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20 oct. 20219 min de lecture

Quelle est l'origine de nos intuitions logiques ?

Dernière mise à jour : 21 oct. 2021

Intuition, vous avez dit intuition ?

Avez-vous remarqué que certaines situations déclenchent souvent le même comportement ? Par exemple, un petit garçon qui voit un ballon en face de lui va instinctivement essayer de shooter dans ce ballon.

De la même manière, certaines pensées nous viennent à l'esprit spontanément dans certains contextes, sans effort. Par exemple, voir l'expression "2+2" va évoquer automatiquement la réponse à ce calcul, 4. Par contre, en voyant l'expression "2^10", il va peut-être falloir un peu plus d'effort et de temps pour arriver à la réponse, 1024.

Dans le premier cas, cette pensée est arrivée automatiquement et sans effort, souvent de manière très rapide. Dans le second cas, il faut réfléchir davantage, en mobilisant des ressources mentales de manière volontaire, ce qui peut prendre du temps. Nous parlons de pensée intuitive (ou plus simplement d'intuition) et de pensée délibérée (ou de délibération) [1].

Peut-on se fier à nos intuitions ?

La délibération demande des efforts et du temps, mais on a souvent tendance à économiser nos ressources mentales. Pour cela, on peut utiliser des heuristiques, c'est-à-dire des stratégies ou des raccourcis mentaux, qui permettent d'obtenir rapidement une réponse souvent adaptée à la situation.

Par exemple, pour comparer la population de 2 villes, on peut utiliser l’heuristique suivante : « une ville représentée par un club de foot en Ligue 1 a souvent une grande population » [2]. Cette heuristique marche assez bien en général, et son application, intuitive, ne demande pas beaucoup d’efforts.

Cependant, notre intuition peut parfois nous jouer des tours quand l'heuristique employée n'est pas appropriée.

Prenons par exemple l'énoncé suivant :

"Une personne a été tirée au sort parmi 995 comptables et 5 clowns.

Cette personne est drôle.

Est-il plus probable que cette personne soit un comptable ou un clown ?"

La description de cette personne (drôle) nous suggère qu'il s'agit d'un clown, ce qui colle à nos stéréotypes. Cependant, au vu des taux de base (i.e., 995 comptables contre seulement 5 clowns), il est en fait bien plus probable que cette personne soit comptable.

Ainsi, l'heuristique qui consiste à s'appuyer sur le stéréotype de la description n'est pas appropriée ici, et va nous conduire à une réponse intuitive erronée.

Pour donner la bonne réponse, on considère donc souvent qu’il faut passer outre cette intuition dite heuristique, ce qui requiert souvent de s’engager dans un processus de délibération.

Mais alors, doit-on toujours délibérer pour avoir la bonne réponse ?

Non. Bien qu'on ait longtemps considéré qu'il fallait délibérer pour surmonter une intuition erronée face à des problèmes de raisonnement similaires, il a été montré que certaines personnes donnaient intuitivement de bonnes réponses. Autrement dit, il n’est pas toujours nécessaire de s’engager dans un raisonnement long et fastidieux pour pouvoir donner une réponse adéquate.

Pour le vérifier, une étude de notre laboratoire a utilisé le paradigme à deux réponses qui permet de distinguer une réponse intuitive d’une réponse délibérée.

Dans ce paradigme, nous demandons aux participants de donner deux réponses à un même problème : une réponse intuitive immédiatement suivie d'une réponse délibérée.

La réponse initiale, intuitive, est générée sous contrainte (limite de temps et charge cognitive) pour minimiser la délibération (qui demande du temps et des ressources) tandis que la réponse finale, délibérée, n’est soumise à aucune contrainte, ce qui permet de réfléchir davantage. Vous trouverez un exemple sur le lien suivant.

Les résultats de cette étude ont montré que les réponses délibérées correctes étaient le plus souvent précédées de réponses intuitives elles-mêmes correctes [3]. Autrement dit, il est possible de générer des réponses correctes intuitives qui n’ont pas besoin d’être corrigées par la délibération.

Dans le cadre des problèmes de raisonnement que nous utilisons dans notre laboratoire, nous parlons dans ce cas d'intuitions logiques, par opposition aux intuitions heuristiques qui nécessitent d’être corrigées.

D'où viennent ces intuitions logiques ?

C'est la question à laquelle nous avons tenté de répondre, en faisant participer des collégiens et des lycéens à l'une de nos expériences. Il peut être tentant de penser que certains individus ont plus d’intuitions logiques que d’autres dès la naissance, tel un talent inné.

