Cours : Raisonnement : savons nous raisonner avec logique?



Le raisonnement est un processus cognitif de niveau supérieur permettant, à partir de données (tirées des cognitions pré-existentes ou des perceptions) de déterminer une nouvelle cognition (nouveau résultat) ou de vérifier la validité d'un fait, en appliquant aux données, des lois de transformation.

Le raisonnement, une activité mentale supérieure

Qu'est-ce que raisonner?

Ces lois peuvent être de réelles lois logiques de type logico-mathématique (1+1=2, Si P, alors Q) ou des lois empiriques basées sur l'expérience (souvent à l'origine d'erreurs ou de biais).

Le raisonnement dénote une action intelligente. Un phénomène intelligent est une activité cérébrale nécessitant :
- Une activité de haut niveau ou l'on doit réfléchir (comparer, transformer des représentations mentales)
- Une activité de bas niveau, exécutée de manière automatique, comme la reconnaissance d'un visage.
Il existe de nombreux types d'erreurs de raisonnement (contradiction, paradoxe, omissions) dont certaines systématiques (biais), certaines basées sur les relations entre les faits (erreurs de logique), d'autres sur l'expérience (erreurs de détection), d'autres encore sur le raisonnement lui-même (erreurs d'interprétation)

Logique et cognition

La logique est l'ensemble des règles qui garantissent ou non la cohérence d'arguments ou d'énoncés successifs (de type linguistique ou non). La logique ne nous dit rien sur la véracité propre d'assertions, mais examine le cheminement d'un raisonnement et en éprouve la validité. Tout l'intérêt réside dans le fait qu'il permet de transformer correctement des faits en conclusion sur la base d'un raisonnement valide : lorsque la logique est respectée, si les prémisses sont bons, alors la conclusion est juste. La logique ne concerne donc que la validité formelle.
Activité cognitive et logique : raisonnement conditionnel

En 1854, G. Boole construit la première théorie de l'information, en inventant les opérateurs ET et OU, à l'origine de la logique booléenne. Boole pensait que l'homme raisonnait logiquement, et que ces opérateurs, bien que des symboles logico-mathématiques par nature, décrivaient partiellement le raisonnement humain. Selon cette logique, il existe deux règles fondamentales d'inférence (règles de transformation) dans les méthodes relationnelles :
Le modus ponens : il correspond au raisonnement suivant : S'il pleut (P), alors il y a des nuages (Q). P donne Q ( P donc Q ).
Le modus tollens : si P alors Q et Non-Q ; alors Non-P

Ces deux règles sont la base de la majorité des systèmes de logique, formelle ou empirique. Elles sont la base sur laquelle s'appuient les raisonnements, qui permettent de réaliser à partir de prémisses (faits perçus ou déjà connus) des conclusions (résultats), généralement sous la forme de déductions, d'inductions, ou d'abductions.

Déduction : si A entraîne B et qu'il y a A, alors il y a B
Abduction : Si A entraine B et qu'il y a B, alors il y a A
Induction : s'il y a A et B en même temps, alors A et B sont liés (A entraine B ou l'inverse, à l'origine de nombreuses erreurs... voir : le raisonnement inductif et l'activité scientifique - psychoweb)
Le modus tollens est généralement considéré comme une règle dérivée du modus tollens, de même que le son les deux autres règles "négation de l'antécédent" et "affirmation du conséquent". Toutefois, il n'est pas évident que l'homme respecte cette logique formelle dans ses raisonnements. Avec lequel raisonnons-nous ? Sommes nous dotés de la compréhension de ces règles logiques? Certaines nous sont-elles plus familières que d'autres? Ripps et Marcus (1977) tentent de répondre à ces questions en explorant les capacités de raisonnement de sujet humains, et expliquent les erreurs possibles, en partant du constat expérimental suivant : 

Types de problème
Toujours
Parfois
Jamais
P donne Q :   -->          P donc Q
100
0
0
P donne Q :     -->         P donc NQ
0
0
100
P donne Q :     -->         NP donc Q
5
79
16
P donne Q :       -->        NP donc NQ
21
77
2
P donne Q :     -->            Q donc P
23
77
0
P donne Q :      -->          Q donc NP
4
82
14
P donne Q :      -->          NQ donc P
0
23
77
P donne Q :        -->         NQ donc NP
57
39
4
Pourcentage de réponses pour chacune des réponses possibles à chacun des arguments (Rips & Marcus, 1977)

Les cas 1 et 2 correspondent à un classique modus ponens, avec lequel la majorité d'entre nous raisonnons, avec justesse (100%)

Les cas 3 et 4 correspondent à la négation de l'antécédent : on a antécédent P, conséquent Q. Par exemple, P (= "il neige") ; Q ( = "la température est inférieure ou égale à 0°C"). Dans le cas 4, on a non-P ( = "il ne neige pas"), et pourtant, 21% des gens répondent que la température serait toujours supérieure à 0. L'antécédent n'a pas la valeur qu'il devrait avoir.

Pour les cas 5 et 6, les sujets affirment le conséquent de manière illogique, à hauteur de 23%. Pourtant, P donne Q ne signifie pas que si Q alors P en est l'origine. Une autre condition (X donne aussi Q) peut en être l'origine! Il y a eu une mauvaise interprétation, dite bi-conditionnelle.

Dans les cas 7 et 8, il y a erreur de raisonnement sur le modus tollens, car, par exemple, si P donne Q, alors obligatoire, s'il n y a pas Q, il ne peut pas y avoir P. 

Ce type de raisonnement, parfois nommé syllogistique conditionnel, est le type de raisonnement le plus étudié en psychologie. De nombreuses expérimentations, à l'instar de celle de Rips et Marcus, montrent ainsi combien le système cognitif et sujet aux erreurs et aux biais de raisonnement : l'homme ne raisonne pas toujours de manière logique, et les logiques humaines et formelles sont tout à fait distinctes.