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Wie wird die Welt intern repräsentiert?

5 CODES IM LZG - MENTALE REPRÄSENTATION

Repräsentation: Zuordnung von Zeichen, Symbolen, Mengen von Zeichen, Symbolen etc. zu Objekten der (externen oder internen) Welt.

Repräsentation beinhaltet nur einige Aspekte der Welt.

Externale Repräsentation

bildlich: Zeichnung, Foto, Landkarte, ... Bestimmte Relationen zwischen Objekten der Welt durch analoge Relationen zwischen den “Elementen” der bildlichen Darstellung repräsentiert.

Repräsentation ist analog

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Das Buch liegt auf dem Tisch

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sprachliche Repräsentation ist nicht analogAnordnung der Sprachelemente hat z.B. mit räumlicher Anordnung der repräsentierten Objekte nichts zu tun.

z.B.:

sprachlich:

Das Quadrat befindet sich rechts vom Kreis.

bildlich:

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Internale / mentale Repräsentation

PropositionalBedeutung repräsentiert, unabhängig von Modalität der Original-Information propositionales Netzwerk ( deklaratives LZG)abstrakter als analoge Repr.definierte Elemente

Analogvisuelle, auditorische, olfaktorische, taktile, kinetische,...Imageskonkreter als propos. Repr.keine klar definierten Elemente (z.B. für “liegt auf”)keine fixen Symbole (z.B. Buch aufgeschlagen oder geschlossen)

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5.1 Propositionale Repräsentation

Propositionale Netzwerke

Schemata

Skripte

5.2 Repräsentation von Bildern – visueller Code

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5.1 PROPOSITIONALE REPRÄSENTATION

Anderson, J.R. (20005): Cognitive Psychology and its implications.

5.1.1 PROPOSITIONALE NETZWERKEKintsch (1974)

Anderson (ab 1976, 1983 ACT*, 1993,…, ACT-R) ACT = Adaptive Control of Thought

Norman & Rumelhart (ab 1975)

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Beispiel:Beate fütterte den Hund mit der teuren Wurst, die für Herrn Mayer, ihren Onkel, bestimmt war.

Zerlegung in einfachere Propositionen:

Beate fütterte den Hund mit der Wurst Die Wurst war teuer Die Wurst war für Herrn Mayer bestimmt Herr Mayer ist der Onkel von Beate

Ist einer dieser Propositionen falsch, ist der komplexe Satz falsch.

Basiseinheit der Bedeutung: Proposition

= Kleinste bedeutungstragende Wissenseinheit, die als Aussage stehen kann, d.h., die wahr oder falsch sein kann

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Annahme der Theorie der propositionalen Repräsentation: Nicht Wortlaut der Sätze gespeichert, sondern Bedeutung.

Wie?

Kintsch (1974)Proposition im LZG repräsentiert als Liste,Liste besteht aus • einer Relation (Verb, Adjektiv, Beziehungs-Terme)• gefolgt von geordneter Liste von Argumenten (Nomen)

z.B.: (Füttern, Beate, Hund, Vergangenheit) (Teuer, Wurst)

Andere Darstellungsform: Propositionales Netzwerk

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Person KAgent Objekt

ZeitRelation

X

VerbVergangenheit

- Proposition dargestellt als Ellipse- mit benannten Pfeilen mit ihren Relationen und Argumenten verbunden z.B.

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Agent Objekt

ZeitRelation

HundX Beate

fütternVergangenheit

Knoten: Propositionen, Relationen, ArgumenteKanten: Pfeile ( als assoziative Verknüpfungen interpretiert )

Aktivierung breitet sich entlang der Pfeile aus.

