22
1 Nonintentional Similarity Processing Arthur B. Markman, Dedre Gentner zusammengefasst von Johannes Peter (0609894), Konstantin Rakitin (0306516), Katharina Moder (0602828) Ähnlichkeit, als ein Element der Gestaltgesetze (Nähe, Ähnlichkeit, gemeinsames Schicksal, gute Gestalt,...) bezeichnet die psychische Nähe zweier mentaler Abbildungen. Ähnliche Objekte (Form/ Farbe) werden meist als zusammengehörig wahrgenommen. (Maderthaner, R. & Leder, H., 2006) Maderthaner, R. & Leder, H. (2006) Ähnlichkeit ist ein zentraler Aspekt vieler kognitiver Modelle. So statuieren Lerntheorien, dass die Übertragung von Lerninhalten von deren Ähnlichkeit abhängt; models of automaticity geben an, dass Handlungen schneller durchgeführt werden, wenn bereits ähnliche Erfahrungen vorhanden sind. Markman & Gentner (2005) befassen sich mit der Frage warum und insbesondere in welcher Weise Ähnlichkeit in Wahrnehmungsprozessen von essentieller Bedeutung ist.

Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

1

Nonintentional Similarity Processing

Arthur B. Markman, Dedre Gentner

zusammengefasst von Johannes Peter (0609894), Konstantin Rakitin (0306516),

Katharina Moder (0602828)

Ähnlichkeit, als ein Element der Gestaltgesetze (Nähe, Ähnlichkeit, gemeinsames

Schicksal, gute Gestalt,...) bezeichnet die psychische Nähe zweier mentaler

Abbildungen. Ähnliche Objekte (Form/ Farbe) werden meist als zusammengehörig

wahrgenommen. (Maderthaner, R. & Leder, H., 2006)

Maderthaner, R. & Leder, H. (2006)

Ähnlichkeit ist ein zentraler Aspekt vieler kognitiver Modelle. So statuieren

Lerntheorien, dass die Übertragung von Lerninhalten von deren Ähnlichkeit abhängt;

models of automaticity geben an, dass Handlungen schneller durchgeführt werden,

wenn bereits ähnliche Erfahrungen vorhanden sind.

Markman & Gentner (2005) befassen sich mit der Frage warum und insbesondere in

welcher Weise Ähnlichkeit in Wahrnehmungsprozessen von essentieller Bedeutung ist.

Page 2: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

2

Arthur B. Markman

http://WWW.psy.utexas.edu/psy/FACULTY/Markman/index.html

University of Texas, Department of Psychology Austin

B.S. Cognitive Science, M.A. Psychology, Ph.D. Psychology,

Dedre Gentner

http://www.psych.northwestern.edu/psych/people/faculty/gentner

Northwestern University, Department of Psychology

B.A. Physics, Ph.D. Psychology

Ähnlichkeit in Wahrnehmungsprozessen

Nach Markman & Gentner (2005) werden bei Ähnlichkeitsvergleichen zwei oder mehr

Objekte hinsichtlich ihrer Gemeinsamkeiten und Unterschiede geprüft.

Es existieren unterschiedliche Ähnlichkeitskonzepte, die sich hinsichtlich der

Verarbeitungskomplexität sowie der Betrachtung der Vergleichsresultate

(Gemeinsamkeiten/Unterschiede) unterscheiden.

Page 3: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

3

• Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

Mentale Abbildungen werden als Punkte/ Vektoren im mentalen Raum

dargestellt. Ähnlichkeit zwischen Objekten wird als Funktion der Entfernung

zwischen den Objekten angenommen. Objekte, deren Punkte nahe beieinander

liegen werden als psychisch näher wahrgenommen als solche, deren Punkte

weiter entfernt sind.

http://www.sciface.com/education/data/web/Zeichnen-von-

Koordinatensystemen_images/plt6.png

Vorteil dieses Modells ist, dass einfache mathematische Verfahren existieren um

die Abstände zu berechnen. Die Anzahl der Dimensionen ist variabel dehnbar.

Beispiel: Parallel Distributed Processing, konnektionistisches Modell

Rumelhart & McClelland (1986) entwickelten ein Modell zur Erklärung von visueller

Mustererkennung. Aufbauend auf den Erkenntnissen der Hirnforschung besteht das

kognitive System aus einem Netzwerk verschalteter Neuroneneinheiten, wobei

Repräsentationen spezifischen Aktivierungskonstellationen des Netzwerks entsprechen.

Das Hauptcharakteristika konnektionistischer Repräsentation sind die verteilte

Speicherung und parallele Verarbeitung, sowie der Gedanke, dass es keine expliziten

Page 4: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

4

Regeln im Netzwerk gibt und keine symbolische Repräsentation, sondern nur ein

Muster von Assoziationen.

• Featural approaches: contrast model, Tversky (1977)

Das Kontrastmodell wurde entwickelt um die Beschränkungen des spatial

models zu überwinden. Der dort angenommene Raum ist symmetrisch und die

Distanz zwischen zwei Punkten gleich, ungeachtet von welchem Punkt man

ausgeht. Psychische Ähnlichkeit hingegen ist nicht symmetrisch. Oft wird

Ähnlichkeit in eine Richtung bevorzugt (z.B. 101 ist wie 100, aber nicht 100 ist

wie 101).

