5 CODES IM LZG - MENTALE REPRÄSENTATION Wie wird die Welt intern repräsentiert? 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

Das Buch liegt auf dem Tisch ABC

sprachliche Repräsentation ist nicht analog Anordnung 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:

Internale / mentale Repräsentation Propositional Bedeutung repräsentiert, unabhängig von Modalität der Original-Information  propositionales Netzwerk (  deklaratives LZG) abstrakter als analoge Repr. definierte Elemente Analog visuelle, auditorische, olfaktorische, taktile, kinetische,... Images konkreter als propos. Repr. keine klar definierten Elemente (z.B. für “liegt auf”) keine fixen Symbole (z.B. Buch aufgeschlagen oder geschlossen)

5.1 Propositionale Repräsentation Propositionale Netzwerke Schemata Skripte 5.2 Repräsentation von Bildern – visueller Code

5.1 PROPOSITIONALE REPRÄSENTATION 5.1.1 PROPOSITIONALE NETZWERKE Kintsch (1974) Anderson (ab 1976, 1983 ACT*, 1993,…, ACT-R) ACT = Adaptive Control of Thought Norman & Rumelhart (ab 1975) Anderson, J.R. (20046): Cognitive Psychology and its implications.

Basiseinheit der Bedeutung: Proposition = Kleinste bedeutungstragende Wissenseinheit, die als Aussage stehen kann, d.h., die wahr oder falsch sein kann 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.

Wie? 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

- Proposition dargestellt als Ellipse - mit benannten Pfeilen mit ihren Relationen und Argumenten verbunden z.B. Person K Agent Objekt Zeit Relation X Verb Vergangenheit

Knoten: Propositionen, Relationen, Argumente Agent Objekt Zeit Relation Hund X Beate füttern Vergangenheit Knoten: Propositionen, Relationen, Argumente Kanten: Pfeile ( als assoziative Verknüpfungen interpretiert ) Aktivierung breitet sich entlang der Pfeile aus. In vielen Theorien: Aktivierung wird schwächer, je weiter Ausbreitung

Istein Hund X Agent Objekt Zeit Relation Y Beate füttern Vergangenheit

Agent Objekt Relation X Vergangenheit Istein Hund Name Mensch “Beate” Zeit Relation X füttern Vergangenheit Istein Hund Name Mensch < > < > “Beate”

( 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

X Agent Objekt Zeit Relation Y Istein Beate füttern Vergangenheit Hund Paul glauben Gegenwart

Beispiele bisher: Episoden auch Begriffs-Strukturen möglich (wie bei Collins & Qillian)

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.

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

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.

Weisberg (1969) Kinder lernten Sätze wie z.B.: Children who are slow eat bread that is cold. Anschliessend Freie Assoziation: 1 Wort (aus Satz) vorgegeben 2 Vp sollt erstes Wort aus Satz aussprechen, das ihr einfällt Vorhersagen und Resultate: für Vorhersage propositionales Netzwerk wichtig:

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)

Präsentation eines anderen Hauptwortes aus dem gleichen Satz 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

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

X Agent Objekt Zeit Relation Y Istein Beate füttern Vergangenheit Hund Paul glauben Gegenwart

X Agent Objekt Zeit Relation Y Istein Beate füttern Vergangenheit Hund Paul glauben Gegenwart

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:

Der Doktor hasste den Rechtsanwalt. Agent Objekt Relation 1 hasst Doktor X Istein Anwalt Y

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.

Elaborierte propositionale Struktur: Agent Objekt Relation 1 hasst Doktor X Istein Anwalt Y 4 Ursache 2 verklagen Kunstfehler 3 verursacht

Gedächtnis durch derartige Elaborationsstrukturen auf mindestens zwei Arten verbessert: 1. Schaffung zusätzlicher Verbindungen für die Aktivierung Redundanz z.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

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)

5.1.2 SCHEMA komplexes Wissen in Form von elementaren Propositionen schwer darstellbar z.B.: HAUS viele Propositionen über Häuser: Häuser haben Räume Häuser können aus Holz gebaut sein Häuser haben ein Dach Häuser haben Fenster Häuser haben Wände In Häusern leben Menschen … ... In Form von derartigen isolierten Propositionen: Struktur des Konzeptes Haus wird nicht erfasst

Schema Repräsentation eines Konzeptes mithilfe einer Struktur aus Merkmalen, wobei jedes spezielle Objekt eine Ausprägung von jedem Merkmal hat. Haus definiert durch Konfiguration von Eigenschaften (Material, Dach, etc.), verschiedene Ausprägungen bei Eigenschaften konkretes Haus (z.B. mein Wohnhaus) hat pro Merkmal eine spezielle Ausprägung: z.B.

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).

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

Durchführung 30 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)

Resultat: Erinnerung gut: Items mit hoher Schema-Erwartung schlecht: Items mit geringer Schema-Erwartung falsch: 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!)

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

Beispiel: Skript Restaurant (aus Sicht des Gastes) Bestandteile: Tische, Sessel Rollen: G Gast Speisekarte K Kellner Speisen C Koch Küche E Eigentümer Geld Eingangsbedingungen: Resultate: G ist hungrig G ist nicht hungrig G hat Geld G ist (möglicherweise) zufrieden G hat weniger Geld E hat mehr Geld

Ablauf (grob) Hineingehen Platz suchen Auswählen und Bestellen Serviert bekommen und Essen Bezahlen Hinausgehen

Ablauf detaillierter: Szene 1: G sucht Platz G geht ins Restaurant G schaut Tische an G entscheidet, wo er sitzen will G geht zum Tisch G setzt sich

Szene 2: Auswählen und Bestellen Keine Speisekarte Speisekarte auf dem Tisch G informiert sich über Speisen G entscheidet sich für Speise Y G gibt K ein Zeichen K geht zu G G 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

Vpn sollten Ereignisse in Restaurant angeben Bower, Black & Turner (1979) Vpn sollten Ereignisse in Restaurant angeben 73% der Vpn stimmten bei folgenden Schritten überein: Setzen Speisekarte anschauen Bestellen Essen Zahlen Vpn lasen Geschichte mit 12 typischen Abläufen 8 Abläufe in üblicher Reihenfolge 4 in nicht üblicher Reihenfolge (z.B. Bezahlen am Beginn) Im Gedächtnistest starke Tendenz, Abläufe in der üblichen Reihenfolge zu berichten

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)