Samenvatting 2
advertisement
Functieleer Inhoud 1. SITUERING VAN PSYCHOLOGIE ALS WETENSCHAP EN FUNCTIELEER ALS BASISDOMEIN .................................. 3 1.1 Begripsomschrijving ............................................................................................................................................ 3 1.2 Hedendaagse opvatting ...................................................................................................................................... 3 1.3 Positie naast andere wetenschappen ................................................................................................................. 4 1.4 basisdomeinen van de psychologie .................................................................................................................... 4 1.5 Geschiedenis van de psychologie ....................................................................................................................... 4 1.6 Stromingen in de psychologie ............................................................................................................................. 7 STRUCTURALISME ..................................................................................................................................................... 7 FUNCTIONALISME ..................................................................................................................................................... 7 GESTÄLTPSYCHOLOGIE.............................................................................................................................................. 8 BEHAVIORISME ......................................................................................................................................................... 9 COGNITIEVE PSYCHOLOGIE ..................................................................................................................................... 10 2. WAARNEMING / PERCEPTIE............................................................................................................................ 11 2.1 Basisnotities Oog & Brein .......................................................................................................................... 11 2.2 Bouwstenen ............................................................................................................................................. 11 Psychofysische bouwstenen ................................................................................................................................... 11 Neurofysiologische bouwstenen............................................................................................................................. 13 Tussen psychofysische en neurologische bouwstenen in....................................................................................... 14 2.2 Perceptuele organisatie (Gestaltpsychologie) ............................................................................................ 15 Perceptuele groepering .......................................................................................................................................... 16 Textuur segregatie .................................................................................................................................................. 17 Figuur-achtergrond organisatie .............................................................................................................................. 17 F-A organisatie & Perceptuele Multi-stabiliteit ...................................................................................................... 18 2.3 inferenties in de waarneming voorwerpsherkenning (cognitieve psychologie) ............................................ 23 2D en 3D vormperceptie ......................................................................................................................................... 23 Objectherkenning ................................................................................................................................................... 24 Scène-contexteffecten ............................................................................................................................................ 25 Categorisatie ........................................................................................................................................................... 25 Scèneperceptie ....................................................................................................................................................... 25 Enkele slotbeschouwingen “Bottum-up” & “top-down”/ “Feedforward” & “feedback” ...................................... 27 2.4 Alternatieve benaderingen ....................................................................................................................... 27 JAMES J. GIBSON (1904-1979) ............................................................................................................................... 27 DAVID MARR (1945-1980) ...................................................................................................................................... 29 2.5 Samenhang a.d.h.v. biologische bewegingsperceptie en diepteperceptie ................................................... 30 Biologische bewegingsperceptie............................................................................................................................. 