Bei merkmalsbezogenen Modellzugängen (featural approaches) wird

angenommen, dass Menschen Objekte in Form von Eigenschaftslisten

wahrnehmen. Somit werden bei Ähnlichkeitsvergleichen die Eigenschaftslisten

der zu vergleichenden Objekte auf Gemeinsamkeiten und Unterschiede

überprüft. Eigenschaften, die in beiden Listen vorkommen sind

Gemeinsamkeiten, solche, die nur in einer vorkommen, Unterschiede. Je mehr

Gemeinsamkeiten die zwei Listen aufweisen, desto ähnlicher sind die Objekte.

Kontrastprinzip: 2 Wörter dürfen nie dieselbe Bedeutung haben.

www.pigeon.psy.tufts.edu/avc/dblough/theory.html

Ein Nachteil ist, dass es keine definierten Aufnahmekriterien für die Merkmalslisten

gibt. Da die Beziehung zwischen Objekten und Merkmalen gewertet wird ist keine

Unabhängigkeit gegeben. (Zum Beispiel Two-stage-model, Smith, 1974)

• Structural approaches, Gentner & Markman (1997)

Page 5: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

5

Das structural model wurde entwickelt um die Beschränkungen des contrast

model zu überwinden. Bei featural approaches wird davon ausgegangen, dass

Gemeinsamkeiten und Unterschiede voneinander unabhängig sind. Nach

Gentner und Markman (1997) ist es notwendig Gemeinsamkeiten zu finden um

Unterschiede feststellen zu können. Diese Unterschiede in Gemeinsamkeiten

bezeichnen sie als alignable differences (z.B. Vergleich Auto – Motorrad, beide

haben Reifen = Gemeinsamkeit; Auto: 4, Motorrad: 2 = Unterschied).

Im Gegensatz zu alignable differences gibt es nonalignable differences, die

Aspekte von Objekt A bezeichnen, die keine Gemeinsamkeit mit denen von

Objekt B aufweisen. (z.B. Vergleich Auto – Motorrad, Sicherheitsgurt).

Studien belegen, dass alignable differences größeren Einfluss auf

Ähnlichkeitsbeurteilungen haben als nonalignable differences. Es fällt leichter

Gemeinsamkeiten für Paare mit Ähnlichkeiten zu finden als für Paare ohne.

Markman & Gentner, 2005, S.110

Page 6: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

6

Vorteile: Diese Modelle enthalten explizite Informationen über die Relationen

zwischen den Elementen. Man kann Sie flexibel auf höhere kognitive Prozesse

anwenden.

Nachteile: Diese Modelle erfordern viel Zeit und Aufwand. ( computational

expenses)

Experiment von Markman & Gentner, 1993b zur Bedeutung von structural alignment in

Ähnlichkeitsvergleichen

Markman & Gentner, 1993b

Abbildungen 1 und 2 zeigen Roboter mit jeweils unterschiedlichen Funktionen.

Im „simple one-shot mapping paradigm“ zeigt der Versuchsleiter auf einen

Gegenstand in Abbildung 1 und fordert die Versuchsperson auf, das zugehörige

Objekt aus Abbildung 2 zu finden. In dieser Versuchsbedingung wählen die

meisten Versuchspersonen äußerlich ähnliche Dinge als zusammengehörig (z.B.

Roboter 1 und Roboter 2).

Um die Bedeutung von structural alignment in Ähnlichkeitsvergleichen zu

beweisen, wurden die Versuchspersonen in einer zweiten Versuchsbedingung

vor dem „one-shot mapping“ aufgefordert den Grad der Ähnlichkeit der Bilder

Page 7: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

7

zu bestimmen. In dieser „similarity-first condition“ wurden Objekte eher

aufgrund ihrer Funktion zusammengehörig empfunden (z.B. Roboter 1 und

Mann 2), als im Design ohne anfänglichen Ähnlichkeitsvergleich.

Arten von Ähnlichkeitmodellen und ihre Funktion

Die verschiedenen Modelle sind nach Markman & Gentner (2005) entlang zweier

Dimensionen kategorisierbar.

• Aussagekraft

o Spatial models liefern eine Ähnlichkeitsskala, basierend auf

Gemeinsamkeiten oder Unterschieden, jedoch nicht beiden.

o Mit Featural models kann das Ausmaß an Ähnlichkeit bestimmt werden,

basierend auf Gemeinsamkeiten sowie Unterschieden.

o Das Structure-mapping model erfasst sowohl Gemeinsamkeiten und

Unterschiede als auch alignable und nonalignable differences.

• Berechnungskomplexität

Je umfassender die Ergebnisse eines Ähnlichkeitsmodells sind, desto komplexer

gestaltet sich auch der Ähnlichkeitsvergleichsprozess. Somit erfordert structural

alignment mehr Zeit und Aufwand als die einfacheren Spatial und Featural

models.

Forbus, Gentner & Law (1995) stellen zwei Arten der Ähnlichkeitsverarbeitung vor.

Die erste basiert auf structural alignment und führt zu langsameren, aufwändigeren

Urteilen. Dieser Prozess ist nützlich für kognitive Prozesse, die über mehrere Sekunden

hinweg ausgeführt werden können und wenige Vergleiche umfassen, welche Zugang zu

Gemeinsamkeiten und Unterschieden benötigen.

