Belief patterns with information processing
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摘要
本文构建了一个关于有成本信息获取的理性贝叶斯决策模型,揭示不同初始信念下的决策者如何在信息获取成本约束下选择信息处理深度,进而导致即使面对相同证据信念也会极化的现象。模型还说明从不考虑成本的贝叶斯观察者视角看,决策者的最优行为似乎具备信息处理偏差特征,包括驳斥偏差、确认偏差和信息反应不足,但这些都是合理的信息处理成本权衡结果。论文推导了信念极化的充分必要条件,且极化可能性被理论上限制在半数以下,量化了成本、信念和信号信息结构三者间的关系,并为后续实证研究提供理论基础 [page::0][page::2][page::5][page::18][page::23]
速读内容
- 模型框架与核心设定 [page::2][page::5][page::6]
- 决策者需对两个可能状态A或B下注,拥有二维信号σ=(σ₁,σ₂),其中σ₁免费获取,σ₂需付出处理成本c获得。
- 决策者根据先验p及观察到的σ₁,权衡是否支付代价以获得更精准信息σ₂,并基于此做贝叶斯更新和最终决策。
- 处理成本涵盖经济费用、认知耗费、时间等,贴合理性注意理论。

- 先验信念类型与支付意愿分类 [page::9][page::10][page::11][page::12]
- 将先验归入八类(Cases 1-8),每类对应观察σ₁后不同的后验区分和最优行为。
- 决策者愿意支付处理成本的意愿函数cσ₁(p)表现为分段函数,且满足对称性cα(p)=cβ(1-p)。
- 多数极端先验(接近0或1)不愿支付成本获取额外信息;支付意愿峰值出现在中等先验附近。


- 量化成本函数与信念对应关系 [page::10][page::11][page::12]
| Case | 先验区间 | 处理成本函数表达式 |
|-------|------------------------------------------|---------------------------------------------------------------------------|
| 1,4,5,8 | 极端信念区域,无意愿付费 | cσ₁(p) = 0 |
| 2,3 | 中间偏右区间 | cα(p)=ΔU·[(θ₂(1-p)-θ₁p - θ₁θ₂(1-2p)) / (θ₁p + (1-θ₁)(1-p))] |
| 6,7 | 中间偏左区间 | cβ(p)=ΔU·[((1-θ₁)θ₂p - θ₁(1-θ₂)(1-p)) / ((1-θ₁)p + θ₁(1-p))] |
- 函数在全区间连续但在边界处有折点,且其单调和凸凹性有明确区分。
- 信念极化 (Polarization) 的形成机制和条件 [page::13][page::18][page::19][page::39]
- 极化定义:两决策者信念更新后距离增大且方向相反,即观测到同一信号却出现信念互相背离。
- 必要且充分条件:① 具有不同先验且处于不同信息采集激励区间;② 信号第二部分信息量大于第一部分(θ₂>θ₁);③ 存在处理成本c使得一方选择观察完整信号,另一方选择仅观察部分信号;④ 信号两部分冲突(σ₁≠σ₂)。
- 极化发生的主观概率至多为1/2,体现了行为异质性的概率界限。

- 量化因子:决策者对于不同先验以及信号实现的支付意愿函数cσ₁(p),作为衡量其对细致信息处理动力的量化因子。
- 此因子基于先验概率p、信号信息质量(θ₁, θ₂)及收益差ΔU构造。
- 函数的形态决定个体采取精准信息获取的阈值,反映现实中认知选择异质性。
- 观察者视角下的"偏差"行为解读 [page::19][page::20][page::21][page::22]
- 模型严格基于贝叶斯理性,非偏差。但忽视信息获取成本的观察者可能将决策者行为误认作确认偏差、驳斥偏差、信息反应不足等认知偏差。
- 驳斥偏差表现为决策者倾向对违背先验的信号更仔细审视,这归因于付费意愿函数cσ₁(p)在违背先验信号下更高。
- 确认偏差表现为对不矛盾信号不做深入观察,导致更新不足;此时只观察到部分信息,未能完整修正信念。
- 信息反应不足与过度反应分别对应只获取部分信息下对全信号更新幅度的偏小或偏大,取决于信号信息质量排序。
- 模型的经济学及心理学关联与启示 [page::3][page::4][page::23]
- 联系理性注意理论、双过程理论、启发式-系统式加工理论。
- 说明信息处理偏差实为成本与认知负荷权衡结果,非纯粹非理性。
- 预测信息获取成本、先验分布及信号结构变化对信念极化及偏差表现的影响,有助于制定实验和实证检验路径。
深度阅读
对《Belief patterns with information processing》报告的详尽全面分析
