home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #1 / NN_1993_1.iso / spool / bit / listserv / csgl / 2076 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1993-01-07  |  12.6 KB  |  260 lines

  1. Comments: Gated by NETNEWS@AUVM.AMERICAN.EDU
  2. Path: sparky!uunet!gatech!udel!wupost!uwm.edu!psuvax1!psuvm!auvm!VAXF.COLORADO.EDU!POWERS_W
  3. Return-Path: <@VMD.CSO.UIUC.EDU:POWERS_W%FLC@VAXF.Colorado.EDU>
  4. X-Envelope-to: CSG-L@vmd.cso.uiuc.edu
  5. X-VMS-To: @CSG
  6. MIME-version: 1.0
  7. Content-transfer-encoding: 7BIT
  8. Message-ID: <01GT7Q6C9X6A006MJF@VAXF.COLORADO.EDU>
  9. Newsgroups: bit.listserv.csg-l
  10. Date:         Wed, 6 Jan 1993 22:17:57 -0700
  11. Sender:       "Control Systems Group Network (CSGnet)" <CSG-L@UIUCVMD.BITNET>
  12. From:         "William T. Powers" <POWERS_W%FLC@VAXF.COLORADO.EDU>
  13. Subject:      Statistics; Skinner; PCT vs S-R
  14. Lines: 244
  15.  
  16. [From Bill Powers (930106.2100)]
  17.  
  18. Dennis Delprato (930106) --
  19.  
  20. >Hedges takes as examples the Particle Group Data reviews that
  21. >examine "stable-particles" and focuses on mass and lifetime
  22. >estimates.  He argues that the Birge ratio (the accepted index
  23. >of determining "how well the data from [a] set of studies agree
  24. >(except for sampling error)" is comparable to that obtained
  25. >with socio-behavioral research.
  26.  
  27. Interesting that he had to go to particle physics to find a
  28. parallel -- and even more interesting that the statistical facts
  29. of particle physics are no better than those of the socio-
  30. behavioral sciences! Of course particle physics is strictly about
  31. mass phenomena: there is no such thing as "an" electron. The low
  32. predictivity arises, I should think, in such pursuits as
  33. measuring solar neutrinos or trying to find a new particle, where
  34. the number of events is very small and willy-nilly, the
  35. physicists find themselves trying to apply mass-statistical
  36. measures to single events -- "Was that a real top quark?"
  37.  
  38. Control theory is more akin to classical physics, which deals
  39. with a continuous macroscopic world. Quantum mechanics shades
  40. into classical physics for large-scale phenomena -- on the scale,
  41. say, of a mitochondrion in a cell or a speck of dust. There have
  42. been numerous psychologists (and physicists) who have speculated
  43. about quantum phenomena in the mind -- less, I suspect, because
  44. of any justification for applying quantum concepts on a scale as
  45. large as a neuron than because the predominance of statistics
  46. gives them familiar ground to walk on.
  47.  
  48. Hedges would have found a very different picture if he had talked
  49. to physicists in areas not connected with the quantum physics of
  50. rare phenomena, or with engineers.
  51. --------------------------------------------
  52. >>Did Skinner ever face the problem of the specificity of the
  53. >>relationship between deprivation and reinforcement?
  54.  
  55. >I am fairly certain he would invoke evolution.  When the
  56. >organism is deprived of certain opportunities (to eat,
  57. >sometimes exercise...), it is more likely to eat, be active...
  58. >when given the opportunity than under conditions of
  59. >nondeprivation.  "In the evolutionary sense this 'explains' why
  60. >water deprivation strengthens all conditioned and unconditioned
  61. >behavior concerned with the intake of water"
  62.  
  63. This is one of those non-explanations, isn't it? If it turned out
  64. that organisms were LESS likely to eat, exercise, and so on under
  65. deprivation, evolution would explain that, too. This is what I
  66. call the "will of God" way of invoking evolution. Saying that the
  67. observed relationship is due to evolution is no more explanatory
  68. than saying that God wanted it that way.
  69.  
  70. The real question that needs an answer is "What is the
  71. organization that evolved (or that God willed, it makes no  difference) such
  72.  that we observe this relationship?" A real
  73. explanation would elucidate that organization and not futz around
  74. with evolutionary pseudo-explanations.
  75.  
