哈姆雷特的決定

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

莎翁劇作中最常被世人引用的一句大概是

To be, or not to be, that is the question.

這是《哈姆雷特》中的經典名句,讓哈姆雷特成為優柔寡斷,無法作決定
的代表性人物。

事實上不只是哈姆雷特,我們每個人日常生活中也常常遇到一些讓人難以
作決定的時刻。影響我們作決定的,不只是眼前的選項,還包括我們內心
當時的狀態、過去的經驗、以及其它不直接參與決策的因素(如一旁煽動
的朋友)。因此,即使同一個人面對同一組選項,在不同的時間也可能作
出不同的決定。也因為決策是這麼複雜的過程,決策理論在過去幾十年來
,已成為心理學與經濟學中十分重要的研究課題。

由於決策過程的非決定性(non-deterministic),隨機過程的數學理論就順
理成章地被用來描述決策行為。1970年代,精通數學與物理的心理學家
Roger Ratcliff1947-)從這個數學理論中借來利器,提出使用漂移擴散
drift diffusion)理論來解釋簡單的二選一決策行為。

Ratcliff提出來的理論有兩個基本假設:第一、簡單的決策過程主要在累積
資訊,當資訊累積到適當的量時,決策便可以達成。第二、在我們作決策
的過程中,心智狀態受到兩個作用的影響,一個是資訊,另一個是雜訊。
在我們的大腦努力累積訊息以便作決定的同時,內在與外在的雜訊也不斷
地干擾資訊的累積。

Ratcliff的理論不但解釋了決策行為的非決定性,也以drift diffusion方程式
定量地解釋了心理學家在決策過程中觀測到的行為,如準確率與決策時間
等。這個理論非常簡單,卻又能定量的解釋決策行為,因此成為心理學的
經典理論。

然而,決策是大腦的神經活動,研究決策行為終究要探討神經元或是神經
線路尺度上的現象。Ratcliff的模型在這裡立刻碰到了大麻煩。首先,大腦
到底在哪裡累積資訊?雜訊從何而來?誰來決定資訊累積到多少算「夠」
?再者,誰說一堆神經元串起來就會自動冒出drift diffusion方程式?

因此,過去十年來,神經生物學家開始測量大腦各區域在決策行為時的神
經活動,發現了一些相當有趣的現象;與此同時,理論神經科學家也開始
用神經網路理論,搭配上實驗證據,來探討決策行為背後的神經機制。這
些新一代的理論從動態系統dynamical system)的角度來探討神經系統在
做決策時的行為,發現有別於傳統的現象:決策行為其實是神經系統中
attractor)間互相競爭的結果!

明天,十二月十一日(週四),中午十二點三十分在物理系(理學大樓)
六樓會議室,清華大學生物資訊與結構生物研究所的羅中泉教授將要告訴
我們,理論神經科學家到底是怎麼解釋決策過程中的神經學原理。聽完這
場演講之後,或許我們還是無法替哈姆雷特作出決定,但至少會對他為什
麼猶豫不決有更深刻的認識。

(感謝羅中泉教授撰寫本文)