检验动物行为合理性的关键概念数学模型和统计技术

通过评估传递性的数学性质来测试决策和选择的合理性在生物学、经济学、心理学和动物学中有着悠久的传统。然而，这种范式充满了概念、数学和统计上的陷阱。发表在《生物学季刊》上的一篇新文章为动物科学家提供了测试动物行为是否满足或违反理性选择理论的教程评论。

在《动物选择的(非)理性?A Guide to Test Transitivity“，作者Michel Regenwetter，Clintin P. Davis-Stober，Bart Smeulders，Bryanna Fields和Cihang Wang回顾了关键的概念，数学和统计见解，这些见解是从理性实证检验得出合理结论的先决条件。本文重点探讨了表征偏好合理性的最突出方式，即偏好的“传递性”。

作者向读者介绍了测试合理性的关键概念、数学模型和统计技术，并使用有关动物选择行为的著名已发表文章的方法和数据作为案例研究提供了示例。他们解释了这些论文如何解决这五个障碍并取得了不同程度的成功。

概述涉及五个重大障碍。一个挑战在于阐明潜在偏好的传递性说明了什么，以及它对可观察选择行为的含义。“这一步充满了聚合伪影，因为聚合行为可能会对个人行为产生深刻的误导，”他们指出。

另一个障碍来自与表征异质传递群体特性相关的数学问题。第三个挑战是稻草人假说在这一研究领域的普遍存在，例如当不同的学者依靠拒绝相同的零假设来支持各种不同的甚至相互不相容的目标假设时。“在我们看来，这在理性研究中经常发生，”作者写道。第四个困难与采用适当的统计推断工具有关，这些工具可以正确适应阶约束统计假设的特殊数学性质。最后，第五个障碍出现在理性研究中科学简约的作用。

“尽管表面上看起来狭窄而简单，但传递性范式需要非常小心，需要非常小心地处理大量复杂而微妙的逻辑，数学和数据分析概念，”作者写道。他们旨在为动物科学家提供应对这些挑战的必备知识和批判性视角。作者指出，他们“尽一切努力用最具体的例子和尽可能简单的方式解决技术研究问题，同时也解开和解释困扰本研究项目中文献的众多错误。虽然文献中关于(非)理性动物行为的主张通常没有得到充分证实，但现在可以使用严格的工具来更好地了解动物选择是否以及何时违反了传递性。

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