Étude empirique et modélisation computationnelle des dynamiques de prise de décision en cognition morale

Empirical studies and computational modeling of decision-making dynamics in moral cognition

• Auteur / Autrice : Flora Gautheron
• Direction : Annique Smeding, Jean-Charles Quinton
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ingénierie de la Cognition, de l'interaction, de l'Apprentissage et de la création
• Date : Soutenance le 27/09/2023
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale ingénierie pour la santé, la cognition, l'environnement (Grenoble ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire interuniversitaire de psychologie - Personnalité, cognition et changement social (Grenoble ; Chambéry ; 2005-...)
• Jury : Président / Présidente : Laurent Bègue-Shankland
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gaëlle Vallée-Tourangeau
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Wim De Neys, Giovanni Pezzulo

Mots clés

Mots clés contrôlés

Prise de décision -- Modèles mathématiques

Choix moral

Mots clés libres

Prise de décision

Cognition morale

Modélisation computationnelle

Systèmes dynamiques

Mesures implicites

Decision-Making

Moral cognition

Computational modeling

Dynamical systems

Implicit measures

Résumé

Un grand nombre de nos décisions quotidiennes sont teintées d'une dimension morale. Malgré de nombreuses recherches sur les divers facteurs psychologiques entrant en jeu dans les décisions morales, l'influence spécifique des facteurs moraux dans le processus décisionnel et ses mécanismes sous-jacents a été relativement peu étudiée. Cette thèse défend l'idée d'un pluralisme des facteurs moraux et d'une variabilité de leur influence sur le processus décisionnel en fonction de la situation. En rassemblant des études empiriques et des modélisations d'un large éventail de décisions quotidiennes, cette thèse cherche à rendre compte de certains des mécanismes qui sous-tendent les décisions morales.Après une revue de l'état de l'art dans le premier chapitre, le deuxième chapitre présente un modèle formel couvrant le modèle des champs neuronaux dynamiques et les modèles classiques de dérive-diffusion, en s'adaptant aux espaces de décision continus. En reproduisant la dynamique non linéaire de la prise de décision humaine, telle que révélée par des techniques de traçage comme le mouse-tracking, le modèle prouve son utilité dans l'étude des processus décisionnels, qu'ils soient moraux ou non.Le troisième chapitre étudie l'influence du contexte décisionnel, en explorant comment le paradigme décisionnel affecte la prise de décision morale. Grâce à deux expériences (N=104 et N=65) associées à un modèle computationnel, cette recherche met en évidence la contrainte induite par un mode de réponse binaire (par rapport à un mode continu), tout en proposant un paradigme de mouse-tracking adapté pour l'étude des décisions morales.Le quatrième chapitre étudie la situation où des facteurs moraux entrent en conflit dans les jugements moraux. À travers deux études empiriques (N=80 et N=84), cette recherche examine comment des considérations morales potentiellement contradictoires, telles que l'intention, les conséquences de l'action et la causalité, influencent les décisions et leurs mécanismes cognitifs sous-jacents. Les résultats révèlent des différences dans la dynamique de ces facteurs moraux, suggérant que l'impact de la moralité sur les processus décisionnels dépend du type de facteur impliqué.Le chapitre 5 étend cette recherche à des scénarios où les facteurs moraux entrent en conflit avec des facteurs non moraux, tels que l'intérêt personnel dans deux études empiriques (N = 52 et N = 42) et computationnelles ; ainsi que le goût et la santé dans les décisions alimentaires dans deux autres études empiriques (N = 77 et N = 92) et un modèle computationnel associé. La première étude indique que les considérations morales ont tendance à extrémiser les décisions, ce qui impacte également la dynamique décisionnelle. D'autre part, une seconde étude montre que les décisions morales présentent une plus grande stabilité que les décisions non morales lorsqu'un élément conflictuel est présent, conduisant néanmoins à une recherche de compromis. Ce compromis entre les facteurs moraux et non moraux a également été observé dans le contexte de décisions alimentaires. À travers ces études, le modèle computationnel permet de tester les hypothèses concernant l'impact et la dynamique des facteurs moraux dans les processus de prise de décision. Ces hypothèses concernent précisément l'impact réduit ou accru, ou l'influence précoce ou tardive de la moralité, selon la situation. Cette recherche met ainsi en évidence la dynamique complexe des facteurs décisionnels, conduisant à des processus décisionnels variables selon leur nature morale ou non morale.En intégrant des études empiriques et de la modélisation computationnelle, cette thèse offre des perspectives complémentaires, enrichissant la connaissance des processus décisionnels tant au niveau comportemental que cognitif. Dans l'ensemble, cette thèse fait progresser la compréhension des processus sous-tendant les décisions morales et offre de nouvelles pistes de recherche dans le domaine.

Everyday decisions often involve moral considerations, encompassing a broad range of situations. Despite extensive research on the different psychological factors involved in moral decision-making, few studies have specifically examined the influence of moral factors on the decision-making process and its underlying mechanisms. The present thesis defends the pluralism of moral factors and their substantial varying influence on the decision-making process depending on the situation and the type of decisions involved. By integrating empirical studies and computational modeling of a wide range of everyday decisions, this thesis aims to unravel some of the underlying mechanisms that drive moral decisions.After introducing the scientific context with an overview of relevant literature in the first chapter, the second chapter presents a core model based on differential equations, employing a sequential sampling model coupled with sensorimotor control. This model covers dynamic neural fields model and extends classical drift diffusion models, by being suitable for continuous decision spaces. By successfully reproducing non-linear dynamics of human decision-making, as observed through mouse tracking techniques, the model demonstrates its utility in investigating moral and nonmoral decision processes.Chapter 3 focuses on the influence of decision situations, examining how paradigms affect moral decision-making. Through two experiments (N =104 and N =65) associated with computational modeling, this research uncovers the constraint induced by a binary (compared to a continuous) response mode, while proposing an adapted mouse-tracking paradigm to investigate moral decision-making.To examine the impact of decision factors, Chapter 4 investigates conflicting moral factors in moral judgments. Through two empirical studies (N =80 and N =84), this research investigates how conflicting moral considerations, such as intent, action outcome, and causality, influence decisions and their underlying cognitive mechanisms. The findings reveal diverse dynamic influences of these moral factors, demonstrating their different impacts on decision processes.Chapter 5 expands the investigation to scenarios where moral factors conflict with nonmoral factors, such as self-interest in two empirical (N =52 and N =42) and computational studies; as well as taste and health in dietary decisions in two other empirical studies (N =77 and N =92) and one associated computational model. The first study indicated that moral considerations tend to extremize decisions, additionally impacting the decision-making dynamics. However, when moral factors conflict with self-interest, everyday moral decisions exhibit greater stability, while still seeking compromise. This pattern of compromise between moral and nonmoral factors was also observed in the context of dietary decisions. Throughout these studies, the computational model serves as a valuable tool to test hypotheses regarding the impact and dynamics of moral factors in decision-making processes, including reduced or enhanced impact and early or delayed influence, depending on the situation. This research thus highlights the intricate dynamics of conflicting decision factors and their role in shaping distinct underlying moral compared to nonmoral decision processes.By integrating empirical studies and computational modeling, this comprehensive approach offers complementary perspectives, enriching our knowledge of decision-making phenomena at both the behavioral and cognitive levels. Overall, this thesis advances the understanding of moral decision-making processes and offers new avenues for future research in the field.