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Gleich oder verschieden? – Vergleichsaufgaben bei bekannter und unbekannter Richtung der Änderung Christian Kaernbach Institut für Psychologie Christian-Albrechts-Universität.

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Präsentation zum Thema: "Gleich oder verschieden? – Vergleichsaufgaben bei bekannter und unbekannter Richtung der Änderung Christian Kaernbach Institut für Psychologie Christian-Albrechts-Universität."—  Präsentation transkript:

1 Gleich oder verschieden? – Vergleichsaufgaben bei bekannter und unbekannter Richtung der Änderung Christian Kaernbach Institut für Psychologie Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

2 e JaNein c SDT an der Schwelle Klassische Gaußsche Entscheidungstheorie (SDT) Ein schwellennaher Stimulus versus kein Signal –Aufgabe: War da ein Signal? –Stimulus intern repräsentiert als normalverteilte reelle Zahl e –Teilnehmer setzt Kriterium c and antwortet Ja wenn e > c –Receiver Operating Characteristics (ROC) ist symmetrisch zur Gegendiagonalen ( ) liefert Sensitivitätsmaß (ROC-Fläche) und Strategievariable (Punkt auf dem ROC) Stimulus Zahl Entscheidung SDT:

3 Poisson SDT (µ Poisson Gauss) Ein schwellennaher Stimulus versus kein Signal –Aufgabe: War da ein Signal? –Stimulus intern repräsentiert als poissonverteilte Ganzzahl e –Teilnehmer setzt Kriterium c and antwortet Ja wenn e > c –ROC ist asymmetrisch Asymmetrie oft in den Daten gefunden Asymmetrischer ROC bedeutet niedrige Poisson Mittelwerte SDT an der Schwelle e JaNein c Stimulus Zahl Entscheidung SDT:

4 SDT oberhalb der Schwelle Zwei sehr ähnliche Stimuli oberhalb der Schwelle Zwei verschiedene Aufgaben denkbar –Vergleich 50% der Einzelversuche enthalten Änderung nach oben (Anstieg) 50% der Einzelversuche enthalten Änderung nach unten (Abstieg) Aufgabe: Welcher Stimulus ist lauter/heller/höher...? Einzelne Zahl als Sensitivitätsmaß (Prozent richtig) –Änderungsentdeckung: Gleich oder verschieden? (same/different) 50% der Einzelversuche enthalten Änderung 50% der Einzelversuche enthalten keine Änderung Aufgabe: War da eine Änderung? ROC-Kurve beschreibt Sensitivität und Strategie Annahme: Vergleichsentscheidungen & Änderungsentdeckungs- entscheidungen haben gleiche Entscheidungsbasis

5 Zwei sehr ähnliche Stimuli oberhalb der Schwelle 50% der Einzelversuche enthalten Anstieg 50% der Einzelversuche enthalten Abstieg –Aufgabe: Welcher ist lauter/heller/höher...? –Direkter Vergleich der Stimulusrepräsentationen Beide Stimuli intern repräsentiert als Zahlen e 1, e 2 Vergleich: Direkter Vergleich e richtig falsch Stimulus Zahl Direkter Vergleich der Stimulusrepräsentationen:

6 0 richtig falsch e Zwei sehr ähnliche Stimuli oberhalb der Schwelle 50% der Einzelversuche enthalten Anstieg –Aufgabe: Welcher ist lauter/heller/höher...? –Direkter Vergleich der Stimulusrepräsentationen Beide Stimuli intern repräsentiert als Zahlen e 1, e 2 Direkter Vergleich macht eine einzige Zahl draus: e = e 2 e 1 Entscheidung basiert auf e: Anstieg wenn e > 0 Oberhalb der Schwelle: große Zahlen für e 1 und e 2 –e 1 und e 2 und demzufolge e sind normalverteilt –Direkter Vergleich Gaußsche SDT Vergleich: Direkter Vergleich richtig falsch Stimulus Zahl Vergleich Zahl Direkter Vergleich der Stimulusrepräsentationen: Alle Arten von Entscheidungen: Änderungsentdeckung, Vergleich...