Die zweite basiert auf Prinzipien der spatial und featural models. Sie führt zu zu

schnellen Ähnlichkeitsurteilen, lässt jedoch den Aufbau der Darstellungen außer Acht.

Dieser Prozess ist wichtig, wenn schnelle Entscheidungen benötigt oder viele

Ähnlichkeitsvergleiche gleichzeitig durchgeführt werden (wie z.B. beim Aufrufen des

Langzeitgedächtnisses).

Page 8: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

8

Ähnlichkeit und Metakognition

Wieso fallen uns Ähnlichkeitsbeurteilungen so leicht und wieso ist Ähnlichkeit so

wichtig für den Wahrnehmungsprozess?

Markman & Gentner (2005) gehen davon aus, dass es einen einfachen und schnellen

Basisprozess der Ähnlichkeitsverarbeitung gibt. Dieser sucht die Umwelt, sowie

vorhandenes Wissen ständig nach Ähnlichkeiten ab und bestimmt demnach wo weiterer

Verarbeitungsaufwand nützlich ist. Dieser Prozess bildet somit die Basis für

metakognitive Urteile.

Für ein Paar, das gewisse Überlappungen hat wird mehr Verarbeitungsaufwand

betrieben als für eines mit geringen Übereinstimmungen.

Vielleicht erklärt dieser einfache Zusammenhang auch, warum uns das Gefühl der

Ähnlichkeit so bekannt ist.

Markman & Gentner (2005) unterstreichen ihre Ansicht, dass eine anfängliche

Beurteilung der Ähnlichkeit als Anhaltspunkt für die Zuweisung von

Aufmerksamkeitsressourcen dient. Der erste Ähnlichkeitsvergleich ist demnach eine

zuverlässige Führung für die weitere kognitive Verarbeitung, wobei die Prozesse samt

ihrer Ergebnisse größtenteils unbewusst ablaufen.

Bei unbewusst ablaufenden Ähnlichkeitsprozessen kann auch mit einer gewissen

Berechtigung davon ausgegangen werden, dass sie auf Kognition und Verhalten

Einfluss nehmen. Den in Laborexperimenten oft abgefragten expliziten

Ähnlichkeitsurteilen eine solche Relevanz zuzuschreiben, wie früher manchmal

geschehen, wäre wohl übertrieben.

Markman & Gentner (2005) vermuten auch bei expliziten Vergleichen einen basalen,

unstrukturierten Ähnlichkeitsprozess.

Eine entsprechende Theorie, SME (structure mapping engine) haben Falkenhainer et al.

(1989) aufgestellt. Auf die erste Stufe, in der eine Vielzahl lokaler Treffer ohne

Rücksicht auf strukturelle Konsistenz gesammelt wird, folgt dann erst in einer nächsten

Verarbeitungsstufe eine inhaltlich strukturelle Integration.

Page 9: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

9

Forschung anhand von Metaphern

Untersuchungen mit Metaphern stützen die Idee eines schnellen anfänglichen

Ähnlichkeitsverarbeitungsprozesses, der von einem langsameren und detaillierteren

Prozess gefolgt wird.

In einer frühen Studie von Glucksberg, Gildea & Bookin (1982) mussten Personen unter

Zeitdruck die Richtigkeit vorgegebener Sätze beurteilen, wobei manche der sinnmäßig

falschen Sätze Metaphern waren, etwa „manche Soldaten sind Schachfiguren“.

Es stellte sich heraus, dass Sätze ohne semantischer Überlappung wie „manche Hunde

sind Vögel“ weit schneller abgelehnt werden konnten als semantisch überlappende wie

der oben genannte, was darauf hinweist, dass die Verarbeitung der Metapher beginnt

bevor die Verarbeitung des Wortsinns abgeschlossen ist.

Wolff und Gentner (2000) zeigten weiter, dass Metaphern hoher Ähnlichkeit gegenüber

unähnlichen bevorzugt werden. Ebenso wurden Metaphern richtiger Direktionalität z.B.

„manche Jobs sind Gefängnisse“ schneller verstanden als umgedrehte, wie z.B.

„manche Gefängnisse Jobs“.

Im nächsten Versuchssetting von Wolff & Gentner (2004) mussten die Vpn erneut die

Richtigkeit von Metaphern beurteilen, allerdings innerhalb kürzester Zeit unter

Verwendung zweier Deadline-Zeiten: 1800 ms und 1200 ms. In der Bedingung mit

1800 ms zur Deadline wurden Vorwärts-Metaphern weit öfter als die umgedrehten als

verständlich gewertet, während bei 1200 ms keine Unterscheidung zwischen Vorwärts-

und Rückwärtsmetaphern möglich war, das Urteil war hier symmetrisch.

Interessanterweise waren bei den schnellen Deadlines aber Metaphern in beiden

Richtungen noch besser zu verstehen als völlig sinnlose falsche Sätze, was induziert

dass die Metaphern eine frühe Verarbeitungsaufmerksamkeit geweckt haben müssen.

Wolff & Gentner (2004) zeigten, dass der Verarbeitungsprozess von Methaphern

anfänglich symmetrisch ist, sobald jedoch eine vollständige Verarbeitung stattfindet

eine starke Präferenz für richtige Direktionalität vorherrscht.