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1. 元数据与概览
- 标题: Belief patterns with information processing
- 作者: Federico Vaccari
- 发布日期: 报告未显示具体发布日期,但引用了2023年的文献,推断为2023年或之后发布。
- 关键词: 信息处理(information processing),信念(beliefs),极化(polarization),确认(confirmation),信息获取(acquisition)
- 主题: 本文围绕决策者在存在信息处理成本时的信念更新与信息获取行为展开,重点分析了同一信息下不同先验的个体如何因处理成本差异而表现出信念极化、确认偏差等现象。
- 核心论点:
- 决策者可选择浅层或精确地处理信息,前者无成本,后者有信息处理成本。
- 在此框架下,即使面对相同的证据,不同先验的个体也可能产生信念极化。
- 传统看来属于认知偏差(如确认偏差、信息反应不足等)的现象,实际上在考虑信息处理成本后,完全符合贝叶斯推断理性。
- 模型基于理性贝叶斯推断,也融入了理性不注意(rational inattention)理论。
该论文提供一个解析因信息处理成本而产生多样化信念模式的理论模型,[page::0] [page::2] [page::23]。
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2. 逐节深度解读
2.1 引言(Section 1)
- 关键论点: 反映现实中个体面对相同信息仍可能产生不同甚至更加极端观点的现象,探讨这种现象中的“偏见”是否真的是非理性的,提出关注信息处理成本和获取的动因。
- 推理:
- 拥有信息 ≠ 充分利用信息
- 信息精细加工有成本(时间、认知资源等)
- 不同先验观点下,个体面对相同信息存在不同的信息获取动机。
- 举例:
- 强烈的政治支持者不愿花力气搜集反方信息,未决选民则相反。
- 假设与模型框架:
- 两个可能世界状态,是非完美信号经过两个层次的信息采集:免费获取第一维度信号,付费获取第二维度信号。
- 付费成本代表处理成本,反映经济、时间、认知负担。
- 处理成本影响信息采集策略与信念形成。
- 文献联系:
- 关联确认偏差、信念极化的经济学和心理学文献。
- 突出不同先验导致不同信息采集的机制,区别于已有文献更多关注信号设计或专家选择。
总结:介绍背景和研究动机,说明模型如何通过成本与激励解释信念极化。[page::2] [page::3] [page::4]
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2.2 模型设定(Section 2)
- 框架:
- 世界状态 \(\omega \in \{A, B\}\)
- 决策者先验 \(p = Pr(\omega = A)\)
- 公布信号 \(\sigma = (\sigma1, \sigma2)\),两个维度独立,分别支持A或B,\(\sigmaj \in \{\alpha, \beta\}\)
- \(\sigma1\)免费观察,\(\sigma2\)需支付处理成本 \(c>0\)才可观察
- 决策者观察\(\sigma1\)后决定是否支付查看\(\sigma2\),再决定采取行动\(s \in \{A, B\}\)
- 决策流程:
- 状态和信号实现(不公开)
- 决策者观察\(\sigma1\)
- 选择支付成本获取\(\sigma2\)与否
- 做出行动决策
- 效用结构: 正确猜测得高效用 \(\overline{U}\),错误为低效用 \(\underline{U}\),差值 \(\Delta U > 0\)
- 贝叶斯更新:
- 根据观察到的信号部分更新后验
- 根据后验最大化预期效用并选择观察和行动决策
- 多决策者设定:
- 主要分析两个决策者,先验不同但其他参数相同,比较信念变化与策略选择
- 图1时间线:
- 清晰展示事件顺序,强化模型操作流程。
总结:构造了一个双维度有选择性信息采集的简单理性贝叶斯模型,强调信息处理成本对信息采集与信念更新的影响。[page::6] [page::7]
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2.3 信息处理激励分析(Section 3)
3.1 先验分类
- 决策者根据先验与第一次信号观测后的后验反应,分为8类案例(详见表1和图2),对应不同的最优策略和对第二个信号维度的需求。
- 举例:
- case 1: 决策者的后验均超过0.5,无论第二信号如何,都选A,所以不愿意支付成本。
- 极端先验导致后续信息无价值,因此成本阈值为零。
3.2 追加信息的最大支付意愿函数
- 定义了决策者对有偿获取第二维度信号的支付意愿函数 \(c
- 该函数具有分段定义(case对应不同函数形态,详见表2和公式)。
