以金額期望值為決策標準,他提出兩項理論:
1.邊際效用遞減原理:一個人對於財富的佔有,開始時多多益善,但隨著財富的增加,滿足程度的增加速度不斷下降。
2.最大效用原理:在風險和不確定條件下,個人的決策行為準則是為了獲得最大期望效用值而非最大期望金額值。

聖彼得堡悖論其實是個假想,並非真正的實驗,所以不如後來的Allais Paradox(阿萊悖論),是真正人類的行為實驗。

統雄新詮:丹牛虛問實答的啟示

丹牛對虛問實答,卻提出了人類行為的重要特徵:

1.人類行為是非線性的,而是呈S型曲線的,丹牛雖然只以風險、即賭博為例,其實是下節「創新傳佈行為」的一個特例。

2.人類選擇行為依靠「相信」(期望效用值),多於「理性可推之事實」(期望金額值)。

3.預期效用論後來經由:確定性效應(Certain effect)可能性效應(Possibility Effect)、認知失諧論等修正,但統雄老師認為,已屬細節。

這個對人類行為「質的思考」是透澈的,是優於理性抉擇的。只是丹牛本人、以及後續許多人對「預期效用」-也就是「相信」的計量方法,並未完備。


創新傳佈論創新傳佈論與取用行為

Innovation Diffusion Theory and Adoption Behavior

創新傳佈論 (Innovation Diffusion Theory) 與其後實質相同的創新事物導入(取用)研究 (Adoption),最重要的貢獻是將「時間」納入核心變項,才有探索到行為基礎理論的可能。

創新傳佈論 Innovation Diffusion Theory,是現代傳播學、行銷學、科技管理學的始祖理論之一。

這個研究源流有2大代表人物:Rogers Bass

Rogers其實是將諸多人陸續發現的「S-(Sigmoid) 成長」現象,並歸納人的取用有5個成長階段。不過,Rogers 雖是實證研究者,在理論建構上只直接引用常態分配與標準差的觀念,並沒有進一步的評論與發展;他收集了許多調查資料,卻不是計量學家,不能對數據無法與常態分配吻合提出解釋。所以,這方面的研究結論,也有被視為是「質的觀察」,而尚不是完整的科學知識。

Bass是一位計量學家,他提出取用者(Adopters)可分為「創新者(Innovators)」、和「模仿者(Imitators)」2類,(統雄認為,這是一項非常重要的觀點。)取用成長數,是以上兩者的「和函數」,並導出其數量模式。

他自評:他最重要的發現是推翻「S-型成長」觀念,他認為取用成長應該是具備「單峰(Single Peak)現象」的「倒V型成長」。

不過,Bass不是實證研究者,他都是使用次級資料、總體資料(如政府統計),所以在研究方法上有必然的限制。以較長的歷史階段來看,他的模式僅適合用途特別、短生命週期的產品(亦即小框架)。同時他的「單峰論」也是一項錯覺,吳統雄重新檢視他的資料,已經證明其實是「雙峰」「多峰」現象。而連續多峰,再加上生命生息現象,人類取用行為發展,最後所呈現的應該是類tanh曲線。

統雄新詮:另以專篇解說

創新傳佈論與取用行為密切相關,結構龐大,無法以單文解說,另以專篇闡述。

Innovation Diffusion統雄老師對「創新傳佈論與取用行為 Innovation Diffusion Theory and Adoption Behavior」的闡述與實證範例。


指數成長模式經濟成長論霸權

Economic Growth Theory and Its Hegemony

經濟成長論 Economic Growth Theory 是理論、也是計量模式;是當前學術的顯學,也是國際總體經濟實務的霸權觀念。

一般文獻以 Solow-Swan 為經濟成長論 Economic Growth Theory 始祖,但其雖倡用這個名詞,理論與方法卻都是繼承自Cobb–Douglas的總體生產力模式 Macro-production function 

先檢討管理學「用鞋子套腳」的主流:線性結構模式

當前各種行為研究、尤其管理學研究中,線性結構模式--含多元迴歸、驗證型因素分析(cfa)、因徑分析這一系列,顯然是主流之一。

我在讀碩士班的時候,非常熱衷這些方法。但執行多次後發現,如果不操作量表的項目、項目的內容、內容的測量方式,經由這種方法所導出的Regression,通常β很小,而error (不可測的 residuals)很大,也就是預測力不會高。

我深思之後領悟:人類的行為除了極底層之外,基本上是非線性的,採用線性方法,是違背人類真實行為的,是一種「用鞋子套腳」的方法,是不容易發現真實知識的。

線性結構模式的流行,可以說是一個領域群體--學術界中的一個領域社會相信與集體取用行為。

再深思總體經濟學的指數、對數模式

以經濟成長論為代表的總體經濟學,經常採用指數、對數模式,在實證與理論建構的合理性配合上,就比線性結構模式好了很多。我注意到,一般認為在社會科學中,經濟學是唯一較接近「科學」的學科,而經濟的計量研究,採用指數對數模式的,比諸管理學、政治學、傳播學、美學…,似乎多了很多,也反映了計量方法會影響知識的探索與產生。

以最基本的經濟成長指數模式為例:y=Ceβt,固然在解釋上遠優於線性模式,還是有問題。

因為這個模式是從牛頓冷卻定律發展而來的,受單一個e的影響,而發生自然、規律的變動現象,在物理環境中可以存在。在人類行為現象的歷史上可能是不存在的。這類模式可以記錄過去,預測力卻是微弱的,否則各國政府、各著名經濟研究組織,何須時時「修正」預測?