7 Stimulus Zahl Vergleich Zahl Direkter Vergleich der Stimulusrepräsentationen: Alle Arten von Entscheidungen: Änderungsentdeckung, Vergleich... Änderungsentdeckung Richtung der Änderung unbekannt e 0 cc keine Änderung Änderung Zwei sehr ähnliche Stimuli oberhalb der Schwelle 25% der Einzelversuche enthalten Anstieg 25% der Einzelversuche enthalten Abstieg 50% der Einzelversuche enthalten keine Änderung –Aufgabe: War da eine Änderung? –Direkter Vergleich der Stimulusrepräsentationen Entscheidung basiert auf e: Änderung wenn abs( e) > c Gaußsche SDT: asymmetrischer ROC Asymmetrische ROCs in experimentellen Daten gefunden, stellen aber keine Widerlegung dar des direkten Vergleichs der Stimulusrepräsentationen

8 Stimulus Zahl Vergleich Zahl Direkter Vergleich der Stimulusrepräsentationen: Alle Arten von Entscheidungen: Änderungsentdeckung, Vergleich... Änderungsentdeckung Richtung der Änderung bekannt Zwei sehr ähnliche Stimuli oberhalb der Schwelle 50% der Einzelversuche enthalten Anstieg 50% der Einzelversuche enthalten keine Änderung –Aufgabe: War da eine Änderung? –Direkter Vergleich der Stimulusrepräsentationen Entscheidung basiert auf e: Änderung wenn e > c Gaußsche SDT: symmetrischer ROC Asymmetrische ROCs wäre Hinweis auf Poisson SDT für Änderungsentdeckung und würde den direkten Vergleich in Frage stellen e 0 c keine Änderung Änderung

9 Experiment 1 6 Teilnehmer, Versuchspersonenstunden Stimuli: 2 Sinustöne –Dauer 200 ms, 10 ms Rampe, 300 ms ISI –Intensität I = 60 dB, I individuell abgepaßt –Frequenz der Sinustöne im Paar gleich, zwischen Paaren randomisiert, Hz 3 Bedingungen: –Richtung unbekannt, Anstieg, Abstieg Aufgabe: War da eine Änderung? –4 Antwortkategorien, Sicher Ja Vielleicht Ja Vielleicht Nein Sicher Nein (diese Kategorie wurde von den Teilnehmern so gut wie nie genutzt) –ROC-Kurve: post hoc Kriterium anlegen Einzelversuche Training, 9000 Einzelversuche Daten

10 Experiment 2 5 Teilnehmer Stimuli und Bedingungen wie Exp. 1 – I: individuell angepaßt so daß ROC-Fläche 50% bei Richtung unbekannt Aufgabe: War da eine Änderung? –Multiple-Response Payoff Matrix gleichÄnderung Ganz sicher Ja: 13+5Punkte (ergibt ) Sicher Ja: 5+3Punkte Vielleicht Ja: 1+1Punkte Vielleicht Nein:+1 1Punkte Sicher Nein:+3 5Punkte Ganz sicher Nein:+5 13Punkte –ROC-Kurve: post hoc Kriterium anlegen Einzelversuche –Trainingseffekte (Leistung, Geschwindigkeit)

11 Stimulus Zahl Vergleich Zahl Direkter Vergleich der Stimulusrepräsentationen: Alle Arten von Entscheidungen... Fazit Stimulus Anstiegs- Detektor Vergleich nach Änderungsentdeckung: Abstiegs- Detektor Zahl Anstieg?Abstieg? Vergleich Änderung? Änderung: p(e 1 =e 2 ) Vergleich: p(e 1 >e 2 ) Änderungs-ROCs bei unbekannter Richtung sind asymmetrisch –Das widerlegt nicht die Gaußsche SDT Direkter Vergleich denkbar Änderungs-ROCs bei bekannter Richtung sind ebenfalls asymmetrisch –Poissonprozeß mit niedrigem Mittelwert Kein direkter Vergleich (großer Zahlen) Indirekter Vergleich nach Änderungsentdeckung: –Anstieg und Abstieg unabhängig detektiert Weitere Evidenz: Größere Sensitivität für Anstiege (ökologisch sinnvoll) Methodik –Änderungs-ROCs sollten immer auch Bedingung mit bekannter Richtung enthalten –Multiple-Response Payoff Matrix liefert vollständige ROC-Kurven

12 Danke für Ihre Aufmerksamkeit Dank –Laurent Demany und Christophe Micheyl für Diskussionen zum Experiment –Neil Macmillan für die Diskussion der Multiple-Response Payoff Matrix –Anne Pacho für die Durchführung der Experimente Anne PachoChristophe Micheyl Laurent Demany


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