Comment les émotions sous-tendent même les calculs humains les plus froids

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Il est facile d'imaginer que l'émotion entrave les décisions les plus difficiles. Débarrassez-vous de cet artefact humain encombrant et les gens seraient sûrement capables de faire des choix froids et calculateurs dans les situations les plus exigeantes.

Pas si. Les neuroscientifiques étudient depuis longtemps les personnes atteintes de lésions cérébrales qui les empêchent de ressentir des émotions. Mais au lieu d'être des tueurs précis et impitoyables, ces gens sont paralysés par l'indécision.

La vérité est que lorsqu'il s'agit de choix quotidiens - décider entre du fromage ou du jambon dans votre sandwich, par exemple - peu importe la logique dure et froide que vous appliquez ; ces décisions sont finalement émotionnelles.

Mais qu'en est-il des calculs plus détaillés comme ceux impliqués dans les mathématiques ou les échecs ? Ils ne peuvent sûrement pas être gouvernés par des émotions humaines capricieuses ?

En fait, ils le peuvent, disent Thomas Guntz de l'Université de Grenoble en France et quelques collègues. Ces gars-là ont mesuré les changements d'état émotionnel vécus par les joueurs d'échecs alors qu'ils s'attaquent à des problèmes de plus en plus difficiles. Et ils disent que les émotions jouent un rôle clé pour aider les joueurs à résoudre des problèmes complexes.

La capacité de mesurer automatiquement les changements dans les états émotionnels humains a progressé à pas de géant ces dernières années. Les changements dans la taille de la pupille sont un indicateur des niveaux de concentration. La fréquence cardiaque est une mesure de l'excitation et peut être surveillée en recherchant des changements dans la couleur de la peau du visage.

La posture du corps et les gestes indiquent également des changements émotionnels, et ceux-ci sont faciles à surveiller avec des caméras 3D telles que la Kinect. Tout cela peut être corrélé avec l'objet de l'attention d'une personne, tel que mesuré par l'orientation de la tête et le regard.

Ensemble, ces indicateurs fournissent un aperçu complet de l'état émotionnel d'un individu et de la façon dont il change d'un moment à l'autre.

Guntz et co ont tourné ce regard puissant vers l'état émotionnel de 30 joueurs d'échecs experts et intermédiaires alors qu'ils résolvaient des énigmes d'échecs de plus en plus difficiles. Chaque puzzle exigeait que le joueur fasse échec et mat à un adversaire. Les puzzles qui peuvent être résolus en un à trois mouvements sont considérés comme faciles, tandis que ceux qui nécessitent quatre à six mouvements sont considérés comme difficiles.

Au fur et à mesure que les joueurs abordaient chaque problème, l'équipe enregistrait les changements de regard, de posture corporelle, de rythme cardiaque, d'expression faciale, etc. Ils ont ensuite utilisé ces données pour déduire comment l'état émotionnel de chaque joueur a changé au cours de la tâche.

Par exemple, l'état émotionnel de base du joueur - bonheur, tristesse, colère, peur, dégoût ou surprise - peut être jugé à partir de ses microexpressions ; les modifications du rythme cardiaque suggèrent des modifications de l'éveil ; et le taux d'auto-toucher est une mesure du stress.

[Nos résultats] ont révélé une observation inattendue de changements rapides dans les émotions lorsque les joueurs tentent de résoudre des problèmes difficiles, selon les chercheurs.

Pour cette raison, ils pensent que les émotions doivent jouer un rôle dans le processus de prise de décision. Notre hypothèse actuelle est que les changements rapides d'émotion sont une manifestation involontaire en réaction à la reconnaissance de situations précédemment rencontrées lors de l'exploration de l'état du jeu, disent-ils.

Cela doit jouer un rôle crucial dans l'élagage de l'arbre de décision des mouvements potentiels, pensent Guntz et co. La façon dont les joueurs d'échecs avancés font cet élagage est très différente du processus de pensée utilisé par les débutants. Au fil du temps, les joueurs experts apprennent à reconnaître certains schémas de jeu ou positions de force et de faiblesse.

Cette reconnaissance de formes simplifie considérablement le processus de décision du prochain mouvement. Au lieu de considérer toutes les pièces séparément, les meilleurs joueurs les considèrent en groupes appelés morceaux. On pense que les meilleurs joueurs stockent jusqu'à 100 000 de ces morceaux dans la mémoire à long terme. Lorsqu'ils jouent à un jeu, ils transfèrent ces morceaux dans la mémoire à court terme, où le raisonnement a lieu.

Et c'est là que les joueurs devraient avoir des ennuis. Il existe une limite bien connue à la quantité d'informations que les humains peuvent stocker dans la mémoire à court terme. Dans les années 1960, le psychologue américain George Miller a montré que nous pouvions stocker entre cinq et neuf morceaux de cette façon. Au-delà, nous sommes débordés.

Alors, comment les joueurs d'échecs gèrent-ils 100 000 morceaux alors qu'ils ne peuvent en conserver qu'une poignée dans leur mémoire de travail à la fois ?

Ils utilisent l'émotion, disent Guntz et co. Lorsqu'un joueur repère un morceau qu'il a déjà vu, la valence qui lui est associée le met au premier plan pour une analyse plus approfondie ou le rejette comme une mauvaise option.

De cette façon, les meilleurs joueurs utilisent l'émotion pour déplacer des morceaux pertinents de la mémoire à long terme vers la mémoire à court terme et inversement. Et c'est ce changement d'état émotionnel que l'équipe a pu enregistrer.

Cela a d'énormes implications pour notre compréhension de la prise de décision humaine et pour l'intelligence artificielle en général. Guntz et co prennent soin de tempérer leur résultat en suggérant que leur travail en est encore à ses débuts et qu'il reste encore beaucoup à faire.

Mais cela fournit une nouvelle façon curieuse de penser au problème de la prise de décision et à la façon dont les machines pourraient le faire plus efficacement. Jusqu'à présent, les machines utilisaient principalement des ressources de calcul de plus en plus puissantes pour prendre des décisions. Cela draine efficacement le mystère des problèmes comme les dames, les échecs et, plus récemment, Go. Mais demandez-leur de choisir entre du jambon et du fromage dans un sandwich et ils sont perplexes.

Les émotions fournissent clairement une sorte de système d'indexation qui nous permet d'accéder plus rapidement à certains souvenirs. Comprendre comment cela fonctionne et comment cela peut être appliqué aux machines est un objectif important.

Réf : arxiv.org/abs/1810.11094 : Le rôle de l'émotion dans la résolution de problèmes : premiers résultats de l'observation des échecs

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