當然,當前的經濟學家,並不是只採用基本模式,如Solow-Swan找到「資本(K)/每勞力(L)」作為成長的自變項,在模式發展上就較具實證上的優越性。他們同時建議:「資本/每勞力」又是:「投資(儲蓄S)/每勞力」、人口成長(我的觀念是「人口生息」,不同之處詳下。)、「貨幣貶值」的應變項。圖形上的「A點」則是成長臨界點。

我的探索是「向基礎往下探」,所以只會探討「資本/每勞力」作為一種取用行為,作為應變項。我覺得Solow-Swan的「投資(儲蓄)/每勞力」、「貨幣貶值」相當於尋找「社會相信」的具體變項,是很好的嘗試。而注意「人口成長」與我的觀念「人口生息」亦接近。

Solow-Swan成長模式的進階解析Solow-Swan成長模式的數學基礎解析

Solow_growth_model1

Solow-Swan成長模式是由Cobb–DouglasMacro-production function數學函數模型所推導出來的:

Solow-Swan成長模式的數學模型

Y:總體生產

A:全要素生產率(Total factor productivity),由生產技術決定。

K:資本

L:勞力

a:生產彈性(Output elasticity),A的成長率,值為百分比。

 

以任意(不等於1)正數為底的指數函數,皆可以以 e 為底表示:

以 e 為底表示

e 的乘法運算規則為:

e 的乘法運算規則

所以,Macro-production function其實可以表示為:

Macro-production function by e

所以,還是指數成長模式的應用,也同樣必須符合受單一e存在與影響的前提。

統雄新詮:成長模式理論建構與計量方法的差異

雙曲函數Solow-Swan採用的還是基本成長指數模式,所以函數圖形是陡長的,這和人類「S-型延續成長」的事實不符,她是從「開始成長」點觀察,無法反映一定會有的「成長前置期」,而且如果觀察點從「前置期」開始,這個模式不易正確描述,更遑論預測。

成長模式理論建構與計量方法雙曲函數模式

我則建議:在不考慮生息作用與意識型態作用,只觀察單一群體時,較佳的(即尚不是最佳的,統雄老師仍在尋找最佳者)一般取用基礎模式是多指數互動型的「類 tanh」 雙曲函數。

TX取用模式(TX Adoption Models)進一步的說明,請按這裡。

多指數互動型雙曲函數較能貼近描述:跨領域的「創新傳佈(Innovation Diffusion,亦即人類取用行為 Adoption) S型理論」,經濟學的成長理論、各種J, M型模式,進一步似更可解釋管理學的「X-Y-Z」理論,政治學的漏斗型投票論、形象投票論、美學的「風格論(TX Aesthetics Theories)」…等。

成長模式理論建構與計量方法競爭取用與意識型態作用

有些取用行為會牽涉到競爭與價值判斷的意識型態,如「投票行為」,此時會發生「優勢社會相信」、與「反優勢社會相信」作用,複雜化模式的建構。

成長模式理論建構與計量方法生息作用

當前的「人口成長」變項,通常以年度人口數來測量。但這個數字是「橫剖面」的數字,而生命現象是「縱的存在」,同一年度新生的人數,和消逝的人數,在「質」上是完全不同的,無法以物理式數學視為相同。

成長模式理論建構與計量方法隱性因素的存在與萃取

個人動機、社會相信、意識型態,都是隱性因素(Latent Factor),必須先證明其存在;隱性因素通常隱藏在n個具體變項中,需要萃取的方法。當前的因素萃取方法,如Factor Analysis(或更大型的 Data mining),基本上是線性的,必需思考符合人類真實行為的萃取方法。

我與我的研究團隊,正在發展新的思想方法,包括理論建構與計量方法:如生息、意識型態、因素萃取…等。

成長模式理論建構與計量方法「非等機率知識」事件,可預測的例證,如接龍實驗。 

成長模式理論建構與計量方法成長模式理論建構與計量方法的完整的思考、與發展過程,就是 TX 取用行為模式 Adoption Modeling

管理學的新辨與快詮統雄老師對「管理學的新辨與快詮 」

結構方程模型(Structural equation modeling, SEM) 統雄老師對「結構方程模型(Structural equation modeling, SEM) 」的系列解說、應用、與評論


延伸連結

Mathematical curves http://www.2dcurves.com/

Compared with a Gaussian function with the same half-width of sech2 http://www.rp-photonics.com/sech2_shaped_pulses.html

The World of Mathematical Equations http://eqworld.ipmnet.ru/

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