D'après notre hypothèse cependant, ces intuitions logiques se développent et sont en fait le résultat d'un processus d'automatisation.

Nous entendons par là le fait qu’à force de rencontrer et de mettre en pratique un concept, une règle (comme l’addition), de manière répétée, son application ne nécessite plus d’effort (ou beaucoup moins qu’au début). Alors qu’un jeune enfant peut éprouver des difficultés à reconnaître les lettres qui constituent un mot au début de son apprentissage de la lecture, un jeune adulte va lire directement les mots qui constituent cette phrase, sans même faire d’effort pour déchiffrer ces mots lettre par lettre.

Le cursus scolaire nous offre un cadre approprié pour observer les effets d'un tel processus. En effet, l’école est avant tout un lieu d’apprentissage, où l’enfant va être exposé à de nouveaux principes, et à force d’exercices, de cours, tout au long de son cursus, va apprendre à les maîtriser, ou du moins s’y familiariser suffisamment pour pouvoir les utiliser avec davantage de facilité qu’à l’origine.

Par exemple, à travers la rencontre et la mise en œuvre de manière répétée de règles mathématiques en classe, du collège au lycée, ces règles vont pouvoir être appliquées de manière automatique. Ainsi, trouver la réponse au calcul 2+2 ne nous demande plus aucun effort à l'âge adulte, mais il nous a fallu faire des calculs de manière répétée étant plus jeune pour pouvoir maîtriser l'addition.

Selon cette hypothèse, des élèves de terminale, ayant davantage été exposés à des principes tels que les lois de probabilité, devraient donc donner plus de réponses intuitives correctes que des élèves de 5e à des problèmes tels que ceux dits des taux de base, illustrés plus haut.

Qu'avez-vous trouvé ?

En comparant les performances de raisonnement de nos participants avec le paradigme à deux réponses, nous avons observé que les élèves du groupe le plus âgé donnaient effectivement plus de réponses intuitives correctes que ceux du groupe le plus jeune [4].

Ces travaux soutiennent donc l'idée que nos intuitions logiques découlent d'un processus d'automatisation. En effet, les quelques années qui séparent nos deux groupes de participants ont donné plus d’opportunités aux plus âgés de rencontrer et mettre en pratique des principes logiques tels que les lois de probabilité, ce qui leur a permis de faciliter leur mise en œuvre, et donc de produire davantage de réponses intuitives correctes que les participants plus jeunes.

Intéressant ! Quelques mots pour conclure ?

Nous avons parlé de résultats globaux en comparant les performances par groupe, mais il existe également des différences entre les individus de chaque groupe. Ainsi, certains collégiens pouvaient donner davantage de bonnes réponses intuitives que certains lycéens. Ces variations interindividuelles feront peut-être l’objet d’un autre article…

Enfin, comparer les performances de lycéens et de collégiens avec quelques années de différence ne nous permet pas de voir une intuition logique se former en direct, au moment où le processus d'automatisation atteint son terme. Pour cela il est plus approprié d'étudier les effets d'un entraînement en comparant les résultats avant et immédiatement après une courte explication par exemple, ce qui a déjà été évoqué dans ce blog [lien].

En attendant, vous en savez maintenant un peu plus sur l'origine de nos intuitions logiques !

Pour aller plus loin

[1] Kahneman, D. (2011). Système 1 / Système 2 : Les deux vitesses de la pensée. Flammarion.

[2] Gigerenzer, G., & Goldstein, D. G. (1996). Reasoning the fast and frugal way: models of bounded rationality. Psychological Review, 103(4), 650-669. https://doi.org/10. 1037/0033-295X.103.4.650

[3] Bago, B., & De Neys, W. (2017). Fast logic?: examining the time course assumption of dual process theory. Cognition, 158, 90-109. https://doi.org/10.1016/j.cognition. 2016.10.014

[4] Raoelison, M., Boissin, E., Borst, G., & De Neys, W. (2021). From slow to fast logic: the development of logical intuitions. Thinking & Reasoning. https://doi.org/10.1080/13546783.2021.1885488

Auteur :

Matthieu Raoelison

Chercheur en post-doctorat au LaPsyDÉ, Université de Paris

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English version

What is the origin of logical intuitions ?

Did you say intuition?

Did you notice that some situations often lead to the same behavior? For instance, a little boy will usually try to shoot a ball in front of him.