- 呈现该函数的连续性、单调性、凹凸性分析。
- 关键观察:
- 为中间先验者支付意愿较高,极端先验者支付意愿为零。
- 为\(\sigma1=\alpha\)和 \(\sigma1=\beta\) 分别存在不同支付曲线。
- 图3示意该支付意愿随先验的变化,用颜色区分信号第一维的取值。
3.3 先验对信息处理行为的影响
- 只有处理成本\(c\)低于最大的支付意愿时,决策者愿意购买完整信息。
- 建立了支付意愿决定的先验区间集 \(\mathcal{H}{\sigma1}(c)\),其为凸集。
- 结论是,只有中间派(非极端先验)会愿意支付成本获取更完整信息。
- 极端先验低于阈值或过于确定时,即使成本极低也不购买补充信息。
此章节为模型的核心,揭示信息处理和信念获得的经济激励机制,说明成本与先验如何形成差异化信息处理行为。[page::8] [page::9] [page::10] [page::11] [page::12] [page::13]
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2.4 信念模式分析(Section 4)
4.1 相关定义与基本结果
- 定义关键概念:
- Diverging attitudes (DA):后验间距超过先验间距,信念分歧加剧。
- Inverse updating (IU):两决策者的信念更新方向相反。
- 介绍“极端”和“非极端”信念集合的定义,关联先验结构和支付意愿。
- 引入“互惠”决策者,即不同先验但对某一信号观察有同一成本阈值的状态。
- 提出成对先验集合 \(\mathcal{V}
4.2 信念极化
- 信念极化定义(Definition 7)需要同时满足信念距离增大和更新方向相反。
- 命题3给出“必要且充分条件”:
- 有两个先验不同的个体 \(p^i < p^j\);
- 第二信号维度更有信息含量 \(\theta2 > \theta1\);
- 处理成本 \(c\) 低于两者支付意愿最大值;
- 先验属于\(\mathcal{B}{\alpha}^{ij}(c)\cup \mathcal{B}{\beta}^{ji}(c)\)集合,其中双方对是否付费采购信号二维度有不同意愿。
- 命题4说明极化概率来自信号中两维度差异,占整体信号出现概率约不超过一半。
- 推论2阐明,非极端信念者任何一方,都存在另一个先验集合,使两者极化发生可能性非零。
4.3 确认性信念模式与信息反应
- 讨论单个决策者对信息的反应方式,尽管其行为是贝叶斯最优,但观察者因忽视信息处理成本,可能误认为其有认知偏差。
- 定义8介绍“异证倾向”的概念(如“确认与反驳偏见”),表现为个体更认真处理与先验相反的证据,有更高支付意愿。
- 命题5明确异证倾向只存在于非极端先验,且需成本适中。
- 定义9-10区分以下信念模式:
- 确认性信念模式(CB):后验保持或增强先验信念倾向
- 反驳信念模式(DB)
- 信息反应不足(Underreaction, UR)与过度反应(Overreaction, OR),均是部分信息被采纳的结果。
- 命题6说明确认性信念模式出现的判据,尤其依赖于信号第二维度更有信息且处理成本较高。
- 命题7给出信息反应不足与过度反应的条件,强调UR发生时信号两维度支持同一状态,OR出现的条件相反。
综上,信念极化与单个个体的信念偏差现象均可由理性但有成本约束的信息加工解释,偏差现象并非必然表示认知缺陷,而是信息获取选择性带来的产物。[page::13] [page::14] [page::17] [page::18] [page::19] [page::20] [page::21] [page::22]
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3. 图表深度解读
图2(页面9)
- 描述: 根据信号结构的参数 \(\theta
- 解读:
- 显示信号第一维的两种取值(\(\sigma1 = \alpha\) 和 \(\sigma1 = \beta\))分别对先验区间的划分。
- 每个区间对应不同的后验特征及决策行为,反映先验对于信息处理的响应差异。
- 联系文本:
- 直观支持3.1节对先验划分机制的解释。
图3(页面12)
- 描述: 展示决策者对第二信号维度支付意愿函数\( c
- 解读:
- 凸显支付意愿的单峰特征,最高峰分别在\(1-\theta1\) 和 \(\theta1\)。
- 极端先验区(支付意愿为0)两端呈现平坦,说明极端观点缺乏付费获取更多信息动力。
- 联系文本:
- 论证了理性个体在中间先验区域更愿意额外投入信息处理成本。
- 支持3.3节中关于成本阈值和信息加工策略关系的定性描述。
图4(页面20)
- 描述: 左图展示两个不同成本下,两组先验对决策者不同信息采集行为的区域 \(B
- 解读:
- 可见两维的交叉区域表明先验差异如何导致仅一方付费获取第二维度信号,形成信念差异及极化的机制基础。
