Contrasting frameworks of multi-attribute decision making: Multiple strategies, connectionist network, or evidence accumulation?

Söllner, Anke

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URL:	https://madoc.bib.uni-mannheim.de/38825
URN:	urn:nbn:de:bsz:180-madoc-388250
Dokumenttyp:	Dissertation
Erscheinungsjahr:	2015
Ort der Veröffentlichung:	Mannheim
Hochschule:	Universität Mannheim
Gutachter:	Bröder, Arndt
Datum der mündl. Prüfung:	8 Mai 2015
Sprache der Veröffentlichung:	Englisch
Einrichtung:	Fakultät für Sozialwissenschaften > Allgemeine Psychologie (Bröder 2010-) Außerfakultäre Einrichtungen > GESS - CDSS (SOWI)
Fachgebiet:	150 Psychologie
Normierte Schlagwörter (SWD):	Entscheidung bei Unsicherheit , Multiattributive Entscheidung
Freie Schlagwörter (Englisch):	decision making , multiple strategy framework , evidence accumulation , connectionist network , multi-attribute decision making , information search
Abstract:	Every day, decision makers are confronted with a multitude of different choice problems and situations. Most researchers in the field of multi-attribute decision making agree that decision makers adapt their behavior to these varying circumstances, but the question how this adaptation is achieved has been answered in fundamentally different ways. Whereas the multiple strategy framework assumes that decision makers select one of the multiple qualitatively different decision strategies contained in the decision makers’ (mental) toolbox, single-process frameworks propose a single uniform mechanism for decision making. The nature of this mechanism, however, is modeled in different ways by different frameworks. The work presented in this thesis contrasted three frameworks of multi-attribute decision making to determine which one describes decision making from given information best. The first project (Söllner, Bröder, & Hilbig, 2013) concentrated on the parallel constraint satisfaction (PCS, Glöckner & Betsch, 2008a) model for multi-attribute decision making, representing the connectionist network framework that assumes parallel integration of all applicable information within a neural network structure. Varying the format of openly presented information, PCS was contrasted with prominent decision strategies from the competing multiple strategy framework. PCS gave a superior account for individual decision behavior when information search was reduced to a minimum. However, as soon as the format of information presentation necessitated some extent of information search, individual decision behavior did not comply with PCS’ predictions for the majority of participants. Thus, the adequacy of PCS to describe decision making from given information seems to crucially depend on the immediate accessibility of all relevant information. The second project (Söllner, Bröder, Glöckner, & Betsch, 2014) contrasted the multiple strategy framework with the evidence accumulation framework and the connectionist network framework that both propose a single uniform mechanism for decision making. The project built on the multiple strategy framework’s prediction that decision makers employing a frugal decision strategy will ignore strategy-irrelevant information, whereas the single-process frameworks hold that all relevant information will be fed into the proposed mechanism. To test these competing predictions, the information intrusion paradigm was developed that confronted participants with valid, but strategy-irrelevant information. As a result, participants did not ignore the additional information, but consistently adjusted their decision behavior (choices, information search, confidence judgments). The observed failure to ignore strategy-irrelevant information is in line with the assumption of a uniform mechanism that integrates all applicable information. Finally, the third project (Söllner & Bröder, 2014) focused on the process of information search and, in particular, the stopping behavior as predicted by the multiple strategy framework and the evidence accumulation framework. The latter assumes that decision makers sample information until the accumulated evidence in favor of one option passes the individual evidence threshold and they choose the respective option. Participants were presented with varying levels of evidence in favor of one option within a half-open-half-closed information display and their subsequent information search was monitored. The conducted analyses unanimously supported the evidence accumulation framework’s predictions: Analyses in the aggregate revealed that the percentage of immediate stopping increased with increasing levels of given evidence – a finding that is in line with the evidence accumulation framework, but not predicted by the multiple strategy framework for the employed stimuli. Moreover, on an individual level, the termination of information search was not well-captured by the different stopping rules (currently) contained in the multiple strategy framework, but confirmed the notion of an individual evidence threshold. In sum, all three projects support the suitability of the single-process frameworks to describe decision making from given information. The reported evidence challenges the popular multiple strategy framework, but simultaneously demands further theoretical development of its successful competitors – the evidence accumulation framework as well as the connectionist network framework.
