Suboptimal choice and the value of information

Tese de Doutoramento em Psicologia Básica.
The environment is full of unpredictable events. Information that reduces uncertainty about
events allows an organism to better predict and prepare to what is to come. For that reason,
obtaining information can be crucial for survival. In the present dissertation we explored a
task in which animals trade food for information. In this task, animals choose between two
options: the Informative Option delivers food on 20% of the trials after a 10-s delay, signaled
by “good-news stimulus”, and delivers no food on the remaining 80% of the trials, signaled by
a “bad-news stimulus”. The Non-informative Option delivers food after 10 s on 50% of the
trials, regardless of which of two different stimulus is shown. A consistent and almost
exclusive preference for the Informative Option has been found, even though that results in
loss of food. In Study 1 we showed that this suboptimal choice can be explained by animals
ignoring the bad-news stimulus: its probability and duration had little to no effect on
preference. In Study 2 we showed that, when given the opportunity, animals escape from the
bad-news stimulus. Moreover, our results suggest that ignoring the bad-news stimulus means
that, even though this stimulus is perceived, it is not associated with the choice of the
Informative Option. In Study 3 we increased the probability of reinforcement following the
until-then bad-news stimulus, and found that, as paradoxically as it may seem, within the
tested range, the value of the Informative Option decreased as the probability of reinforcement
increased. This increase in reinforcement was consistent with an increase in the association of
the bad-news stimulus to the Informative Option. In all studies we showed that an optimal
foraging-based model (Vasconcelos, Monteiro, & Kacelnik, 2015) accounted at least as well
as a conditioned reinforcement-based model (Mazur, 1987), thus deconstructing the idea that
this suboptimal behavior contradicts optimal foraging principles. These findings are expected
to contribute in calling attention to the ecology of the animal, bringing animal psychology and
behavior ecology closer.
O meio ambiente é repleto de eventos imprevisíveis. A informação que reduz a incerteza
acerca dos eventos permite um organismo prever e preparar-se melhor para o futuro. Por essa
razão, obter informação pode ser crucial para a sobrevivência. Nesta dissertação explorámos
uma tarefa na qual os animais trocam comida por informação. Nesta tarefa, os animais
escolhem entre duas opções: a Opção Informativa dá comida em 20% dos ensaios após um
atraso de 10 s, sinalizados por um “estímulo de boas notícias”, e não dá comida nos restantes
80% dos ensaios, sinalizados por um “estímulo de más notícias”. A Opção Não Informativa
dá comida após 10 s em 50% dos ensaios, independentemente de qual de dois estímulos é
apresentado. Tem-se encontrado uma preferência consistente e praticamente exclusiva pela
Opção Informativa, apesar disso resultar em perda de comida. No Estudo 1 mostrámos que
esta escolha subótima pode ser explicada pelos animais ignorarem o estímulo das más
notícias: a sua probabilidade e duração tiveram pouco ou nenhum efeito na preferência. No
Estudo 2 mostrámos que, quando dada a oportunidade, os animais escapam do estímulo das
más notícias. Para além disso, os nossos resultados sugerem que ignorar o estímulo das más
notícias significa que, apesar de este estímulo ser percecionado, não é associado com a
escolha da Opção Informativa. No Estudo 3 aumentámos a probabilidade de reforço após o até
então estímulo das más notícias e descobrimos que, paradoxalmente, dentro da amplitude
testada, o valor da Opção Informativa diminuiu à medida que a probabilidade de reforço
aumentou. Este aumento foi consistente com um aumento na associação do estímulo das más
notícias com a Opção Informativa. Em todos os estudos mostrámos que um modelo baseado
na em optimal foraging (Vasconcelos, Monteiro, & Kacelnik, 2015) dá conta dos dados tanto
quanto um modelo baseado em reforçamento condicionado (Mazur, 1987), desconstruindo
assim a ideia de que este comportamento subótimo contradiz os princípios de optimal
foraging. Esperamos que estes resultados contribuam para chamar à atenção a ecologia do
animal, unindo assim a psicologia animal e a ecologia comportamental.