Logical Models for Bounded Reasoners
Anthia Solaki

Samenvatting:
Dit proefschrift richt zich op de logische modellering van aspecten van het menselijk redeneren, gebaseerd op feiten met betrekking tot de grenzen van de menselijke cognitie. We splitsen deze uitdaging op in drie delen: Deel I legt uit waarom het creëren van dergelijke logische systemen een waardevol project is; Delen II en III verschaffen hiervoor logische kaders, respectievelijk betreffende single-agent en multi-agent redenering.

In Deel I, bespreken we de plaats van logische systemen voor kennis en geloof in het rationaliteitsdebat, dat wil zeggen het debat over de vraag of mensen rationeel zijn of niet. We pleiten voor de noodzaak om de standaard epistemische/doxastische logica (respectievelijk S5/KD45) te herzien om formele tegenhangers te bieden van een alternatief beeld van rationaliteit - één waarin empirische feiten bepalend zijn (Hoofdstuk 2). 

In Deel II, ontwerpen we logische modellen die rekening houden met de cognitieve bronnen van een begrensde agent (i.e., die `bron-gevoelig’ is) en die expliciet de deductieve redenering van een begrensde agent en de verscheidenheid van onderliggende processen coderen. Dit wordt bereikt door de introductie van een dynamische semantiek met onmogelijke werelden, waarbij kwantitatieve componenten de cognitieve capaciteit van de agent en de cognitieve kosten van deductieve inferentieregels met betrekking tot bepaalde bronnen, zoals geheugen en tijd, vastleggen (Hoofdstuk 3). We laten vervolgens zien dat dit type semantiek kan worden gecombineerd met plausibiliteitsmodellen, die het mogelijk maken om (i) meer genuanceerde noties van kennis en geloof vanuit het bron-gevoelige perspectief te bestuderen, en (ii) de wisselwerking tussen inferentie en communicatie te bestuderen (Hoofdstuk 4). We tonen verder een andere bijdrage van dit soort semantiek aan; we laten zien dat het instrumenteel kan zijn bij het modelleren van de logische aspecten van Systeem 1 (''snelle'') en Systeem 2 (''langzame'') cognitieve processen, in lijn met de duale procestheorieën van redeneren (Hoofdstuk 5).

In Deel III, gaan we van single-agent- naar multi-agent kaders. Dit ontvouwt zich in drie richtingen: (a) de vorming van overtuigingen over anderen (bijv. door observatie, geheugen en communicatie), (b) de manipulatie van overtuigingen (bijv. via redenering over zichzelf en anderen) en (c) het effect van het bovenstaande op het groepsredeneren. Punt (a) wordt aangepakt door modellen die de zichtbaarheid en communicatie van agenten in de tijd bijhouden; het raamwerk wordt toegepast op de formalisering van paradigmatische taken die de `Theory of Mind’ van mensen testen, de zogenaamde `False Belief Tasks’ (Hoofdstuk 6). Punt (b) wordt aangepakt door het ontwerp van speciale actiemodellen, die compatibel zijn met onze bron-gevoelige semantiek en in staat zijn om acties van deductie, introspectie en attributie weer te geven, die, indien cognitief haalbaar, de nul- en hogere-orde overtuigingen van agenten kunnen verfijnen (Hoofdstuk 7). Punt (c) wordt aangepakt door eerst te kijken naar idealisaties van groep epistemologische noties, met de nadruk op gedistribueerde kennis. Geïnspireerd door experimenten met betrekking tot groepsredenering, identificeren we twee dimensies van het actualiseren van gedistribueerde kennis met begrensde bronnen, namelijk communicatie en inferentie. Met behulp van het eerder geïntroduceerde formele gereedschap construeren we een dynamisch raamwerk met inspanningsvolle acties die voor zowel communicatie als inferentie zorgen (Hoofdstuk 8).

Als laatste bespreken we mogelijkheden voor toekomstig werk, waarbij we de studie van probabilistisch redeneren en sociale netwerken aanraken. We reflecteren ook op de bijdrage van het proefschrift als geheel (Hoofdstuk 9).