贝叶斯感官整合与棒球裁判球数依赖偏差的实证检验

《Communications Psychology》：Bayesian sensory integration explains ball-count bias in Major League Baseball umpires

　　

摘要

贝叶斯感官整合——即大脑根据噪声感官证据与先验期望的相对可靠性按比例组合二者——是认知神经科学中影响最深远的框架之一，然而其有效性主要是在受控实验环境中得到验证的。它是否同样支配着现实世界中专家的决策，仍在很大程度上未经检验。在此，我们利用2015至2024赛季共十季美国职业棒球大联盟（MLB）中451,172次判球记录，探讨裁判在好坏球判定中的球数依赖偏差——即有效好球带随球数系统性扩大与收缩——是否为贝叶斯感官整合的特征标志。我们通过拟合心理测量函数，量化了裁判在12种球数组合中四个边界处的有效好球带边界，即主观相等点（PSE），从而确认了该球数偏差的存在。将贝叶斯模型直接拟合于个体二元判定，该模型将特定球数下的投球位置分布视为先验知识，成功复现了观测到的PSE偏移，并在四个边界中的三个上优于不包含球数信息的基线模型，在高位和外侧边界上准确率最高。对89名裁判的个体分析进一步证实了核心预测：知觉不确定性更高的裁判更强烈地依赖球数特定的先验，无论是在中性球数下还是在球数依赖偏差的幅度上。这些发现表明，神经计算的一项基本原则支配着最具生态效度的现实情境中专家的决策，并将球数依赖偏差重新定义为并非裁判的失误，而是一种与在知觉不确定性下合理使用先验信息一致的现象。