Cognitive strategies and decision making in complex software development

Nella vita quotidiana le persone si trovano a decidere in condizioni di incertezza, senza avere a disposizione informazioni complete sulle quali basare le proprie scelte, come quando, ad esempio, devono scegliere se accettare o rifiutare un nuovo lavoro. Durante questa tipologia di compito decisionale, svolgono un ruolo importante diverse aree della corteccia prefrontale (Bechara, Damasio et al., 1994; 1999; 2000). Lo studio cognitivo delle decisioni si è fatto strada nella scienza economica, e le sue implicazioni si sono rivelate non meno significative nell’ambito della decisione medica. La mia ipotesi è che le stesse implicazioni, opportunamente osservate e analizzate, possano essere rilevanti nell’ambito della progettazione del software. È tipico infatti degli agenti economici (consumatori, imprenditori, investitori) dover selezionare l’operazione da preferire fra corsi di azione alternativi, ponderando i loro relativi costi e benefici in condizioni di incertezza e di rischio. Ebbene, numerosi problemi di usabilità e di progettazione inducono progettisti e utenti a servirsi di scorciatoie cognitive che producono errori sistematici. L’ipotesi alla base della presente tesi è che i risultati della ricerca cognitiva siano imprescindibili per migliorare la presa di decisione di qualsiasi progetto. Per mettere a punto procedure che ci permettano di evitare le conseguenze di errori di questo tipo è necessario prendere atto della loro presenza e imparare a riconoscere le condizioni nelle quali si manifestano. La ricerca è stata condotta seguendo due direttrici: (1) approfondire l'argomento della razionalità limitata e delle strategie cognitive adottate in contesti tecnici, tema rilevante e con importanti ricadute per tutte le aziende che si trovano a progettare e manutenere sistemi informativi complessi; (2) analizzare le euristiche e i biases elicitati dai progettisti di sistemi complessi, al fine di superare i limiti metodologici dei diversi approcci di progettazione e sviluppo del software.In everyday’s life people make decisions in conditions of uncertainty, without having available complete information on which to base their choices, as for example in situations where they have to choose whether to accept or refuse a new job opportunity. During this kind of decision-making task, different areas of the prefrontal cortex play an important role (Bechara, Damasio et al., 1994; 1999; 2000). The cognitive study of decision making has made its way into economic science, and its implications have not proved to be less significant in the medical decision. My hypothesis is that the same implications, appropriately observed and analyzed, can be relevant in software design. In fact, it is typical for people moving within economic environments such as consumers, entrepreneurs, investors, to select the transaction to be preferred among alternative courses of action, weighing relative costs and benefits under conditions of uncertainty and risk. Thus, several usability and design problems cause designers and users to use heuristics that produce biases. The hypothesis of this thesis is that the results of cognitive research are essential to improve the decision making process of any project. To develop procedures that allow us to avoid the consequences of errors of this type, it is necessary to take note of their presence and to study the conditions in which they occur. The underlying research has been carried out following two directives: (1) elaborating bounded rationality and cognitive strategies by adopting them in technical contexts, since this topic is relevant topics for all companies which are involved in designing and maintaining complex information systems; (2) analyzing heuristics and biases elicited by designers of complex systems, in order to overcome the methodological limits of different approaches of software design and development