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Le cerveau humain : normal... mais déficient

La plupart du temps, nous souhaitons faire les choix les plus rationnels possibles afin de maximiser les bénéfices attendus tout en minimisant les coûts ou les risques. Tout écart par rapport à cette norme est alors perçu comme un biais, biais que nous produisons par centaines tous les jours.

Par exemple cette petite curiosité parmi tant d'autres : le "Paradoxe de Monty Hall" tire son nom de Monty Hall, l'animateur canado-américain de l'émission de jeu télévisé "Let's Make a Deal" (1963-1976 et 1980-2003). Dans cette émission, les candidats devaient choisir parmi trois portes, derrière l'une desquelles se trouvait une voiture et derrière les deux autres, une chèvre.

Le problème de Monty Hall pose la question suivante : imaginez que vous êtes un candidat et que vous avez choisi une porte. Avant de révéler ce qui se cache derrière la porte que vous avez choisie, l'animateur, qui connaît la position de la voiture et des chèvres, ouvre l'une des 2 portes restantes, porte qui s'ouvre sur une chèvre. Restent donc 2 portes dont l'une d'entre-elles vous offre une Cadillac flambant neuve, et l'autre une...

Maintenant, vous avez le choix entre rester sur votre première sélection (après tout, votre intuition de départ n'est peut-être pas mauvaise, et comme il y a 1 chance sur 2, autant garder le premier choix !) ou changer de porte (pourquoi changer puisqu'on a toujours une chance sur 2 ?). 

Devriez-vous changer de porte ou rester sur votre choix initial

Le choix semble tellement simple que l'on commence à renifler un piège... mais lequel ? La solution correcte au problème montre qu'il est avantageux pour le candidat de changer de porte après que l'animateur a révélé une chèvre derrière l'une des autres portes. Ce choix augmente les chances de gagner la voiture à 2/3, tandis que rester sur la porte initiale ne donne qu'une chance sur trois de gagner. Il faut changer de porte quel que soit le choix initialCette solution n'a été mise en évidence qu'après la fin du jeu télévisé : heureusement pour le producteur qui aurait sinon fait faillite très rapidement...

Pour mieux visualiser cette solution peu intuitive, imaginez qu'il y ait 1000 portes (999 avec chèvre et 1 seule avec Cadillac) au lieu des trois portes du jeu. Vous choisissez au hasard ("intuitivement" ?) la porte n°167, puis l'animateur ouvre 998 portes avec chèvre... sauf la porte n° 751. La porte choisie n°167 reste avec la probabilité Cadillac de 1 sur 1000 alors que la porte n°751 regroupe maintenant le reste des probabilités, soit 999 sur 1000. Il faut donc bien changer de porte ! Ce que l'on ne voit pas aussi clairement quand il n'y a que 3 portes. La différence tient au fait que l'animateur sait où est la Cadillac ! La porte qu'il ouvre avec la chèvre n'est pas due au hasard...

Le paradoxe de Monty Hall est devenu célèbre car il met en lumière les intuitions erronées concernant la probabilité et les conditions bayésiennes (voir Théorème de Bayes sachant que tout ce qui est essentiel à savoir n'est pas toujours simple). 

Il faut se rendre à l'évidence : nos cerveaux ne sont pas "câblés" pour faire des probabilités.

Voici cette vidéo ARTE montrant l'intérêt des probabilités... et du "Problème de Monty Hall". Cliquer sur le carré en bas à droite de l'écran vidéo pour la voir en plein écran.



Au delà, on pourrait faire la liste des biais cognitifs qui parasitent les sentiments et pensées humaines au point de nous faire perdre toute rationalité.
Par exemple, il est connu que l'état de la météo du moment agit sur les décisions notamment financières ! 

« Nous  démontrons,  dans  un  contexte  expérimental,  que  l'humeur  peut  effectivement  influencer  l'aversion  au  risque  et  donc  le  cours  des  actions."

Des études utilisant diverses tâches de tricherie démontrent que lorsque la possibilité de tricher offre l'incitation intrinsèque d'influencer positivement un aspect de soi, les individus obtiennent de meilleurs résultats (c'est-à-dire trichent), se livrent à une auto-illusion diagnostique et améliorent ainsi leur perception de soi. Moi, moi, moi, moi etc. On peut certes continuer à se mentir, mais la réalité est coriace : elle finira toujours par nous rattraper. Comme le précise le neuroscientifique Mathias Pessiglione...
"Nos choix sont souvent rationalisés a posteriori, pour les conformer à une norme de cohérence que leurs causes réelles ne respectent pas forcément. On découvre ainsi que l’architecture fonctionnelle du cerveau, façonné par la sélection naturelle, impose des contraintes cachées sur les préférences, qui peuvent varier d’un individu à l’autre ou chez un même individu d’un moment à l’autre."

Le biais du survivant n’est pas mal non plus. Il s’agit d’une erreur logique qui se produit lorsque l'on ne prend en compte que les "survivants" (individus, objets, données, etc.) d'un processus, en ignorant ceux qui n'ont pas survécu ou qui ont été éliminés. Cela conduit à une vision déformée de la réalité, car les informations des "non-survivants" sont cruciales pour une analyse complète. En d'autres termes, on tire des conclusions basées sur un ensemble de données incomplet, ce qui peut mener à des jugements erronés. Par exemple, pendant la Seconde Guerre mondiale, les statisticiens devaient déterminer où renforcer le blindage des avions pour minimiser les pertes. Ils ont d'abord examiné les avions qui étaient revenus de mission et ont constaté que la plupart des dégâts se trouvaient sur les ailes et l'arrière du fuselage. La première intuition était de renforcer ces zones. Cependant, le statisticien Abraham Wald a fait remarquer que c'étaient justement les avions qui avaient été touchés à ces endroits qui avaient pu revenir. Les avions touchés au moteur ou au cockpit (les "non-survivants") ne revenaient tout simplement pas. La conclusion correcte était donc de renforcer les zones non endommagées sur les avions de retour, car c'était là que les avions abattus avaient probablement été touchés. Subtil, non ?

Bref, il devient essentiel de pouvoir penser - dès l'école - contre son cerveau (voir Penser... contre son cerveau).

A ce propos, des supports comme celui-ci (Pseudosciences) devraient faire le bonheur des écoliers tout en introduisant l'un sujet des plus importants dans ces temps de retour aux croyances médiévales : qu'est-ce que la science.
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Pour aller plus loin : le livre "La dernière blessure" centré sur la notion du libre arbitre (illusoire)... en cliquant sur l'image ci-dessous