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Forschungsmethoden der Psychologie Tutorium 6. 1.Informationsverarbeitungsmodelle 2.Signal-Entdeckungstheorie (SET) 3.Theorie der kognitiven Entwicklung.

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1 Forschungsmethoden der Psychologie Tutorium 6

2 1.Informationsverarbeitungsmodelle 2.Signal-Entdeckungstheorie (SET) 3.Theorie der kognitiven Entwicklung von Siegler Übersicht

3 Verhalten Behaviorismus Neobehaviorismus z.B. SET oder Siegler SRSR nicht unmittelbar Beobachtbar; z.B. Pawlow, Skinner O SR V1 V2 V... Intervenierende Variablen, die durch Beobachtbare Referenzoperationen operationalisierbar sind.

4 Intervenierende Variablen Edward Tolman (1937) fing seine wissenschaftliche Karriere als Behaviourist an und wollte mit rein operational definierten Konstrukten erreichen, dass in seiner Theorie auf nicht beobachtbare Größen wie Persönlichkeitseigenschaften, Bewusstseinsinhalte, Wünsche, Einstellungen usw. verzichtet werden kann. Er hat aber den Weg für Neobehaviorismus vorbereitet und den Begrief intervenierende Variable eingeführt. Intervenierende Variable ist ein hypothetischer innerlicher Zustand, der zum Erklären von Beziehungen zwischen beobachtbaren unabhängigen und abhängigen Variablen benutzt wird. Bsp: Motivation, Intelligenz, Erwartungen…

5 Quelle: S-O-R

6 Einführung in SET Der erste Anstoß zu dieser Forschung – der nicht vom Radar erkannte japanische Luftangriff auf Pearl Harbor im Dezember Die SET kann bei jeder Art von Diagnostik zur Anwendung kommen; einige ihrer Anwendungsfelder sind: Medizin (u. a. Beurteilung von Röntgenbildern, Labortests usw.); Qualitätsmanagement; Gepäckkontrolle (z.B. in Flughäfen) Psychologie: wie die Menschen die Entscheidungen unter Bedingung der Ungewissheit treffen (z.B. Wahrnehmen der Distanz im Nebel; Erkennen von zuvor gelernten Wörtern; Erkennung von Signale/Geräusche) Die SET wurde von John A. Swets und David M. Green entwickelt und erstmals 1966 in ihrem Buch Signal Detection Theory and Psychophysics vorgestellt. (Signal/Geräusch Originalexperiment)

7 Beispiel 1 Zwei Medizinstudenten sollen je 20 Röntgenaufnahmen begutachten, von denen, was sie aber nicht wissen, 10 einen Tumor zeigen. Student A möchte möglichst nichts übersehen und entscheidet sich bei 13 Aufnahmen für die Diagnose Tumor. Davon sind 9 richtig erkannt und 4 falsch. Student B hingegen möchte sich ganz sicher sein und entscheidet sich bei 7 Aufnahmen für Tumor. Davon sind 6 richtig und 1 falsch. Beide haben also die gleiche Leistung (9 – 4 = 6 – 1), nur dass Student A ein liberaleres Antwortkriterium als B hat.

8 Beispiel 2 Die Teilnehmer versuchen zu erkennen, ob die Wörter bekannt sind oder nicht (alt/neu). Uns interessieren: Bekanntheitsdifferenz (d`) und Entscheidungsstrategie (ß) Tatsächlich altTatsächlich neu Man sagt altTrefferFehlalarm Man sagt neuVerpasstKorrekte Ablehnung

9 Tatsächlich altTatsächlich neu Man sagt alt405 Man sagt neu1045 Insgesamt50 1. Trefferquote (man sagte alt für alte Wörter) ist 40/50 oder p=.80. Fehlalarmquote (man sagte alt für neue Wörter) ist 5/50 oder p= Jetzt machen wir z-transformation von p Werte (keine Panik, es gibt eine Tabelle!) 3.d' = z(FA) - z(T) 4.ß= z-Score von Fehlalarmquote Beispiel 2

10 Larger absolute values of d' mean that a person is more sensitive to the difference between the Signal Present and Signal Absent distributions. d' values near zero indicate chance performance. A larger value of the Criterion ß implies that the respondent requires stronger evidence before saying that the signal is present.