Diese Resultate sprechen für die Richtigkeit der Annahme, dass eine frühe schnelle

Prüfung auf Ähnlichkeit benutzt wird um Verarbeitungsressourcen zu verteilen. Der

frühe Vergleichsprozess identifiziert in diesem Fall Sätze mit semantischer

Page 10: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

10

Überlappung, zunächst unabhängig von der semantischen Direktionalität. Ist ein solcher

Satz mit semantischer Überlappung identifiziert worden, setzt ein differenzierterer

Prozess mit structural alignment und der Projektion von Interferenzen ein, so dass am

Ende manche der „vielversprechenden“ Sätze akzeptiert werden, manche aber

zurückgewiesen werden.

Smith, Shoben und Rips (1974) ermittelten die Zeit, die benötigt wird um Sätze zu

verifizieren. Auch sie stellten fest, dass Sätze wie „ein Hund ist ein Vogel“ sehr schnell

verneint werden können, Sätze mit Inhalten aus ähnlichen Bereichen wie „eine

Fledermaus ist ein Vogel“ jedoch sehr viel langsamer beantwortet werden. Die initiale

Ähnlichkeit von Fledermaus und Vogel wird hier als (Irr-) Weg der Verarbeitung

aufgegriffen. Im Kontrast dazu unterstützt das Fehlen von Ähnlichkeit zwischen Hund

und Vogel die Sicherheit und somit auch die Geschwindigkeit des Urteils, dass Hunde

keine Vögel sind.

Reduzierte und abstrahierte Verarbeitung durch Ähnlichkeit

Die bisher diskutierten Folgen aus dem Erkennen von Ähnlichkeiten führen zur

vermehrten Bereitstellung von Verarbeitungs- und Aufmerksamkeitsressourcen. Es gibt

aber auch einen anderen Pfad, der eher zur Reduktion von Aufmerksamkeit führt und

die Verarbeitung auf ein sparsameres im Sinne von abstrakteres Niveau hebt. Dies ist

eine Eigenleistung des kognitiven Systems, die in der Regel keiner bewussten

strategischen Kontrolle bedarf.

Für die Forschung in diesem Bereich bieten sich v.a. Untersuchungen mit Kindern an,

da allgemein angenommen werden kann dass ihre kognitive Verarbeitung weit weniger

strategisch ist als die von Erwachsenen. Interne Regulationsmechanismen des

kognitiven Systems können also insbesondere mit Hilfe von Kleinkindern gut

beobachtet werden.

Für Studien mit Kleinkindern bedient man sich meist des Habituierungs- oder

Gewöhnungsparadigmas, wobei wiederholte Präsentation von Items durch

Ähnlichkeitsverarbeitung zu einem Absinken der Aufmerksamkeit führt. Bei diesen

Page 11: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

11

Untersuchungen ist die abhängige Variable in der Regel die Beobachtungszeit oder

Fixationsdauer der präsentierten Items.

Wenn also das Wahrnehmen von Ähnlichkeit zur Reduktion der bereitgestellten

Ressourcen geführt hat, werden Testitems eingebracht. Falls die Beobachtungszeit der

Kleinkinder bei neuen Items nun gleich niedrig bleibt, kann geschlussfolgert werden,

dass die Items als den Gewöhnungsitems ähnlich empfunden werden. Wird ein neues

Item jetzt aber länger fixiert als die Items am Ende der Gewöhnungsphase, wird es

offensichtlich als unterschiedlich empfunden.

In einem Versuch von Marcus, Vijayan, Bandi Rao und Vishton (1999) wurden als

Stimulusmaterial Lautsilben verwendet, die abstrakten Mustern folgten, beispielsweise

ga ti ga und ga ti ti, mit der Struktur ABA und ABB. Dieses Muster wurde den

siebenmonatigen Kleinkindern wiederholt vorgespielt, und es zeigte sich, dass die

Verwendung neuer Laute weniger Aufmerksamkeit erregte als die Verletzung der

Struktur des Musters, welche während der Trainigsphase gehört wurde. Gemessen

wurde hier die Fixationsdauer eines über dem Lautsprecher aus dem die Laute ertönten

gelegenen Lichts, das mit jeder Silbe aufleuchtete.

Dieses Ergebnis zeigt auch, dass schon Kleinkinder in der Lage sind, bei wiederholter

Präsentation von Testereignissen Informationen über die abstrakte Struktur zu

extrahieren. Nach Falkenhainer et al. (1989) werden mit Hilfe der sog. structure

mapping engine laufend Vergleichsprozesse durchgeführt. Jeder dieser

Vergleichsprozesse führt zu einem Set von Gemeinsamkeiten, die gespeichert und mit

dem nächsten Item abgeglichen werden, womit über wiederholte Vergleiche und

fortschreitende Abstraktion die zu Grunde liegenden Beziehungen und Strukturen der

Items erfasst werden können.

Der folgende Versuch von Kotovsky und Gentner (1996) zeigt, dass durch wiederholte

Vergleiche sogar der mögliche Grad der Verarbeitungskomplexität bei Vorschulkindern

positiv beeinflusst werden kann.