  76. >I intepret him as taking the position that one way to make an
  77. >object or activity reinforcing is by way of deprivation. Thus,
  78. >his theory agrees with the statement that something is
  79. >reinforcing (functions as a reinforcer) because of deprivation.
  80.  
  81. This is like explaining how a radio works by saying that one way
  82. to make the music louder is to turn the volume control, and
  83. another is to take the cover off the speaker. I'm reminded of the
  84. quote that Rick (or was it Tom) came up with, in which Skinner
  85. admitted that it would be better to understand how the insides of
  86. the organism work. He was really battling against people who
  87. tossed off glib and question-begging explanations in terms of
  88. traits and tendencies, and of course I'm with him all the way,
  89. there. Unfortunately, he persuaded a lot of people that
  90. successful models of the insides were millenia off, and not worth
  91. thinking about.
  92.  
  93. >He would object to adding that deprivation leads to a want
  94. >that in turn enters into the control of behavior.  To him,
  95. >want is an inner cause that is of no use in predicting
  96. >and controlling behavior.  He would ask how would we
  97. >produce a want, how do we know what the organism wants?
  98.  
  99. Yes, to him a "want" was forever a fiction, a mentalism, a ghost
  100. in the machine. He had another reason for rejecting "inner
  101. causes," no matter of what kind. He insisted that the only causes
  102. of behavior lay ultimately in the environment; the existence of
  103. even a single inner cause would call all of his explanations, and
  104. his whole philosophy, into doubt.
  105.  
  106. I wrote him a letter once explaining that control theory could
  107. provide a scientific meaning for terms like wants and goals and
  108. intentions. He wrote a two or three line letter back saying that
  109. there was nothing in this idea that he found useful.
  110.  
  111. >Note the relevance of phylogeny (in Skinner's view) to the
  112. >fish case.
  113.  
  114. Relevance, maybe. Explanation, no.
  115. ------------------------------------------------------------
  116. Greg Williams (920106 - 2) --
  117.  
  118. >Using the PCT model for the tracking of a particular subject,
  119. >which gives a very high correlation between model-predicted
  120. >handle positions and actual handle positions during the course
  121. >of runs with disturbances other than the disturbance used to
  122. >calibrate the model, what is the correlation between model-
  123. >predicted cursor positions and actual cursor positions during
  124. >the course of such runs?
  125.  
  126. This depends on the difficulty (how rapidly the disturbance
  127. changes). For low-difficulty tasks, the predicted cursor  movements have a low
  128.  correlation, maybe only 0.5, with the actual
  129. cursor movements. That's because the cursor hardly moves from its
  130. ideal position, so the noise is large in comparison with
  131. meaningful movements. When the difficulty is much higher, so the
  132. cursor excursions away from ideal amount to 10 or 15 percent or
  133. so of the peak-to-peak handle movements, the correlation improves
  134. considerably; the model cursor correlates as high as 0.8 or 0.9
  135. with the actual cursor movements. That's because the errors are
  136. due to systematic sluggishness of tracking, which the model
  137. reflects faithfully. You would expect the cursor predictions to
  138. be worse than handle predictions because the cursor position is
  139. the difference between two large numbers, handle position and
  140. disturbance magnitude.
  141.  
  142. At the highest difficulties the correlation falls off again
  143. because tracking itself begins to break down; the person simply
  144. loses control altogether. I'm speaking of experiments in which
  145. there is a moving target and also a disturbance applied directly
  146. to the cursor. I think this is also true for plain compensatory
  147. "tracking."
  148.  
  149. I'm giving you these numbers from memory. I think Tom Bourbon may
  150. have some old data in which these numbers were calculated,
  151. although not for varying degrees of difficulty.
  152.  
  153. >I suppose that the latter correlation will not be very
  154. >high. Is that true? If so, the COMPLETE model is wrong, isn't
  155. >it?
  156.  
  157. COMPLETE and RIGHT are two different things. A complete model
  158. commits itself to a prediction that is exact within the limits of
  159. measurement error. It says "At time t=120, the equivalent handle
  160. position is 248 pixels above zero." In fact, the real handle
  161. position might be 300 pixels BELOW zero at that time. If that's
  162. the case, the modeler would go back to the drawing board;
  163. something is really wrong with the model. Or, sometimes, the
  164. modeler will look at the real handle trace and see that just at
  165. that time there was an abrupt and very large departure from the
  166. pattern of movement before and after that time, and that the
  167. model fit just fine both before and after. In that case, the
  168. modeler would shrug and say that something happened that the
  169. model can't explain. It's not worthwhile trying to make a model
  170. fit every anomaly. But there had better not be too many of them,
  171. and they had better not occur in the same position in every run.