30 Distabiele percept ................................................................................................................................................... 30 3. GEHEUGEN ..................................................................................................................................................... 34 3.1 Historisch perspectief ............................................................................................................................... 34 Consolidatie en verval ............................................................................................................................................. 34 Recentere studies en de rol van schema’s .............................................................................................................. 35 3.2 Modaal model van het geheugen .............................................................................................................. 37 Sensorieel register .................................................................................................................................................. 38 Basiskarakteristieken van het korte-termijn geheugen .......................................................................................... 38 Bijkomende evidentie voor KTG-LTG onderscheid ................................................................................................. 41 Bedenkingen KTG-LTG onderscheid ........................................................................................................................ 41 3.3 Alternatieven voor het modaal model van het geheugen ........................................................................... 42 Werkgeheugen ........................................................................................................................................................ 42 Levels of processing (CRAIK & LOCKHART, 1972) ................................................................................................... 43 3.4 Lange-termijn geheugen ........................................................................................................................... 44 Opslaan in LTG ........................................................................................................................................................ 44 Bewaren (“storage”) in LTG .................................................................................................................................... 46 Oproepen (“retrieval”) uit LTG................................................................................................................................ 48 3.5 Hoe goed is het geheugen echt? ................................................................................................................ 50 Foutieve herinneringen (“false memories”) ........................................................................................................... 50 DRM paradigma ...................................................................................................................................................... 52 Visueel geheugen .................................................................................................................................................... 53 4. AANDACHT .................................................................................................................................................... 55 4.1 Historisch overzicht .................................................................................................................................. 55 4.2 Selectieve aandacht .................................................................................................................................. 58 4.3 Spatiale aandacht ..................................................................................................................................... 61 4.4 Integratie ................................................................................................................................................. 63 5. SAMENHANG ................................................................................................................................................. 64 5.1 enkele functies die zich op het raakvlak bevinden tussen geheugen, waarneming en aandacht ................... 64 5.2 Kritische terugblik..................................................................................................................................... 69 5.3 Poging tot oplossingen .............................................................................................................................. 69 1. SITUERING VAN PSYCHOLOGIE ALS WETENSCHAP EN FUNCTIELEER ALS BASISDOMEIN 1.1 Begripsomschrijving “psychologie” is ontstaan door samenvoeging van twee Griekse begrippen psyche (ziel/geest) en logos (woord/verhandeling → kennis/kunde) dus: psychologie = zielkunde of wetenschap van de geest OPM over “ziel” en “geest”: essentieel onderscheid geest-lichaam – Plato: andere wetten voor geest dan voor ziel, door vrije wil – René Descartes: Dualisme, “mind-body probleem” (= interactie tussen beide in de epifyse) Globale schema (stimulus-verwerking-respons) 1.2 Hedendaagse opvatting • Mentale processen zijn gebonden aan fysische systemen maar zijn niet te reduceren tot fysische processen. • Psychologie is de wetenschap van het gedrag en de factoren die dit beïnvloeden (de zgn. gedragsdeterminanten). – zowel fysisch als mentaal – zowel zichtbaar als verborgen (“black box”) – vaak meerdere factoren – vaak complexe wisselwerking (interacties, dynamiek) • Drie voorbeelden: 1. Rorschach inktvlekkentest (1884-1922) INKTVLEKKENTEST als meting van persoonlijkheid: persoon projecteert elementen van zijn persoonlijkheid in de symmetrische tekening, want voegt betekenis toe aan het betekenisloze (lijkt op PAREIDOLIA, verschil is symmetrie) Inktvlekken = ambigue genoeg voor interpretatie, maar symmetrie en geslotenheid vergemakkelijken dit. “The midline always … holds everything to it” Brein zoekt constant gekende patronen in toevallige structuren met lage info-inhoud. Eenzelfde fenomeen (een interpretatie van een onduidelijke prikkel) wordt door meerdere processen beïnvloed: – puur perceptueel: verwerking van “input” beeld – geheugen: oproepen van “beelden” van gekende voorwerpen (+ naam) – emotionele reacties – interpretaties i.f.v. persoonlijkheid, eigen verleden, verlangens, wensen, onbewuste drijfveren, … Reactie van Andy Warhol (1920-1987) en Jackson Pollock (1912-1956) 2. Hawthorne onderzoek (1920) Productiviteit van het werkvolk gaat omhoog bij verbeterde werkomstandigheden, eveneens bij vervolgens verslechterende omstandig heden?? Conclusie: aandacht, erkenning en waardering zijn de rolspelende factoren. !! Dit leert ons dat we niet zomaar een voor de hand-liggende conclusie mogen trekken! plausibele verklaringen niet steeds juist steeds controle nodig steeds meerdere alternatieve verklaringen mogelijk niet enkel zoeken naar bevestiging van hypothese, ook proberen om hypothese te weerleggen = (“Popper’s falsification”) 3. Betula studie: grootschalige Zweedse studie over “succesvol ouder worden” • belangrijkste doel = achterhalen welke factoren bepalen of mensen succesvol ouder worden of juist niet (vroegtijdig opsporen van dementie) • basisopzet: – grootschalig populatie-onderzoek – combinatie van longitudinaal en cross-sectioneel design – heel veel factoren bevraagd en gemeten soms verrassende resultaten soms complexe samenhang tussen O.V. en A.V. correlatie ≠ causatie zoeken naar psychologische en niet-psychologische factoren “Occam’s razor”: zo weinig mogelijke factoren & zo eenvoudig mogelijk om fenomeen te verklaren Natuur versus geesteswetenschappen DILTHEY (1833-1911): De natuurwetenschappelijke benadering is ongeschikt voor het bestuderen van de menselijke werkelijkheid. De psychologie zou de totale ervaring tot onderwerp moeten nemen, niet de gereduceerde ervaringen die door een beperkt aantal factoren worden veroorzaakt in het laboratorium Deze totale (onverminkte) ervaringen laten zich enkel van binnenuit begrijpen (“verstehen”) door inleving (“Einfühlung”) • psychologie moet zowel verklaren als begrijpen • psychologie = zowel natuurwetenschap als geesteswetenschap 1.3 Positie naast andere wetenschappen De psychologie vertoont telkens raakvlakken met andere wetenschappelijke disciplines. Kan gezien worden als “hub science” = schakel tussen alle wetenschappelijke disciplines, maar vanuit zuiver reductionistisch visie is zij niet fundamenteel toepasbaarder, zuiverder of abstracter dan de wiskunde 1.4 basisdomeinen van de psychologie DUIJKER (1959): “Nomenclatuur en systematiek in de psychologie” 1. De methodenleer: het fundament van de psychologie waarop de overige vier basisdomeinen rusten; hier wordt immers aangegeven hoe de psychologische fenomenen wetenschappelijk onderzocht moeten worden 2. De functieleer: de studie van de algemeen-menselijke functies of capaciteiten, zoals waarneming, denken, taal, leren, emotie, … 3. De persoonlijkheidsleer: de studie van datgene waarin het individu uniek is en zich onderscheidt van anderen, de individuele persoonlijkheid, zowel normaal als abnormaal 4. De ontwikkelingsleer: de studie van de ontwikkeling van de mens, van geboorte tot dood, in al zijn aspecten (functies, persoonlijkheid, gedrag) 5. De gedragsleer: de studie van de gehele mens in zijn wisselwerking met de omgeving (fysisch en sociaal) 1.5 Geschiedenis van de psychologie Psychologie = “kind” met als “moeder” de filosofie en als “vader” de fysiologie filosofie: eeuwenlange discussies binnen de kenleer (epistemologie) fysiologie: belangrijke ontdekkingen in de 18de eeuw vb: “l’homme machine”: machine (maaksel) vs. organisme (groeisel) Mens als machine, zowel fysisch als mentaal Debat tussen rationalisme en empirisme: rationalisme: alle kennis komt voort uit het verstand (het denken, de ratio), bvb. Kant empirisme: alle kennis komt voort uit de zintuiglijke ervaringen (de empirie) Empiristen John Locke (1632-1704) George Berkeley (1685-1753) David Hume (1711-1776): mijlpaal voor de psychologie en empirisme Ontdekkingen in de fysiologie en de daaruit vloeiende rationalisten Charles Bell (1774-1842): onderscheid sensorisch en motorische zenuwbanen Dergelijke fysiologische bevindingen leiden tot discussie over invloed van bewuste controle en de rol van vrije wil. Johannes Müller (1801-1858): zenuwen zijn bemiddelaars tussen objecten en bewustzijn, specifieke zenuwkwaliteiten. Von Helmholtz (1821-1894): transmissiesnelheid zenuwen Franz Joseph Gall (1758-1828): frenologie (elk hersendeel heeft specifieke functie) Ernst Weber (1834): meting zintuigelijke waarneming Bessel (1784-1848): interindividuele verschillen, persoonlijke equatie Donders (1818-1889): subtractie-methode(= basis voor mentale chronometrie. Idee = informatieverwerking uit verschillende discrete, seriële stappen en kan men die zichtbaar en meetbaar maken door verschillende experimentele condities, die maar op één component van elkaar