11 How to find out the truth? Beispiel 3

12 SET: Struktureller Theoriekern Fünf Axiome 1.Jedes Wort hat einen Bekanntheitsgrad 2.Bekanntheitsgrade der präsentierten Wörter sind normalverteilt 3.Lernen einer Wörterliste erhöht den Bekanntheitsgrad dieser Wörter um den selben Betrag 4.Wörter werden als bekannt bezeichnet, wenn Bekanntheitsgrad den Wert ß übersteigt Fehlalarmquote = prob(Y>=ß) = 1- Ф ß Trefferquote = (prob X>=ß) = 1- Ф(ß-d`) 5. Kriteriumswert ß ist inter- u. intraindividuell verschieden – Entscheidungsstrategie der Vpn

13 Modellvorstellung Kempf, 2006, S.296 Signal –Bekanntheitsgrad Strategie –Kriterium

14 SET: Struktureller Theoriekern Hat selbst keinen empirischen Gehalt (bei SET nur teilw./empir. gehaltvolle Zusatzannahmen wie Normalverteilung des Bekanntheitsgrads) Kann deshalb auch nicht an der Erfahrung scheitern Wenn eine Prognose sich als falsch erweist, wird nicht der strukturelle Theoriekern falsifiziert, sondern nur die daraus abgeleitete Hypothese

15 SET: Empirische Prognosen Lerndurchgänge erhöhen d, beeinflussen (Trefferquote, Fehlalarmquote bleibt gleich) Androhung von Strafpunkten für Fehlalarme führen zur Änderung der Strategie = restriktiver (Trefferquote, Fehlalarmquote ) Empirische Annahmen:

16 SET Normalverteilungs-Annahme Normalverteilungsannahme erlaubt genauere empirische Prognosen, ist aber beliebig und rein technischer Natur Kempf, 2006, S.298

17 Struktureller Theoriekern Mit Intentionalem Erklärungsmodell erklärt: Das System verfolgt das Ziel, auf eingehende Informationen (input) angemessen zu reagieren (output) Als Mittel dienen dazu bestimmte Info-Verarbeitungsstrategien Also produziert System jenen output, der aus den Strategien resultiert

18 Fragen Sehr gute Übungen zur SET

19 Einführung zur Sieglers Theorie der kognitiven Entwicklung Robert Siegler, * 1949

20 Experiment!

21 Sechs Aufgabetypen

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24 Erste Entwicklungsstufe Zuerst wissen die Kinder lediglich, dass das Verhalten der Balkenwaage etwas mit Gewichten zu tun hat. Das größere Gewicht entscheidet (Stufe 1)

25 Zweite Entwicklungsstufe

26 Dritte Entwicklungsstufe

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28 Vierte Entwicklungsstufe Am Ende haben sie den richtigen Algorithmus gefunden und bewältigen auch die Konflikt- Aufgaben, indem sie das Drehmoment (=Produkt aus Gewicht x Distanz) berechnen (Stufe 4)

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31 Erste schlussfolgerungen Struktureller Theoriekern: Jede Entwicklungsstufe baut auf der vorhergehenden auf Empirischer Anteil: Wechsel von einer Stufe zur nächsten ist erfahrungsbedingt (kann man im Experiment testen)

32 Zum Nachlesen Siegler, Robert Three aspects of cognitive development. Cognitive psychology 8,

33 1. Empirische Reduktion 2.Pragmatische Evaluation 3.Genetische Rekonstruktion Methoden der Prüfung der Theorie von Siegler

34 Von Antwort der Person auf Entwicklungsstufe, auf der sie steht, schließen = empirische Reduktion Dazu verschiedene Aufgabentypen: 1.Gewichte gleich, Distanz gleich 2.Distanz gleich, Gewichte verschieden 3.Gewichte gleich, Distanz verschieden 4.Gewicht und Distanz gegenläufig (Konflikt) - höheres Gewicht überwiegt Distanz..... Empirische Reduktion