Die vierjährigen Vpn sollten aus einer Reihe von Vorgaben auswählen, welche Folgen

geometrischer Gestalten hinsichtlich ihrer abstrakten Struktur ähnlicher sind. Die

jeweils drei Gestalten einer Figur variierten in zwei unterschiedlichen Dimensionen:

Page 12: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

12

Farbe (Grad der Helligkeit) und Größe. Die Kinder bewältigten Aufgaben, wo der

Standard und die Vergleichsfiguren entlang der gleichen Dimension variierten und

solange die Polaritäten der Relationen die selben waren (wenn groß-klein-groß zu groß-

klein-groß gehörte), nicht jedoch Aufgaben mit inverser Polarität oder cross-

dimensional matches, also solche wo der Standard entlang einer anderen Dimension

variierte als die Vergleichsfiguren (etwa hell-dunkel-hell vs. groß-klein-groß).

Im zweiten Teil des Versuchs mussten Vpn vor den komplexen cross-dimensionalen

Aufgaben Blocks von einfacheren, within-dimensionalen Aufgaben lösen. Wie

vorhergesagt hob sich dadurch die Verarbeitungskompetenz auf eine abstraktere Stufe,

und die Vpn konnten die folgenden cross-dimensionalen Aufgaben signifikant besser

lösen.

Es scheint also in der Tat so zu sein dass wiederholte Vergleiche auf einer Dimension

die Entstehung abstrakter relationaler Repräsentationen fördern.

In weiteren Versuchen mit Kindern, wo es um Taxonomien, also Kategorie- und

Klassenzugehörigkeiten ging, konnte gezeigt werden, dass durch das Ausführen von

vorhergehenden Vergleichen die Bezogenheit auf direkt wahrnehmbare perzeptuelle

Gemeinsamkeiten zugunsten tieferer konzeptueller Verarbeitung abnahm.

Die Präsenz von Ähnlichkeiten, die Vergleichsprozesse anregen, fördert also komplexes

Verarbeiten. Die Aufmerksamkeit wird auf tiefergehende inhärente Aspekte, d.h.

konzeptuelle Relationen wie kategoriale, kausale und funktionale Gesichtspunkte

gelenkt.

Strukturen und Relationen als Produkte der Ähnlichsverarbeitung in höheren

kognitiven Prozessen

Decision Making

Die Forschung über Ähnlichkeitsverarbeitung wirft auch in Verbindung mit höheren

kognitiven Leistungen bei Erwachsenen interessante Fragestellungen auf, so auch in

dem klassischen Feld der kognitiven Psychologie Decision Making.

Ausgangspunkt für eine Wahlsituation sind in der Regel ein Ziel und mehrere mögliche

Handlungsoptionen, dieses zu erreichen. Um eine Entscheidung treffen zu können, ist

Page 13: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

13

ein Gegenüberstellungsprozess vonnöten. Hier werden nun Kompetenzen des

Ähnlichkeitsverarbeitens gebraucht: Die Optionen müssen auf ein ähnliches im Sinne

von vergleichbares Niveau gebracht werden, was häufig auch nonintentional geschieht.

Bei schwer vergleichbaren Optionen konzentriert man sich in der Regel auf verbindbare

Unterschiede (alignable differences), also Unterschiede, die eine Korrespondenz im

Gegenüber aufweisen. Vergleichsdimensionen für die keine Korrespondenz gefunden

werden kann (nonalignable differences), werden zugunsten solcher Dimensionen, die

für alle Optionen Werte besitzen, vernachlässigt.

Die Informationsverarbeitung variiert systematisch nach dem Grad der Ähnlichkeit der

Optionen: je ähnlicher die Optionen sich sind, desto direkter können sie

gegenübergestellt und verglichen werden.

Die Entscheidungsprozesse sind also von der Einfachheit der Vergleiche abhängig: Bei

sehr ähnlichen Wahlmöglichkeiten können spezifische Attribute gegenübergestellt

werden, handelt es sich aber um schwer vergleichbare Optionen, muss mit Hilfe

abstrakter Evaluationen, also Attributen wie Nützlichkeit, Kosten-Nutzen-Verhältnis

usw. argumentiert werden.

Metaphern und Modellvorstellungen

Es ist eine der gängigsten Strategien, neue Probleme auf der Basis ihrer Ähnlichkeit zu

alten, bekannten Problemen zu lösen. Um sprachlich-semantische Problemstellungen

oder auch physikalische Zusammenhänge zu veranschaulichen, benutzen wir Analogien,

Metaphern und Modellvorstellungen. Durch ihre Verwendung kann das Wissen über

eine neue Domäne strukturiert werden, indem die Relationen aus einer bekannten

Domäne übertragen werden. Solche Übertragungsmechanismen sind allgegenwärtig

und sicher ein sehr nützliches Werkzeug, es wurde aber herausgefunden, dass Probleme

und Begrenzungen von übertragenen Bezugssystemen häufig mitübernommen werden.

Am Beispiel der Elektrizität, zu deren Veranschaulichung es zwei typische

Modellvorstellungen gibt, zeigten Gentner & Gentner (1983) mit einer ausgedehnten

Analyse, wie Beschränkungen mitübernommen werden. Die Vpn wurden in zwei

Gruppen unterteilt, je nach dem ob sie die Vorstellung von fließendem Wasser oder das

Page 14: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

14

Bild einer bewegten Menge als Modell für die Elektrizität verwendeten. Beide Modelle

haben in verschiedenen Bereichen Stärken und Schwächen bei der Erklärung

elektrischer Phänomene. Wie die Analyse vorhergesagt hatte schnitten Vpn mit dem

„bewegte Menge“-Modell bei Aufgaben mit Parallel- und Reihenschaltungen von

Widerständen besser ab als jene mit dem „fließendes Wasser“-Modell. Ging es um die

Kombination von Batterien in den Schaltkreisen, verhielt es sich genau umgekehrt.

