意思決定戦略の認知コスト：認知アーキテクチャによるリソース需要分解分析

認知のいくつかの理論は、それらの使用が必要とする精神的努力が異なる戦略を区別します。しかし、戦略に関連する努力または認知コストをどのように概念化および測定できますか？特定の認知リソースを使用するための要求に関連する時間コストに戦略が必要とする努力を分解するアプローチを提案します。このアプローチをリソース需要分解分析（RDDA）と呼び、思考合理的（ACT-R）の認知アーキテクチャ適応制御にインスタンス化します。ACT-Rは、戦略のコンピューターシミュレーションを開発する手段を提供します。これらのシミュレーションでは、戦略が認知リソースの定量的実装とどのように相互作用し、並列処理の可能性を組み込んでいます。このアプローチを使用して、意思決定、ベスト、および集計のための2つの顕著な戦略の時間コストを定量化、分解し、比較しました。Take-the-Bestは多くの場合、情報を無視し、情報の統合を前提としているため、集計のような戦略よりも単純であると考えられています。ただし、ACT-Rシミュレーションと経験的研究の両方で、認知度が高まると、テイクベストの応答時間（つまり、時間コスト）が集計の応答時間（つまり時間コスト）が時々それを超えることがわかりました。RDDAは、このパターンは、ワーキングメモリの更新、メモリの検索、およびタリーと比較してテイク・ベストを使用する場合の精神的行動の調整の要件の向上によって駆動されることを示唆しました。結果は、戦略の相対的な単純さを評価するには、戦略が組み込まれている全体的な認知システムを考慮する必要があることを示しています。

Several theories of cognition distinguish between strategies that differ in the mental effort that their use requires. But how can the effort-or cognitive costs-associated with a strategy be conceptualized and measured? We propose an approach that decomposes the effort a strategy requires into the time costs associated with the demands for using specific cognitive resources. We refer to this approach as resource demand decomposition analysis (RDDA) and instantiate it in the cognitive architecture Adaptive Control of Thought-Rational (ACT-R). ACT-R provides the means to develop computer simulations of the strategies. These simulations take into account how strategies interact with quantitative implementations of cognitive resources and incorporate the possibility of parallel processing. Using this approach, we quantified, decomposed, and compared the time costs of two prominent strategies for decision making, take-the-best and tallying. Because take-the-best often ignores information and foregoes information integration, it has been considered simpler than strategies like tallying. However, in both ACT-R simulations and an empirical study we found that under increasing cognitive demands the response times (i.e., time costs) of take-the-best sometimes exceeded those of tallying. The RDDA suggested that this pattern is driven by greater requirements for working memory updates, memory retrievals, and the coordination of mental actions when using take-the-best compared to tallying. The results illustrate that assessing the relative simplicity of strategies requires consideration of the overall cognitive system in which the strategies are embedded.