In vielen Theorien: Aktivierung wird schwächer, je weiter Ausbreitung

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Istein

Hund

XAgent Objekt

ZeitRelation

Y Beate

fütternVergangenheit

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“Beate”

< >Agent Objekt

ZeitRelation

X

fütternVergangenheit

Istein

Hund

Name

Mensch

< >

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( Formal: Liste & Netzwerk äquivalent !! )

Hierarchische Strukturen möglich

Proposition kann als Argument in grösserer Struktur vorkommen

z.B.:

Paul glaubt, dass Beate den Hund gefüttert hat

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XAgent Objekt

ZeitRelation

Y

Istein

Beate

fütternVergangenheit

Hund

Agent

Objekt

Zeit Relation

X Paul

glaubenGegenwart

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Beispiele bisher: Episoden

auch Begriffs-Strukturen möglich (wie bei Collins & Qillian)

Subjekt

Objekt

Relation

Tier

Istein Vogel

hat

Federn

Subjekt

atmet

Relation

Subjekt

Relation

hat Haut

Objekt

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Experimentelle Ergebnisse, die für propositionale Repräsentation sprechen:

Bransford & Franks (1971)

Vpn lasen Sätze wie z.B.

The ants ate the sweet jelly which was on the table.

The rock rolled down the mountain and crushed the tiny hut.

The ants in the kitchen ate the jelly.

The rock rolled down the mountain and crushed the hut beside

the woods.

The ants in the kitchen ate the jelly which was on the table.

The tiny hut was beside the woods.

The jelly was sweet.

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Diese Sätze aus zwei Mengen von je vier Propositionen konstruiert:

(eat, ants, jelly)(sweet, jelly)(on, jelly, table)(in, ants, kitchen)

(rolldown, rock, mountain)(crush, rock, hut)(beside, hut, wood)(tiny, hut)

Anschliessend:

Vp werden Sätze vorgegeben

Vp muss entscheiden, ob sie den (exakten wörtlichen) Satz vorher gelesen hatte oder nicht

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Beispielsätze:

OLD: The ants in the kitchen ate the jelly.

NEW: The ants ate the sweet jelly. (gleiche Propositionen wie vorher)

NONCASE: The ants ate the jelly beside the woods. (gleiche Worte, aber andere Propositionen)

Resultat: Vpn können OLD und NEW-Sätze kaum unterscheiden.

NONCASE Sätze wurden korrekt identifiziert.

Die meisten Vpn gaben an, diesen Satz gelesen zu haben: The ants in the kitchen ate the sweet jelly that was on the table.

Interpretation: Vpn bilden Propositionen aus Sätzen und erinnerten diese. Vpn speichern nicht, welche Proposition aus welchem Satz stammt.

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Weisberg (1969)

Kinder lernten Sätze wie z.B.:Children who are slow eat bread that is cold.

Anschliessend Freie Assoziation:1 Wort (aus Satz) vorgegeben2 Vp sollt erstes Wort aus Satz aussprechen,

das ihr einfällt

Vorhersagen und Resultate:

für Vorhersage propositionales Netzwerk wichtig:

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Relation

Agent Object

Relation

Y X

Eat Past

BreadChildren

TimeAgent

Agent

Relation

SlowCold

Is aIs a

Vorgabe(cue)

weitaushäufigsteAssoziation

im Satz dem cuenäher

Im Netzwerk demcue näher

slow children bread näher alschildren

children näher alsbread

bread cold slow näher als cold cold näher alsslow

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Vorverstärkung - Associative Priming

Kantenverbindung erhält schon vorher durch andere Aktivierungsprozesse gewisses Aktivierungsausmass (A1).

Wird sie noch einmal aktiviert (A2), ist das Aktivierungsausmass insgesamt beim 2. mal höher (A1 + A2 anstelle von nur A2)

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Experiment von Ratcliff & McKoon (1981)

Vpn lernten Sätze wie z.B. Der Doktor hasste das Buch.

Nachdem alle Sätze gelernt: Worterkennungstest

Vp wird Hauptwort als Zielwort präsentiert (z.B. Buch )

Vp muss entscheiden, ob Zielwort in einem vorher gesehenen Satz

vorkommt

Vor manchen Zielworten: Präsentation eines anderen Hauptwortes aus dem gleichen Satz

(z.B. Doktor). ( dadurch Vorverstärkung )

Resultat: Mit Vorverstärkung raschere Reaktion

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Recall - Recognition Freies Reproduzieren - Wiedererkennen

Übliches Resultat: Wiedererkennen deutlich besser als freies Reproduzieren

Aus Netzwerktheorie gut erklärbar:

Freies Reproduzieren Ein Knoten als Ausgangspunkt der Verstärkung vorgegeben Aktivierung breitet sich aus kann zu schwach werden, bevor “Ziel” erreicht

Wiedererkennen Zwei Knoten als Ausgangspunkte vorgegeben daher: möglich, dass insgesamt Aktivierung des Verbindungsgliedes ausreicht

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XAgent Objekt

ZeitRelation

Y

Istein

Beate

fütternVergangenheit

Hund

Agent

Objekt

Zeit Relation

X Paul

glaubenGegenwart

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XAgent Objekt

ZeitRelation

Y

Istein

Beate

fütternVergangenheit

Hund

Agent

Objekt

Zeit Relation

X Paul

glaubenGegenwart

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ELABORATION

Gegebene Information wird von Subjekt ausgearbeitet, angereichert, in einen grösseren Zusammenhang eingebaut.

Gedächtnis für bestimmte Information kann durch Elaboration deutlich verbessert werden.

Beispiel aus Anderson (vereinfacht)

Vp hört in Experiment folgenden Beispielsatz:

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Der Doktor hasste den Rechtsanwalt.

Agent Objekt

Relation

1

hasst Doktor

X

Istein

Istein

Anwalt

Y

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Beispiele für zusätzliche Überlegungen der Vp

Ich habe diesen Satz im Psychologielaboratorium an einem regnerischen Morgen gelesen.

Der Anwalt hat den Doktor wegen eines Kunstfehlers verklagt.

Die Schadenersatzklage war der Grund für den Hass des Doktors.

Dieser Satz ist unangenehm.

Rechtsanwälte klagen Doktoren wegen Kunstfehlern.

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Elaborierte propositionale Struktur:

Agent Objekt

Relation

1

hasst Doktor

X

IsteinIstein

Anwalt

Y

Relation

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Ursache

AgentObjekt

Ursache Relation2 verklagen Kunstfehler

Objekt Agent

3

Agent

Relation

Objekt

verursacht

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Gedächtnis durch derartige Elaborationsstrukturen auf mindestens zwei Arten verbessert:

1. Schaffung zusätzlicher Verbindungen für die AktivierungRedundanzz.B.: Verbindung vom Knoten “Doktor” zum Knoten “1” zu

schwach für Abruf

In elaborierter Struktur gibt es mehrere Verbindungen

2. Elaborierte Struktur enthält mehr Möglichkeiten für das Erschliessen von Information

z.B. Ziel-Proposition 1 nicht enkodiert (z.B. Aufmerksamkeitsfehler)

Vp wird gefragt, ob die Aussage richtig ist:

Der Doktor hasst den Anwalt

Vp kann aus dem “Rest” erschliessen

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EXKURS

Was spricht überhaupt

gegen “ganzheitliche” Gedächtnisrepräsentation

für Komponententheorien ?

Untersuchungen zu Vergessen

• Verschiedene Stimulusdimensionen werden unterschiedlich vergessen Jones (1979) , z.B. Form, Farbe, Position von geometrischen Figuren

• TOT-Phänomen (tip-of-the-tongue) Brown & McNeill (1966)

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5.1.2 SCHEMA

komplexes Wissen in Form von elementaren Propositionen schwer darstellbar

z.B.: HAUS viele Propositionen über Häuser:

Häuser haben RäumeHäuser können aus Holz gebaut seinHäuser haben ein DachHäuser haben FensterHäuser haben WändeIn Häusern leben Menschen …...

In Form von derartigen isolierten Propositionen: Struktur des Konzeptes Haus wird nicht erfasst

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SchemaRepräsentation eines Konzeptes mithilfe einer Struktur aus Merkmalen, wobei jedes spezielle Objekt eine Ausprägung von jedem Merkmal hat.

Hausdefiniert durch Konfiguration von Eigenschaften (Material, Dach, etc.),verschiedene Ausprägungen bei Eigenschaftenkonkretes Haus (z.B. mein Wohnhaus) hat pro Merkmal eine spezielle Ausprägung:

z.B.

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Oberbegriff: Gebäude

Material: Holz, Ziegel, Beton, Betonziegel,...

Inhalt: Räume

Dach: Flachdach, Giebeldach, Walmdach,...