Auch das schwer begreifliche Phänomen Zeit stellen wir uns mit der Übertragung von

Wissen aus einem anderen Bereich vor, nämlich jenem des Raumes. Dabei gibt es zwei

verschiedene Möglichkeiten: das Ich bewegt sich in der Zeit, also auf die Zukunft zu,

oder aber die Zeit bewegt sich auf das Ich zu.

In einem Versuch von McGlone und Harding (1998) wurden zwei Gruppen je auf eines

der Metaphernsysteme geprimt. Hierzu fanden Bilder Verwendung, in denen entweder

Personen hinter Objekten her waren, oder Bilder, wo sich Objekte von Personen

wegbewegten, etwa auf einem Förderband, dem eine Identifikationsfigur den Rücken

zugewandt hat.

Anschließend wurde mitgeteilt, ein fiktiver Termin wäre von Mittwoch um zwei Tage

vorverlegt worden, und nachgefragt, an welchem Tag der Termin nun stattfinden würde.

Die Vpn in der ego-moving Bedingung verlegten Termin auf Freitag, jene die auf das

time-moving System geprimt wurden verlegten den Termin auf Montag.

Kempton (1986) untersuchte die naiven Theorien über die Steuerung der häuslichen

Heizungen. Ein Thermostat kann (richtig) konzeptualisiert werden als Schalter, der Ist-

und Sollwert überwacht und der bei Absinken der Temperatur unter den Sollwert eine

reguläre Leistung des Heizsystems abruft. Es gibt aber eine andere, weitverbreitete

Konzeptualisierung, die falsch ist: je höher die eingestellte Temperatur, desto mehr

Heizleistung werde proportional abgerufen, so wie bei einem Gaspedal, das um so mehr

Motorleistung abruft je tiefer es durchgedrückt wird.

Die Ergebnisse der Studie zeigten dass Leute, die mit dem falschen Modell arbeiteten

tatsächlich mehrmals am Tag an ihren Thermostaten schraubten und tendenziell mehr

Energie zum Heizen ihrer Häuser verbrauchten.

Page 15: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

15

Effekte auf politische Entscheidungen

Historiker konnten aber auch Effekte der Verwendung von Analogien mit kollektiver

Relevanz nachweisen, nämlich die Beeinflussung politischer Entscheidungen

(Glad&Taber, 1990). So soll die Eintrittsentscheidung der Vereinten Nationen (unter

dem Haupteinfluss der USA) in den Koreakrieg im Jahre 1950 massiv durch die

Metapher einer Linie fallender Dominosteine unterstützt worden sein.

Im Vorfeld war die Situation immer wieder so dargestellt worden, als wäre der

Kommunismus eine von Außen auf die Länder einwirkende Kraft, und es genüge ein

Anstoß, um die ganze „Linie“der Grenzstaaten des kommunistischen Blocks zum

Einstürzen zu bringen, eben wie eine Reihe fallender Dominos. Da mit diesem Bild

zusätzlich suggeriert wird, einzelne Staaten seien „wackelige Gebilde“, die vor allem

durch extern einwirkende Kräfte bestimmt werden, wurde statt der vorhandenen

Bürgerkriegssituation, in der sich Kräfte innerhalb des Landes gegenüberstanden, eine

Bedrohung von außen proklamiert. Die Existenz der externen Bedrohungssituation, die

durch die VR China auch zu einem gewissen Grad gegeben war, rechtfertigte den

Kriegseintritt der UNO. Der Koreakrieg kostete nahezu drei Millionen Menschenleben

und spaltet das Land bis heute.

Sozialer Vergleich

Auch im Bereich sozialer Vergleiche findet die Ähnlichkeitsverarbeitung im kognitiven

System vielfach Anwendungen. Auf Basis gespeicherter Informationen werden sowohl

Personen aus dem Umfeld als auch das Selbst mit Standards verglichen. Die

psychologischen Konsequenzen sozialer Vergleiche für Affekt, Selbstevaluation und

Verhalten hängen kritisch von der wahrgenommenen Ähnlichkeit zum Standard ab,

wofür es eine bemerkenswert gute Beweislage gibt.

Mussweiler und Gentner (2004) konnten zeigen dass soziale Vergleiche höhere,

strukturelle Prozesse der Ähnlichkeitsverarbeitung in Gang setzen: structural alignment

und mapping.

Somit bleiben soziale Vergleiche mit dem Standard nicht nur auf konkreter, eher

oberflächlicher Ebene, sondern es werden relationale Strukturen höherer Ordnung

berücksichtigt. Ist zum Beispiel die Vergleichsperson sehr gut in Sport, folgt daraus

nicht nur die Frage, ob man gut ist in Sport, sondern ob man sich allgemein in einem

Page 16: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

16

beliebigen Bereich um Höchstleistungen bemüht. Ob es nun Sport oder Musik oder

etwas anderes ist, es geht in diesem Fall vor allem auch darum ob man bereit ist für

Meisterschaft in einem Bereich große Anstrengung zu investieren.

Ähnlichkeiten zwischen neuen Bekanntschaften und bekannten Individuen scheinen zu

beeinflussen, wie die neue Person wahrgenommen wird.

