Le raisonnement est un processus cognitif de niveau supérieur permettant, à partir de données (tirées des cognitions pré-existantes 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.
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).
On considère que le raisonnement dénote une action intelligente. Un phénomène intelligent peut être décrit comme une activité cérébrale nécessitant :
- Une activité de haut niveau pour laquelle 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 :
- Les erreurs systématiques (biais)
- Les erreurs basées sur les relations entre les faits (erreurs de logique)
- Les erreurs liées à l'expérience et/où la perception (erreurs de détection)
- d'autres encore sur le raisonnement lui-même (erreurs d'interprétation)
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 de la logique réside dans le fait quelle permet de transformer correctement des propositions de base (qui peuvent être des faits ou des erreurs) en conclusion sur la base d'un raisonnement valide : lorsque la logique est respectée, si les prémisses sont bons, alors la conclusion est juste. Encore faut-il que les prémisses soient vrais. 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 donnant notamment naissance aux opérateurs ET et OU, à l'origine de la logique des propositions. 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 booléenne, il existe deux règles fondamentales d'inférence (règles de transformation) dans les méthodes relationnelles :
En 1854, G. Boole construit la première théorie de l'information, en donnant notamment naissance aux opérateurs ET et OU, à l'origine de la logique des propositions. 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 booléenne, 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), sous la forme de déductions.
Nous raisonnons pourtant à l'aide de trois processus de transformation : les déductions, mais également les inductions, et les 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. Notons que cette forme de transformation (raisonnement), dont on voit intuitivement la limite, est l'une des plus utilisées dans le processus de découverte par sérendipité.
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 - archive psychoweb)
Le modus tollens est généralement considéré comme une règle dérivée du modus ponens. Les deux transformation sont des reègles d'inférence valide dans le système de logique propositionnelle. L'abduction donne naissance au phénomène d'affirmation du conséquent, tandis que l'induction peut amener à une négation de l'antécédent.
Et il n'est pas évident que l'homme respecte la logique formelle dans ses raisonnements. Avec quelles règles d'inférences raisonnons-nous ? Sommes nous dotés de la compréhension des 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. Les hommes ont alors tendance à traiter une proposition d'implication comme une règle de double-implication (A implique B, alors B implique A)
Dans les cas 7 et 8, il y a erreur de raisonnement sur le modus tollens, car, par exemple, si P donne Q, alors obligatoirement, s'il n y a pas Q, il ne peut pas y avoir P. Cette règle à la logique irréprochable n'est pas perçue comme telle. Pourtant, sous certaines formes langagières elle nous parait tout à fait logique : il pleut donc il y'a des nuages. Il n'y a pas de nuages... il ne peut donc pas y avoir de pluie.
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. Les hommes ont alors tendance à traiter une proposition d'implication comme une règle de double-implication (A implique B, alors B implique A)
Dans les cas 7 et 8, il y a erreur de raisonnement sur le modus tollens, car, par exemple, si P donne Q, alors obligatoirement, s'il n y a pas Q, il ne peut pas y avoir P. Cette règle à la logique irréprochable n'est pas perçue comme telle. Pourtant, sous certaines formes langagières elle nous parait tout à fait logique : il pleut donc il y'a des nuages. Il n'y a pas de nuages... il ne peut donc pas y avoir de pluie.
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.