Funktion: Wohnen, Arbeiten, Lagern, ...

Grösse: ...

Form: meist rechteckig,...

spezielles Haus hat jeweils spezifischer Wert der Variablen Schemata in Form von Mengen von Propositionen darstellbar (siehe Anderson).

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Exp von Brewer & Treyen (1981)

generell: Gedächtnis für Szene ist beeinflusst vom passenden Schema für die spezielle Szene

konkrete Szene: Raum mit vielen Objekten

Vorhersage: Objekte besser erinnert, die im Schema-Kontext erwartet werden, Objekte schlechter erinnert, die im Schema-Kontext nicht erwartet werden

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Durchführung30 Vpn

Vp kommt für 35 sec in Assintentenzimmer

Büro als "typisches" Assistentenzimmer gestaltet:

erwartete Dinge: Schreibtisch, Schreibmaschine, Kalender, Kaffeemaschine

nicht erwartete Dinge: Totenkopf, Stück Rinde, Nadelkissen

(Wie weit Dinge dem Schema entsprachen, in Voruntersuchung erhoben)

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Resultat:

Erinnerunggut: Items mit hoher Schema-Erwartungschlecht: Items mit geringer Schema-Erwartungfalsch: Items mit hoher Schema-Erwartung, die nicht da waren

(z.B.: Bücher)

Ergebnis stützt prinzipiell Schema-Konzept

(aber: unklar, ob Unterschied z.B. beim Enkodieren oder als Antworttendenz!)

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5.1.3. SKRIPT (Schank & Abelson, 1977)

Skript = Schema für Ereignisse

enthält: typischen Ablauf

typische Rollen

typische Objekte

Vorteil von Skripts:

1) Vereinfachen des Verstehens (von Berichten etc.)

2) Erleichterung von Vorhersagen und Planen

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Beispiel: Skript Restaurant (aus Sicht des Gastes)

Bestandteile: Tische, Sessel Rollen: G GastSpeisekarte K KellnerSpeisen C KochKüche E EigentümerGeld

Eingangsbedingungen: Resultate:G ist hungrig G ist nicht hungrigG hat Geld G ist (möglicherweise) zufrieden G hat weniger Geld E hat mehr Geld

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Hineingehen

Platz suchen

Auswählen und Bestellen

Serviert bekommen und Essen

Bezahlen

Hinausgehen

Ablauf (grob)

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Ablauf detaillierter:

Szene 1: G sucht Platz

G geht ins RestaurantG schaut Tische anG entscheidet, wo er sitzen willG geht zum TischG setzt sich

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Szene 2: Auswählen und Bestellen

Keine Speisekarte

Speisekarte auf dem Tisch

G informiert sich über SpeisenG entscheidet sich für Speise Y

G gibt K ein ZeichenK geht zu GG sagt zu K: “Ich will Y.”K geht zu C K sagt zu C: “Ich brauche Y.”

Analog für andere Abläufe

Varianten je nach Restaurant (Schnellimbiss, 1st Class,…)

Varianten je nach (Sub-)Kultur

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Bower, Black & Turner (1979)

Vpn sollten Ereignisse in Restaurant angeben

73% der Vpn stimmten bei folgenden Schritten überein:

SetzenSpeisekarte anschauenBestellenEssen Zahlen

Vpn lasen Geschichte mit 12 typischen Abläufen8 Abläufe in üblicher Reihenfolge4 in nicht üblicher Reihenfolge (z.B. Bezahlen am Beginn)

Im Gedächtnistest starke Tendenz, Abläufe in der üblichen Reihenfolge zu berichten

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Evaluation: Schemata & Skripts

+

derzeit wichtigste theoretische Konzepte zur Strukturierung von komplexem Wissen über Objekte und Ereignisse

Schemata & Skripts können erklären, wie Erinnerungen angereichert/ergänzt/rekonstruiert werden

-

Ansatz macht zu wenig präzise und prüfbare Annahmen

z.B. welche Merkmale sind für Schema relevant

welche Ausprägungen

mögliche gegenseitigen Einflüsse von Merkmalen nicht berücksichtigt (z.B. dass Wohnzimmer üblicherweise keinen Wasseranschluss hat)