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Expertise, Intelligence, and Neural Efficiency in Tournament Chess Roland H. Grabner Institute of Psychology, University of Graz, Austria Institute of.

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Präsentation zum Thema: "Expertise, Intelligence, and Neural Efficiency in Tournament Chess Roland H. Grabner Institute of Psychology, University of Graz, Austria Institute of."—  Präsentation transkript:

1 Expertise, Intelligence, and Neural Efficiency in Tournament Chess Roland H. Grabner Institute of Psychology, University of Graz, Austria Institute of Behavioral Sciences, ETH Zürich, Switzerland

2 Fürwahr, dies Spiel ist ein Probierstein des Gehirns Karpow - Schachakademie Hockenheim 2 Johann Wolfgang von Goethe

3 To play chess requires no intelligence at all. Karpow - Schachakademie Hockenheim 3 Jose Raoul Capablanca

4 Studien mit Kindern/Jugendlichen Karpow - Schachakademie Hockenheim 4 N = 15 Eliteschachspieler (M = 11 Jahre) überdurchschnittliche Leistungen bei- Ravens Progressive Matrices (Allg. Intelligenz) - Piagetian plant task (reasoning) Horgan & Morgan (1990) N = 90 Jugendliche (M = 17 Jahre), zufällige Zuteilung zu Schachklasse und Kontrollgruppe, 1 Jahr Training, psychometrische Tests vor und nach dem Training Prädiktion von Schachexpertise:- spatial aptitude (Primary Mental Abilities Test) - numeric ability Frank & DHondt (1979) N = 33 junge Turnierschachspieler (M = 11 Jahre ) WISC-Test:(a) Gesamt-IQ von 121 überdurchschnittlich (b) Handlungs-IQ von 129 höher als Verbal-IQ von 109 (c) 3 Expertisegruppen: Handlungs-IQ: 131 vs. 132 vs. 124 high level chess playing requires good general intelligence and strong visuospatial abilities Frydman & Lynn (1992)

5 Studien mit Erwachsenen Karpow - Schachakademie Hockenheim 5 kleine Stichprobe von Novizen bis zu starken Amateuren kein Zusammenhang zwischen Expertise und visuell-räumlichen Leistungen Lane, zitiert in Cranberg & Albert (1988) N = 8 Großmeister; keine Unterschiede bei- allgemeiner Intelligenz - visuell-räumlichem Gedächtnis Djakow, Petrowski & Rudik (1927) N = 27 Bundesligaspieler (ELO ) BIS Form A (nicht normiert)- Bearbeitungsgeschwindigkeit (M = 115.3, SD = 15.3) - Verarbeitungskapazität (M = 114.2, SD = 13.0) - Numerisch (M = 116.4, SD = 11.9) CFT3, Teil 1- höhere Rohwerte als studentische Kontrollstichprobe Doll & Mayr (1987) N = 36 Schachspieler (Novizen bis zu Großmeister) visual memory test (shapes) r =.03 mit Expertisegrad Waters, Gobet & Leyden (2002)

6 Stichprobe: 90 TurnierschachspielerInnen ELO: 1311 bis 2387 Punkte (M = 1869, SD = 247) Alter: 15 bis 65 Jahre (M = 36.23, SD = 13.29) Untersuchungsmaterial: Intelligenz-Struktur-Test 2000 R (Amthauer et al., 2001) Persönlichkeits-, Motivations-, Biographie- und Trainingsfragebögen Karpow - Schachakademie Hockenheim 6

7 Zusammenhang zwischen Spielstärke und Intelligenz Karpow - Schachakademie Hockenheim 7 r =.38**r =.46**r =.02 ** p <.01 Signifikante Zusammenhänge vor allem mit numerischer Intelligenz Signifikante Zusammenhänge vor allem mit numerischer Intelligenz

8 Vorhersage der Spielstärke (Regressionsanalyse) Karpow - Schachakademie Hockenheim 8

9 9

10 Haier et al. (1988). Intelligence Karpow - Schachakademie Hockenheim 10 IQ lowest IQ highest Intelligence is not a function of how hard the brain works but rather how efficiently it works.... This efficiency may derive from the disuse of many brain areas irrelevant for good task performance as well as the more focused use of specific task-relevant areas. (Haier et al., 1992)

11 Grabner et al. (2004). Cogn Brain Res Karpow - Schachakademie Hockenheim … Gedächtnisspanne IV-Geschwindigkeit Arbeitsgedächtnis … IQ lowerIQ higher

12 Karpow - Schachakademie Hockenheim 12 Niedrigere Intelligenz Höhere Intelligenz Expertenn = 12 Novizenn = 12n = 11 N = 47 Turnierschachspieler IQ: M = 118 SD = 14 ELO: M = 1893 SD = 227

13 Karpow - Schachakademie Hockenheim 13

14 IV-Geschwindigkeit (Speed Task; ST) Enumeration von Leichtfiguren Karpow - Schachakademie Hockenheim 14 Lösung: 4 SPIELPOSITIONZUFALLSPOSITION Lösung: 5

15 Problemlösen (Reasoning) 30 Ein-Zug-Matt-Aufgaben 35 Exchange-Aufgaben (nach Schweizer, 1996) Karpow - Schachakademie Hockenheim 15 EIN-ZUG-MATT EXCHANGE Lösung: Ta4-h4Lösung:

16 Karpow - Schachakademie Hockenheim 16 Unabhängige Effekte von Expertise und Intelligenz Unabhängige Effekte von Expertise und Intelligenz Kompensation geringer Intelligenz durch hohe Expertise Kompensation geringer Intelligenz durch hohe Expertise

17 Karpow - Schachakademie Hockenheim 17 Aufgabenunspezifische Effekte figuraler Intelligenz Aufgabenunspezifische Effekte figuraler Intelligenz Größter Unterschied in frontalen Gehirnarealen Größter Unterschied in frontalen Gehirnarealen Kortikale Aktivierung (%ERD Upper Alpha)

18 Karpow - Schachakademie Hockenheim 18 erfolgreicherweniger erfolgreich Geringere frontale, aber höhere parietale Aktivierung bei erfolgreicheren Spielern Geringere frontale, aber höhere parietale Aktivierung bei erfolgreicheren Spielern IV-Geschwindigkeit (Speed Task; ST)

19 Karpow - Schachakademie Hockenheim 19 Geringere frontale, aber höhere parietale Aktivierung bei erfolgreicheren Spielern Geringere frontale, aber höhere parietale Aktivierung bei erfolgreicheren Spielern Problemlösen (Reasoning) erfolgreicherweniger erfolgreich

20 Karpow - Schachakademie Hockenheim 20 anterior posterior early late

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit … … und an alle Mitarbeitenden in diesen Studien Karpow - Schachakademie Hockenheim 21

22 Referenzen Grabner, R., Stern, E., & Neubauer, A. (2007). Individual differences in chess expertise: A psychometric investigation. Acta Psychologica, 124, Grabner, R., Neubauer, A., & Stern, E. (2006). Superior performance and neural efficiency. Brain Research Bulletin, 69, Karpow - Schachakademie Hockenheim 22


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