- 联系文本:
- 揭示个体差异和信息成本交互如何产生行为差异,佐证4.2节关于极化的理论推导。
综上,三张核心插图清晰展示了模型如何通过信息结构、先验和成本的共同作用,实现信息获取差异和信念极化。[page::9] [page::12] [page::20]
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4. 估值分析
本报告未涉及财务估值内容,故无估值分析部分。
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5. 风险因素评估
报告内未专门设立风险章节,但内嵌的若干假设和条件可视为潜在的模型风险因素:
- 信息成本的量化假设:处理成本被简化为单一标量,实际认知成本或时间成本或有更复杂的动态影响。
- 信号结构对称假设:信号两个组件独立且概率对称,如不满足,可能影响模型普适性。
- 先验差异来源单一:模型仅通过先验不同体现个体差异,忽视了风险偏好、支付结构等异质性对信息采集的影响。
- 局部贝叶斯理性假设:虽兼顾信息成本,但决策者完全理性地衡量成本效益;现实中认知偏差可能更普遍。
- 观察者视角有限:模型假设外部贝叶斯观察者忽略信息成本;在现实世界中,此认知差异可能导致误判。
这些假设和简化方式可能限制模型在复杂真实环境中的应用,值得在后续研究中关注和检验。[page::6] [page::8] [page::23]
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6. 批判性视角与细微差别
- 模型的理性边界: 论文强调所有偏差模式均源自理性且有成本的策略,避免将认知偏差简单划归为非理性。但这也限制可能忽视真实世界中认知偏差与情绪因素干扰的部分解释力。
- 先验差异的社会来源未展开: 纯粹以先验差异驱动极化合理且简洁,但先验为何形成、如何影响社会互动未深入讨论,缺乏宏观解释力。
- 信息结构固定: 维度信号结构固定,未深入讨论多维信息环境复杂度增长对激励的深化影响。
- 强调了观察者误判的可能性: 外部观察者若忽略成本,易将理性行为误解为偏差,这提醒实证研究需考虑认知成本因素,避免误判。
- 附录推导详尽: 附录显示严谨数学证明,但部分公式展示因排版/转录问题显得难解,细节审阅需谨慎。
- 图表辅助理解: 图表与理论紧密结合,帮助定义复杂成本函数和极化集,提升直观理解。
总之,报告在理论建构上严谨,并提出了对传统“认知偏差”解释的有力反驳,但未来模型扩展需考虑更多现实复杂性和个体差异的来源。
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7. 结论性综合
本文提供了一个以有限理性成本和理性贝叶斯推断相结合的框架,说明不同先验持有者因信息处理成本差异,在面对相同信号时会做出不同信息采集决策,从而导致复杂多样的信念更新模式,包括:
- 信念极化:在符合特定条件(第二维度信号比第一维度更信息丰富、处理成本适中且先验分布异质)下,两位决策者信念距离因不同信息采集策略而扩大,更新方向相反,不同于传统无成本贝叶斯融合下的趋同效果。
- 异证倾向(相当于认知心理学中的反驳偏好):非极端先验决策者更愿花费成本考察与其先验相悖的证据。
- 确认性信念模式:高处理成本时,决策者多只观测部分信息,导致偏向先验的信息被强化,表现为确认偏差。
- 信息反应不足:只观测部分信号呈现的信息导致后验调整幅度小于理论完全信息时的调整。
图3给出了代价支付意愿的结构性呈现,为理解个体信息采集策略提供定量基础;图4则展示了不同先验组合在不同处理成本下信息采集的相对行为域,直接对应极化的理论条件。
报告强调,许多社会和行为经济学观察到的信念极化、确认偏差等“偏差”现象,在考虑信息处理资源限制后,可以用理性理论自然解释,这对认知偏差的归因有重要启示。
未来研究应基于该模型框架,对信息结构变化、成本形式多样化以及个体间多维异质性进行拓展,并通过实证检验模型预测以推动理论与实践融合。此路径有助更真实解释现实中信息处理与信念形成的非均一性和动态复杂性。
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本分析贯穿全文理论推导、定义说明、命题验证、图表说明及附录证明,细致揭示了信息处理成本如何塑造信念极化与信息选择性加工的机制,具有深厚的理论价值与广泛的应用潜力。[page::0] [page::2] [page::3] [page::6] [page::7] [page::9] [page::12] [page::20] [page::23] [page::34] [page::38] [page::41]
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如需对报告中任何具体模型公式或章节进一步细化剖析,请随时告知。