In einer Untersuchung von Chen, Andersen & Hinkley (1999) wurden zur

Demonstration dieses Punktes Vpn gebeten, einen significant other wie zum Beispiel

die Mutter zu beschreiben. In einer angeblich davon unabhängigen Studie wurden ihnen

mehrere Personenbeschreibungen vorgegeben, von denen Manche Charakteristika mit

dem zuvor beschriebenen significant other gemeinsam hatten. Die Vpn neigten dann

auch mehr dazu, der Person andere Eigenschaften, die der bekannte significant other

hatte, zu attribuieren als Kontrollpersonen, die den significant other nicht hatten.

Andersen und Cole (1990) gehen sogar so weit zu behaupten, dass significant other-

Repräsentationen als Ähnlichkeitskategorien für Personwahrnehmung die stärksten des

kognitiven Systems sind, d.h. besser verfügbar, reichhaltiger und klarer unterscheidbar

sind als andere Kategorien wie Stereotypen, traits und nonsignificant other-

Repräsentationen.

Allgemein haben Vergleiche zwischen neuen Situationen und vorhandenem

Hintergrundwissen großen Einfluss darauf, wie die neue Situation repräsentiert wird,

wie über sie gedacht und geschlussfolgert wird. Diese Vergleiche geschehen meist

spontan und ermöglichen die Anwendung von bekannten Strategien. Ergeben sich im

Vergleichsprozess zwischen den Domänen nützlich erscheinende Aspekte, werden sie

gespeichert und dem Hintergrundwissen über die Domäne hinzugefügt.

Der erste Eindruck

Auch bei ersten Eindrücken haben soziale Vergleiche einen wichtigen Einfluss. Wenn

wir eine neue Person kennenlernen, haben wir typischerweise einen beschränkten

Rahmen von Interaktionen, und trotzdem sind wir in der Lage einen Eindruck über die

Charakteristika einer Person zu gewinnen. Insbesondere die Frage ob uns die Person

Page 17: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

17

symphatisch ist bzw. ob wir sie näher kennenlernen wollen klären wir in kürzester Zeit.

Der Grad der Sympathie bzw. der positiven Bewertung steht bekanntermaßen in engem

Zusammenhang mit der wahrgenommenen Ähnlichkeit zu uns selbst.

De la Haye und Penvern (2002) konnten zeigen, dass das Selbst zentraler Prototyp und

Referenzpunkt im Vergleichsprozess ist. Eine Besonderheit des Selbstkonzepts könnte

der Grund dafür sein, dass ähnliche Personen als sympathisch empfunden werden:

„…for most people, most of the time, the self concept is largely positive.“ (De la Haye

und Penvern, 2002, p.4).

Die positiven Emotionen und Wertungen könnten ein Aspekt der motivationalen

Energien sein, die im Selbst zur Erreichung von Zielen und Sollzuständen enthalten

sind. Bei Ähnlichkeit von Mitmenschen werden durch Prozesse der

Ähnlichkeitsverarbeitung relationale Strukturen aktiv, die eigene Ziele und psychische

Energien in Form positiver Emotionen und Wertungen aktivieren, wodurch das

Gegenüber konsistent zum Selbst hochgewertet wird.

Page 18: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

18

Zusammenfassung

Die diskutierten Einflüsse von Ähnlichkeit lassen sich auf vier Bereiche

zusammenfassen. Erstens, dass Vergleiche helfen können, Gemeinsamkeiten zwischen

Situationen abstrakter zu erfassen, als dies bei der Betrachtung isolierter Domänen

möglich wäre. Zweitens kann die Anwesenheit von Ähnlichkeiten die kognitive

Verarbeitung verändern, indem spezifische Eigenheiten von Items schon von vornherein

verfügbar gemacht werden. Drittens kann das Erkennen von Ähnlichkeiten als Signal

wirken, das die erhöhte Bereitstellung von Verarbeitungsressourcen auslöst. Viertens

und Letztens werden neue Situationen spontan mit bereits gemachten Erfahrungen

abgeglichen, so dass durch Übertragung relationaler Strukturen die Repräsentation der

neuen Domäne erleichtert wird.

Wichtig ist außerdem die Entscheidung zwischen dem grundliegenden schnellen und

einfachen Ähnlichkeitsverarbeitungsprozess, der offen für jegliche Treffer ist, und, falls

der Verarbeitungsprozess weitergeführt wird, einem höheren und komplexeren Prozess

des structural alignment. Dieser nimmt den Bestand an Gemeinsamkeiten, alignable

differences und repräsentationalen Strukturen auf und ist Bestandteil einer Reihe

kognitiver Prozesse wie Decision Making, Problemlösen, Schlussfolgern (reasoning)

und Personwahrnehmung.

Die Prozesse der Ähnlichkeitsverarbeitung sind vermutlich immer aktiv. Besonders der

Vergleichsprozess der zu metakognitiven Entscheidungen führt muss nicht unter

bewusster Kontrolle stehen und auch nicht zu Ergebnissen führen die bewusst verfügbar

sind. Wenn es unter Items Ähnlichkeiten gibt, kann das also durch unbeabsichtigtes

Vergleichen von Ähnlichkeiten zur Zuweisung von Aufmerksamkeitsressourcen und in

der Folge zu unbeabsichtigten Beeinflussungen höherer kognitiver Prozesse kommen.