Übersetzung des Abstracts:	Täglich werden wir mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Entscheidungsproblemen und -situationen konfrontiert. Die meisten Forscher im Bereich der Multi-Attribut-Entscheidungen stimmen darin überein, dass Entscheider ihr Verhalten an diese variierenden Umstände anpassen. Die Frage jedoch, wie diese Anpassung erreicht wird, wurde auf vollkommen unterschiedliche Weise beantwortet. So nimmt der multiple-Strategien-Ansatz an, dass Entscheider eine der vielen qualitativ unterschiedlichen Strategien auswählen, die in ihrer (mentalen) Werkzeugkiste enthalten sind. Uni-Prozess-Ansätze hingegen postulieren einen einzigen, uniformen Entscheidungsmechanismus, dessen Parameter jeweils angepasst werden. Dieser uniforme Mechanismus wird von unterschiedlichen Ansätzen jedoch unterschiedlich modelliert. Die vorliegende Arbeit vergleicht drei Ansätze für Multi-Attribut-Entscheidungen, um herauszufinden, welcher von ihnen Entscheidungen auf Basis dargebotener Informationen am besten beschreiben kann. Das erste Projekt (Söllner, Bröder & Hilbig, 2013) konzentrierte sich auf das „parallel constraint satisfaction“-Modell (PCS, Glöckner & Betsch, 2008a) für Multi-Attribut-Entscheidungen, welches den konnektionistischen Netzwerk-Ansatz repräsentiert. Dieser Ansatz postuliert die parallele Integration aller passenden Informationen innerhalb einer neuronalen Netzwerkstruktur. Unter Einsatz verschiedener Formate für offene Informationspräsentation wurde PCS mit wichtigen Entscheidungsstrategien des multiple-Strategien-Ansatzes verglichen. Wenn sich die notwendige Informationssuche auf ein Minimum reduzierte, beschrieb PCS das individuelle Entscheidungsverhalten am besten. Sobald die Probanden jedoch aufgrund des eingesetzten Präsentationsformats Informationen suchen mussten, entsprach ihr Entscheidungsverhalten mehrheitlich nicht den PCS-Vorhersagen. Somit scheint die Eignung dieses Netzwerk-Modells zur Beschreibung von Entscheidungen auf Basis dargebotener Informationen erheblich von der sofortigen Verfügbarkeit aller Informationen abzuhängen. Das zweite Projekt (Söllner, Bröder, Glöckner & Betsch, 2014) stellte dem multiple-Strategien-Ansatz den Evidenz-Akkumulations-Ansatz und den konnektionistischen Netzwerk-Ansatz gegenüber, die beide einen einzigen, uniformen Entscheidungsmechanismus postulieren. Das Projekt baute auf der Annahme des multiple-Strategien-Ansatzes auf, dass Entscheider, die eine sparsame Entscheidungsstrategie anwenden, Strategie-irrelevante Informationen ignorieren. Die Uni-Prozess-Ansätze hingegen nehmen an, dass alle relevanten Informationen in den postulierten Mechanismus eingespeist werden. Um diese konkurrierenden Vorhersagen zu testen, wurde das Informations-Intrusions-Paradigma entwickelt, das Probanden mit validen, aber Strategie-irrelevanten Informationen konfrontierte. Im Ergebnis ignorierten die Probanden diese zusätzlichen Informationen nicht, sondern passten ihr Entscheidungsverhalten (Wahlen, Informationssuche, Konfidenzurteile) konsistent an. Dieses Unvermögen Strategie-irrelevante Informationen zu ignorieren passt zu der Annahme eines uniformen Mechanismus, der alle passenden Informationen integriert. Das dritte Projekt schließlich (Söllner & Bröder, 2014) beschäftigte sich mit dem Prozess der Informationssuche und insbesondere dem Stopp-Verhalten, wie es der multiple-Strategien-Ansatz und der Evidenz-Akkumulations-Ansatz vorhersagen. Dieser zweite Ansatz nimmt an, dass Entscheider Informationen sammeln bis die akkumulierte Evidenz zu Gunsten einer Option die individuelle Evidenz-Schwelle übersteigt und sie die entsprechende Option wählen. Mit Hilfe einer halb-offenen-halb-geschlossenen Darbietungsform wurden Probanden unterschiedliche Stufen von Evidenz zu Gunsten einer Option gezeigt und die anschließende Informationssuche wurde beobachtet. Die durchgeführten Analysen stützten übereinstimmend die Vorhersagen des Evidenz-Akkumulations-Ansatzes: Aggregierte Analysen zeigten, dass sich der Anteil des sofortigen Stoppens mit steigenden Stufen gegebener Evidenz erhöhte – ein Befund, der mit dem Evidenz-Akkumulations-Ansatz übereinstimmt, aber für die verwendeten Stimuli vom multiple-Strategien-Ansatz nicht vorhergesagt wird. Darüber hinaus ließ sich der Abbruch der Informationssuche auf individueller Ebene nicht gut durch den multiple-Strategien-Ansatz beschreiben, sondern entsprach der Annahme einer individuellen Evidenz-Schwelle. Zusammengefasst belegen alle drei Projekte die Eignung der Uni-Prozess-Ansätze zur Beschreibung von Entscheidungen auf Basis dargebotener Informationen. Die vorliegenden Befunde zeigen Schwachstellen des weit verbreiteten multiple-Strategien-Ansatzes auf, verlangen jedoch gleichzeitig nach weiterer theoretischer Entwicklung seiner erfolgreichen Konkurrenten. (Deutsch)