The role of explanation in categorization decisions

Jeffrey M. Stibel was previously at the Department of Cognitive and Linguistic Sciences, Brown University. Sections of this paper were submitted in partial fulfilment of the requirements for a graduate degree in the Department of Cognitive & Linguistic Sciences at Brown University.

I am grateful to (in alphabetical order) James Anderson, Talia Ben‐Zeev, Richard Chechile, Daniel Dennett, William Heindel, Steven Sloman, Salvatore Soraci, Cheryl Stibel, and Michael Tarr for their invaluable ideas and comments.

Abstract

Research into the role of explanation on the categorization process has yielded conflicting conclusions. Some theorists stress the importance of explanation, arguing that explanations provide a causal structure necessary to the categorization process. Others discount its significance, arguing that explanation is neither necessary nor sufficient for categorization. Experimentally, explanation has shown modest success in accounting for some categories but not others. Across three experiments, we test whether the central features of a category are the ones that capture the most explanatory structure. The objectives of the current study are threefold: to determine the importance of explanation in natural kind and artifact categorization; to understand the implications of feature correlations as they relate to explanation; and to further delineate the benefit of explanation outside of a functional role. Experiment 1 demonstrates that explanation plays a more dominant role in artifact versus natural kind categorization. Experiment 2 provides evidence that correlated features are neither necessary nor sufficient for categorization. Moreover, it demonstrates that, in the absence of correlation, people still rely on explanation for artifacts but not for natural kinds. Experiment 3 tests to what extent functional information underlies explanation in artifact categorization. We demonstrate that functional relations are not necessary for explanatory‐based categorization. Our results, coupled with previous evidence, suggest a dichotomous role for explanation‐based categorization. On the one hand, explanation is virtually ignored when categorizing biological kinds; on the other, explanation fosters artifact categorization. Implications for categorization and category‐specific disorder are considered.

Jeffrey M. Stibel was previously at the Department of Cognitive and Linguistic Sciences, Brown University. Sections of this paper were submitted in partial fulfilment of the requirements for a graduate degree in the Department of Cognitive & Linguistic Sciences at Brown University.

I am grateful to (in alphabetical order) James Anderson, Talia Ben‐Zeev, Richard Chechile, Daniel Dennett, William Heindel, Steven Sloman, Salvatore Soraci, Cheryl Stibel, and Michael Tarr for their invaluable ideas and comments.

La recherche sur le rôle de l'explication dans le processus de catégorisation a soulevé des conclusions contradictoires. Certains théoriciens accordent de l'importance à l'explication, argumentant que les explications fournissent une structure causale nécessaire au processus de catégorisation. D'autres ne sont pas d'accord avec son importance, argumentant que l'explication est ni nécessaire, ni suffisante pour la catégorisation. Expérimentalement, il fut montré que l'explication joue un rôle modeste pour certaines catégories, mais pas pour d'autres. [Agrave] partir de trois expérimentations, nous avons testé si les caractéristiques centrales d'une catégorie sont celles qui captent le plus la structure explicative. Les objectifs de la présente étude sont de trois ordres: (1) déterminer l'importance de l'explication dans la catégorisation d'éléments naturels et d'objets artificiels; (2) comprendre les implications des corrélations de caractéristiques alors qu'elles sont reliées à l'explication et; (3) décrire davantage le bénéfice de l'explication en dehors d'un rôle fonctionnel. La première expérimentation démontre que l'explication joue un rôle plus dominant dans la catégorisation d'objets artificiels comparativement à la catégorisation d'éléments naturels. La deuxième expérimentation montre que les caractéristiques corrélées sont ni nécessaires, ni suffisantes pour la catégorisation. De plus, elle démontre que, en l'absence de corrélation, les gens se fient encore à l'explication pour les artéfacts, mais pas pour les éléments naturels. La troisième expérimentation teste dans quelle mesure l'information fonctionnelle met de l'avant l'explication dans la catégorisation d'objets artificiels. Nous démontrons que les relations fonctionnelles ne sont pas nécessaires pour la catégorisation à base explicative. Nos résultats, ajoutés aux résultats d'études antérieures, suggèrent un rôle dichotomique pour la catégorisation à base explicative. D'une part, l'explication est pratiquement ignorée lorsque les éléments biologiques sont catégorisés; d'autre part, l'explication favorise la catégorisation d'objets artificiels. Les implications pour la catégorisation et le trouble spécifique de catégorie sont discutées.

La investigación acerca del papel que desempeña la explicación en el proceso de categorización ha conducido a conclusiones conflictivas. Algunos teóricos subrayan la importancia de la explicación, alegan que las explicaciones proporcionan una estructura causal necesaria para el proceso de categorización. Otros subestiman su importancia, al alegar que la explicación no es ni necesaria ni suficiente para la categorización. Experimentalmente, la explicación ha dado cuenta modestamente de algunas categorías, pero no de otras. A través de tres experimentos, se evaluó si las caracteristicas centrales de una categoría son las que capturan la mayor estructura explicativa. Los propósitos del presente estudio son tres: determinar la importancia de la explicación para la categorización de elementos naturales y objetos artificiales; comprender las implicaciones de las características correlativas al relacionarse con la explicación; y trazar mejor el beneficio de la explicación fuera de un rol funcional. El Experimento 1 demuestra que la explicación desempeña un papel más dominante en la categorización de objetos artificiales en comparación con la de los elementos naturales. El experimento 2 proporciona datos que sugieren que las características correlativas no son necesarias ni suficientes para la categorización. Es más, demuestra que en ausencia de correlación, las personas aún dependen de la explicación para categorizar objetos artificiales pero no para los naturales. El Experimento 3 somete a prueba la medida en la que la información funcional subyace a la explicación en el caso de la categorización de objetos artificiales. Se demuestra que las relaciones funcionales no son necesarias para la categorización basada en la explicación. Los resultados, aunados a los datos previos, sugieren un papel dicótomo de la categorización basada en la explicación. Por un lado, casi se ignora la explicación cuando se categorizan elementos biológicos, por el otro, la explicación fomenta la categorización de objetos artificiales. Se consideran las repercusiones para la categorización y para el problema especifico de la categoría.

Notes

Jeffrey M. Stibel was previously at the Department of Cognitive and Linguistic Sciences, Brown University. Sections of this paper were submitted in partial fulfilment of the requirements for a graduate degree in the Department of Cognitive & Linguistic Sciences at Brown University.

I am grateful to (in alphabetical order) James Anderson, Talia Ben‐Zeev, Richard Chechile, Daniel Dennett, William Heindel, Steven Sloman, Salvatore Soraci, Cheryl Stibel, and Michael Tarr for their invaluable ideas and comments.