Page 19: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

19

Literaturverzeichnis

Andersen, S . M ., & Cole, S . W. (1990) . "Do I know you?": The role of significant

others in general social perception . Journal ofPersonality and Social Psychology,

59(3), 384-399 .

Chen, S., & Andersen, S . M. (1999) . Relationships from the past in the present:

Significant-other representations and transference in interpersonal life. In

M. P. Zanna (Ed.) . Advances in experimental social psychology (Vol . 31, pp . 123-

190) . San Diego, CA : Academic Press .

Chen, S ., Andersen, S . M ., & Hinkley, K . (1999) . Triggering transference :

Examining the role of applicability in the activation and use of significant-other

representations in social perception . Social Cognition, 17(3), 332-365 .

De la Haye, A., Penvern, S. (2002). On the special function of the self-concept in

judgements of similarity between persons. Swiss Journal of Psychology, 61(2):59-72

Falkenhainer, B ., Forbus, K . D ., & Gentner, D . (1989). The structure-mapping

engine: Algorithm and examples . Artificial Intelligence, 41(1), 1-63 .

Forbus, K. D ., Gentner, D ., & Law, K . (1995). MAC/FAC : A model of

similaritybased retrieval . Cognitive Science, 19(2), 141-205.

Gentner, D ., & Gentner, D . R . (1983) . Flowing water or teeming crowds : Mental

models of electricity . In D . Gentner & A . L . Stevens (Eds .), Mental models (pp .

99-130). Hillsdale, NJ : Erlbaum .

Gentner, D ., & Markman, A . B . (1997) . Structural alignment in analogy and

similarity . American Psychologist, 52(1), 45-56 .

Glad, B., & Taber, C . S . (1990) . Images, learning, and the decision to use force :

Page 20: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

20

The domino theory of the United States . In B . Glad (Ed .), Psychological dimensions

of war (pp . 56-82) . Newbury Park, CA: Sage .

Glucksberg . S ., Gildea, P ., & Bookin, H . B . (1982) . On understanding nonliteral

speech : Can people ignore metaphors? Journal of Verbal Learning and Verbal

Behavior, 21(1), 85-98 .

Kempton, W. (1986) . Two theories of home heat control . Cognitive Science, 10(1),

75-90.

http://de.wikipedia.org/wiki/Koreakrieg, 9.11.07, 10:40

http://www.pigeon.psy.tufts.edu/avc/dblough/theory.html, 12.11.07, 14:35

http://www.psych.northwestern.edu/~gentner/documents/vita.doc, 4.11.07, 20:40

http://www.psy.utexas.edu/psy/FACULTY/Markman/index.html, 4.11.07, 20:45

http://www.sciface.com/education/data/web/Zeichnen-von-

Koordinatensystemen_images/plt6.png, 11.11.07, 16:10

Kotov;ky, L., & Gentner, D. (1996) . Comparison and categorization in the

development of relational similarity . Child Development, 67, 2797-2822.

Maderthaner, R. & Leder, H. (2006). Allgemeine Psychologie. In Kastner-Koller, U. &

Deimann P. (Eds). Psychologie als Wissenschaft, p.48 (aus Anderson, 1988, S.64)

Marcus, G . F ., Vijayan, S ., Bandi Rao, S ., & Vishton, P . M . (1999) . Rule learning

by seven-month-old infants . Science, 283, 77-80 .

Markman, A.B. (1996). Structural alignment in similarity and difference judgments.

Psychonomic Bulletin and Review, 3(2), 227-230.

Page 21: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

21

Markman, A.B. & Gentner, D. (1993). Structural alignment during similarity

comparisons. Cognitive Psychology, 25(4), 431-467.

Markman, A.B., & Gentner, D. (2005). Nonintentional similarity processing. In R.

Hassin, J.A. Bargh, & J.S. Uleman (Eds.) The new unconscious. (pp. 107-137).

McGlone, M. S ., & Harding, J. L. (1998) . Back (or forward)) to the future : The role

of perspective in temporal language comprehension . Journal of Experimental

Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 24(5), 1211-1223 .

Mussweiler, T ., & Gentner, D . (2004) . On apples and oranges : Structure mapping in

social comparison . Manuscript in preparation .

Rumelhart, D.E. & McClelland, J.L. (Eds.). (1986). Parallel distributed processing

(Vol.1). Cambridge, MA: MIT Press.

Shepard, R . N . (1962) . The analysis of proximities : Multidimensional scaling with

an unknown distance function, I . Psychometrika, 27(2), 125-140.

Smith, E . E ., Shoben, E . J ., & Rips, L . J . (1974) . Structure and process in semantic

memory: A featural model for semantic decisions . Psychological Review, 81, 214-241 .

Tversky, A . (1977) . Features of similarity . Psychological Review, 84(4), 327-352 .

Wolff, P ., & Gentner, D. (2000). Evidence for role-neutral initial processing of

metaphors. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition,

26(2), 512-528 .

Wolff, P. & Gentner, D . (2004) . Structure-mapping in metaphor : Evidence for a

multistage model of metaphor processing. Manuscript in preparation .

Page 22: Nonintentional Similarity Processing - Persönliche Webseitenhomepage.univie.ac.at/andreas.olbrich/referat99.pdf · 3 • Mental distance approaches: spatial model, Shepard (1962)

22