Likewise, some thoughts spontaneously come to us effortlessly in certain situations. For instance, seeing the expression "2+2" will automatically conjure up the solution, 4. Conversely, when seeing "2^10", finding the result, 1024, will require more time and effort.

In the first case, the solution often comes quickly, without effort. In the second case, we had to engage in deliberation, willingly putting in the effort, which can take time. We broadly speak of intuitive thought (or simply intuition) as opposed to deliberate thought (or deliberation) [1].

Can we trust our intuition?

Deliberation requires time and effort, but humans often avoid spending their cognitive resources. We can use heuristics, that is, mental shortcuts or strategies that allow us to quickly generate a usually appropriate response.

For instance, to compare the relative size of 2 cities, a reliable strategy might be to consider the most well-known (say, the one with a famous football team) as the bigger city [2]. Applying this simple heuristic doesn't require much effort, and it usually does the trick. However, our intuition can sometimes trick us when the heuristic isn't appropriate.

Let's consider the following problem:

"One person has been randomly sampled from a group of 995 accountants and 5 clowns.

This person is funny.

Is this person more likely to be an accountant or a clown?"

The description (funny) intuitively suggests that this person is a clown, which plays nice with our stereotype about clowns. However, the base rates (i.e., 995 accountants versus only 5 clowns) clearly indicate that this person is more likely to be an accountant.

Relying on the stereotype associated with the description isn't an appropriate heuristic here, leading to an erroneous intuition. To give the correct answer, it is often assumed that we need to overcome this so-called heuristic intuition, which requires us to engage in deliberation.

Do we always need deliberation to give the correct answer?

Not necessarily. While this has long been assumed to be the case, it has been shown that some people could intuitively solve similar problems. That is, we don't always need to engage in an effortful process to give an appropriate response.

Within our lab, one experiment used the two-response paradigm to test this. This paradigm allows us to distinguish intuitive from deliberate responses. Participants are required to give two responses to a single problem: an intuitive response immediately followed by a deliberate response. The initial response, intuitive, is generated under constraints (a time limit and a cognitive load) to minimize deliberation, which requires time and resources, while the final response, deliberate, is generated under no such constraint, thus allowing for more reflection. You can find an example at the following link.

The results indicated that correct deliberate responses were more often preceded by correct intuitive responses [3]. Put it simply, we can intuitively generate responses that are already correct and don't require deliberate correction. We refer to those as logical intuitions, as opposed to heuristic intuitions.

Where do these logical intuitions come from?

That's the question we tried to answer when recruiting 5th graders and 12th graders in an experiment [4]. It may be tempting to assume that some people just happen to have more logical intuitions from birth, like an innate ability.

According to our hypothesis, logical intuitions need to be nurtured and are the end product of an automatization process. That is, through the repeated exposure to and use of a rule, its use increasingly won't require effort anymore (or at least, way less than at the beginning). While a young child can face difficulty trying to recognize the letters within a word, a young adult will read the words in this sentence without struggling to decipher the letters within those words.

The school curriculum offers a prime environment to observe the result of such a process, as children are taught and get new practice many core logical and probalistic principles.

For instance, after repeatedly applying mathematical principles through middle school and high school, one will be able to apply those principles automatically.

Going back to our opening example, answering "2+2" is completely effortless as an adult, but our younger self typically had to repeatedly complete additions until we mastered this operation.

According to the automatization hypothesis, since high school students had more years of exposure to principles such as the rules of probability, they should intuitively generate more correct responses intuitively than middle school students.

What did you find?

By comparing the reasoning performance of our participants using the two-response paradigm, we observed that the older group provided more intuitive correct responses than the younger group [4].

These results, therefore, support the idea that logical intuitions stem from an automatization process. Indeed, the few years that separate our participants provided the older group with more opportunity to learn and practice logical principles such as the rules of probability, which facilitated their use, thus allowing them to generate more correct responses intuitively than their younger counterparts.

That was interesting! Any final words?

Our results only compared average groups of reasoners. There are still individual differences within each group, so that some middle schoolers generated more intuitive correct responses than some high schoolers. Such individual differences might be the topic of another article...

Last, comparing high schoolers and middle schoolers doesn't allow us to see a logical intuition in the making. To do so, a more appropriate approach is to look at a training intervention, contrasting the performance of one and the same individual before and immediately after a short explanation for instance, as has already been mentioned in this blog [link].

For now, you know more about the origin of logical intuitions!

To go further

[1] Kahneman, D. (2011). Thinking, fast and slow. Farrar, Straus and Giroux.