35 1.Kind mit Aufgaben konfrontieren, die an gegenwärtigen Wissensstand anknüpfen 2.Feedback über Verhalten der Waage Annahme: Kind will Verhalten der Waage korrekt voraussagen Scheitern der pragmatischen Evaluation

36 Auch von Siegler gemacht!

37 Narratives Erklärungsmodell t1 = 1. Stufe: nur Gewichte werden beachtet t3 = 2. Stufe: Gewichte und Distanz werden beachtet 1.Erfahrung, dass bei Aufgabe (D) trotz gleicher Gewichte die Waage kippt. 2.Suche nach Ursache 3.Erkennen, dass D verändert 4.Vermutung, dass D = Ursache 5.Erkennen, dass Seite mit größerer D runtergeht t2 Wechsel von Stufe 1 zu Stufe 2 Die genetische Rekonstruktion

38 Typischer Entwicklungsverlauf / kulturelle Rahmenbedingungen Wechsel von Stufe 3 zu Stufe 4 t1 = Kind auf Stufe 3 rät nur t3 = Kind auf Stufe 4 löst Aufgaben durch Berechnung 1.Kind sucht nach Verrechnungsalgorhythmus um bei Konflikt- aufgaben G und D zu verrechnen 2.Kind vermutet, dass Produkt (GxD) t2 Die genetische Rekonstruktion

39 Stufe 3a mit Algorhythmus G+D lässt sich aus Sieglers Theorie nicht konstruieren! Dazu neue Aufgaben von May entwickelt Die genetische Rekonstruktion

40 Sieglers Theorie der kognitiven Entwicklung Erweiterung durch May (1979) Sprung bei Wechsel von Stufe 3 auf 4 Stufe 3: Verwirrung Stufe 4: korrekter Lösungsalgorithmus Stufe 3a: Summe aus G + D

41 Kempf, 2006, S.303 G = Waage geht nach unten, wo höheres Gewicht ist B = Balance D = Waage geht runter, wo größere Distanz ist = richtig gelöst = falsch gelöst

42 Kempf, 2006, S.303 G = Waage geht nach unten, wo höheres Gewicht ist B = Balance D = Waage geht runter, wo größere Distanz ist = richtig gelöst = falsch gelöst Sagt uns nichts über die Entwicklungsstufe aus

43 Sieglers Theorie der kognitiven Entwicklung 6 verschiedene Aufgabentypen 4 Entwicklungsstufen Stufenentwicklung der Intelligenz Intelligenzsprünge Sukzessiver Wissenszuwachs

44 Entwicklungspsychologische Regelm äß igkeiten: = Empirische Regelmäßigkeiten Naturgesetze i. S. des D-N-Modells = statistische Regelmäßigkeiten, die sich aufgrund struktureller Gesetzmäßigkeiten aus empirischen Randbedingungen ergeben Statistische Regelm äß igkeit des Entwicklungsverlaufs Als strukturelle Gesetzmäßigkeiten kommen 1) intentionale Erklärungsmodell, 2) die Entwicklungslogik der Informationsverarbeitungsstrategien zum Tragen. Empirische Randbedienungen sind z.B. Motivation der Probanden, kulturelle Umfeld, u.s.w.

45 AufgabenartLinksRechtsEntwicklungs-Stufen GDGD1233a4 Distanz3233BDDDD Konflikt Distanz- Distanz 1431GG?DD Konflikt Balance- Balance 3654GG?BB Abb Lebensalter Lösungswahrschein lichkeit Kempf, 2006, S.306

46 AufgabenartLinksRechtsEntwicklungs-Stufen GDGD1233A4 Konflikt Gewicht- Distanz 1633GGRatenDG Konflikt Gewicht- Balance 3654GGRatenBG Abb Lebensalter Lösungswahrschei nlichkeit Kempf, 2006, S.307

47 Unterschiede zwischen SET Siegler s Theorie: Verzicht auf empirisch gehaltvolle technische Zusatzannahmen Handlungstheoretische Begr ü ndbarkeit -Empirische Reduktion -Genetische Rekonstruktion -Pragmatische Evaluation Erlaubt eine empirische Reduktion der Informationsverarbeitu ngsstrategien auf das Antwortverhalten der Vpn


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