  172.  
  173. Somtimes anomalies are meaningful, as in the independent
  174. discovery, by Rick and me, of spontaneous reversals. Even
  175. practiced trackers will occasionally, for no apparent reason,
  176. reverse the sign of the connection between error and action.
  177. There is then a brief period of exponential runaway, followed in
  178. about half a second by a return to normal tracking. Rick
  179. proceeded to put reversals in on purpose, and found that the
  180. model reproduced the exponential runaway extremely well. Of
  181. course we had to put in an ad-hoc higher level that, half a
  182. second later, reverse the output sign of the control system to  compensate for
  183.  the external reversal. The signature of a
  184. spontaneous reversals is unmistakable, once you've seen a few of
  185. them. So that kind of anomaly is accounted for, if not explained.
  186.  
  187. The main point of insisting that a model or an explanation be
  188. complete enough to give an exact (even spuriously exact)
  189. prediction is so you can tell when the model is wrong, and by
  190. about how much. You can't do anything systematic to improve a
  191. model that makes predictions so uncertain that you can't tell
  192. whether they match the data or not. If you can measure the
  193. behavior with an accuracy of 1%, then the model should predict
  194. within 1%, no matter how foolish you feel about making such
  195. accurate predictions with a model you know can't be right yet. If
  196. the model predicts to 1%, then at least you know it's complete
  197. enough to test.
  198.  
  199. >I see no reason why a predictive S-R model could not be
  200. >developed to predict cursor movement.
  201.  
  202. Well, I think I do, but if you want to put your model where your
  203. mouth is, I will pay attention. Of course I expect it to be a
  204. real S-R model -- no feedback allowed!
  205.  
  206. If you don't want to devise the demonstration to prove your
  207. point, then I can only agree with you: you can see no reason why
  208. a predictive S-R model could not be developed.
  209.  
  210. >It seems to me that a large number of models (PCT and S-R, each
  211. >differing from the others in parameters and/or basic forms) can
  212. >produce equally high correlations between actual handle
  213. >position and model-predicted handle position, because the
  214. >moment-to-moment differences in the predictions of the various
  215. >models get "washed out" in computing those correlations.
  216.  
  217. In one sense this is certainly true, at least of PCT models. You
  218. could propose that the comparator contains an integrator, and
  219. that the output function is just a linear multiplier. You could
  220. propose that the input function multiplies the perceptual signal
  221. by 25.9923, and that the input where the perceptual signal enters
  222. the comparator weights the perceptual signal by 1/25.9923. Or you
  223. could say that the reference signal is also multiplied by 25.993
  224. and the integration factor of the output is 1/25.993 of the
  225. factor in the canonical model with an input gain of 1. You could
  226. say that the reference signal enters the input function, or the
  227. output function, and there is no comparator. You could say that
  228. there are three reference signals, one entering the input
  229. function, one entering the comparator, and the other entering the
  230. output function.
  231.  
  232. These variations would be indistinguishable in terms of their
  233. behavior, and could all be adjusted to match the real behavior
  234. equally well. But they would all be convertible to an equivalent
  235. model of the canonical form we use, so these differences are
  236. trivial from the behavioral standpoint. Only through circuit-
  237. tracing can we really decide among them -- and where circuit-  tracing has been
  238.  done, the canonical model is usually, but not
  239. always, the best geometric fit.
  240.  
  241. You're actually talking about differences of an even subtler
  242. form, where the model, for example, might contain an instability
  243. that causes oscillations at 100 MHz. Since these oscillations
  244. would never be visible in the behavior, this model would also fit
  245. the data. But there's a principle of parsimony, which recommends
  246. that you put nothing into the model that isn't required to
  247. explain observations. So far, no variation on the model explains
  248. what we see any better than the canonical one.
  249.  
  250. But I deny that any S-R model will be able to predict the
  251. behavior of the handle and the cursor with any interesting degree
  252. of accuracy. It's up to you to show that I'm wrong, and you're
  253. not going to accomplish that with words.
  254.  
  255. Sorry about the old demon. I kind of liked him.
  256. ---------------------------------------------------------------
  257. Best to all and goodnight,
  258.  
  259. Bill P.
  260.