verschillen, met elkaar te vergelijken. Andere belangrijke namen Johann Friedrich Herbart (1776-1841) geest is 1 dynamische systeem: psychologie moet empirisch en kwantitatief zijn, niet experimenteel en fysiologisch => fractionering Ideeën zijn dynamisch, ze bezitten energie (aantrekking en afstoting), ideeën vechten voor toegang tot het bewustzijn, ze worden nooit vergeten (ze geraken enkel onder de drempel van het bewustzijn, verdrongen door andere ideeën Ernst Mach (1838-1916) Tijd en ruimte belangrijk voor alle waarneming Waarneming = epistemologische basis van alle wetenschap Grote invloed op femenologie en logisch positivisme Franz Brentano (1838-1917) cruciaal begrip “intentionaliteit”: hoofdkenmerk van mentale (i.t.m. fysieke) fenomenen elk mentaal fenomeen heeft een inhoud en is gericht op een object intentionaliteit is de zingevende betrokkenheid van het subject op het object AKTPSYCHOLOGIE: psychische fenomenen zijn activiteiten, functies STRUCTURALISME (Wundt): psychische fenomenen zijn inhouden psychische fenomenen zijn inherent subjectief “Wahrnehmung ist Falschnehmung”: externe perceptie zegt ons niets over het bestaan van de wereld. Over interne perceptie daarentegen kunnen we zeker zijn! Dit vormt de basis van de Gestaltpsychologie. Edmund Husserl (1859-1938) • Leerling van Brentano • Grondlegger fenomenologie “Kennis vloeit niet voort uit rede noch kennis” (empirisme en rationalisme) Eigenlijke start van de psychologie als wetenschap Wilhelm Wundt (1832-1920) Ruimdenkende geneesheer & assistent van Helmholtz, ook kennis met Weber en Fechner Grondlegger van de Experimentele psychologie GEBOORTE VAN DE PSYCHOLOGIE = 1879 (1ste labo exp. Psy in Leipzig) Introspectie als rechtstreekse studie van bewustzijnsprocessen Onderscheidt etno-psychologie (cross-cultureel) en experimentele psychologie (natuurwetenschappelijk) Voor bewuste waarneming zijn FYSISCHE prikkels een NOODZAKELIJKE, maar geen VOLDOENDE VOORWAARDE! Het bewustzijn wordt niet enkel door fysische prikkels van buitenaf in werking gezet. Er is ook psychische causaliteit die veranderingen in bewustzijn of psychische ervaringen kan veroorzaken Apperceptie = activiteit van onze geest, die van binnenuit werkt (aandachtsfunctie) Bewustzijn is een activiteit, een proces, meer een stromende rivier waarbij soms plots iets uit de achtergrond (“Blickfeld”) naar voor treedt als je er je aandacht op richt (“Blickpunkt”) Er is een onderscheid tussen psychische en fysische causaliteit in de natuur hebben gelijke oorzaken gelijke gevolgen (en behoud van energie) onze geest werkt met eigen wetten (eigen mentale energie) William James (1842-1910) Weinig experimenteel onderzoek zelf gedaan “Psychologie = de wetenschap van het mentale leven” Meer denker en schrijver, dan onderzoeker !! (descriptieve psy) Aanhanger in associationisme , niet van het atomisme !! Titchener (1867-1927) Filosoof en psycholoog Echte Britt Structuralisme Schreef “manuals” met concrete richtlijnen voor correct opzetten en uitvoeren exp psy Grote hoop voor natuurwetenschappelijke studie van de geest met experim methoden en sytematische introspectie 1.6 Stromingen in de psychologie STRUCTURALISME = uitrafelen van mentale inhouden in de elementaire bouwstenen d.m.v. systematische introspectie door sterk getrainde observatoren. Enkel in je binnenste kijken (kennis van buiten uit erbuiten houden)! Noodzaak = stimulusfout vermijden! Introspectieve beschrijvingen: Enkel analyse van inhouden van de bewuste ervaringen Mogen niet beïnvloed worden door kennis van aard van de stimulus (Titchener in Amerika en Wundt in Europa) Onderscheid: Gewaarwording Beelden (geheugenelementen) Affecties wat is de geest en welke structuren? Bestudeert de bewustzijnsinhouden en ontleedt het bewustzijn in zijn bouwstenen! FUNCTIONALISME Functionalisme vat het bewustzijn niet op als een passief orgaan om ervaringen op te vangen maar als een “toolbox” van functies om adaptief te reageren op nieuwe situaties Waarvoor dient de geest? Brein = toolbox Bestudeert de werking van het bewustzijn, de aard en functie van de mentale processen met nadruk op Voorlopers: Brentano, James Chicago functionalisten: John Dewey (1859-1952): Stimulus, sensatie en respons bestaan wel degelijk maar zijn niet noodzakelijk afzonderlijke gebeurtenissen. Men kan een gedrag niet opsplitsen in een reeks reflexbogen en de reflexboog niet in S-R verbanden; een gedrag is een doelgericht, adaptief geheel James Rowland Angell (1869-1949): zijn student is John B.Watson Columbia functionalisten: Edward L. Thorndike (1874-1949): Pionier van het gebruik van dieren in de experimentele psychologie leerproces bij dieren bestudeert gedrag wordt geleidelijk efficiënter; initieel random responsen (“trial-and-error”), geleidelijk elimineren van foutieve responsen “law of effect”: responsen gevolgd door beloning worden versterkt; responsen gevolgd door straf worden geëlimineerd (=> Operante conditionering ) Robert Sessions Woodworth (1869-1962): dynamische psychologie GESTÄLTPSYCHOLOGIE Voornamelijk Europees Meinong (1853-1920) Student bij Brentano (filosofie) Oprichter van psychologisch instituut (1894) Intentioneel bestaan fysisch bestaan Erhenfels (1859-1932) Student bij Brentano en Meinong Introduceert term “Gestalt” = zelforganisatie in de natuur Melodie boven op de afzonderlijke noten (als gestältkwaliteit) Benussi (1878-1927) Onderzoeker van Meinongs Gegenstandstheorie (bestaan) Wertheimer (1880-1943) Filosofie bij Erhenfels Emigratie naar V.S. in 1933 “Productive Thinking” heeft invloed om o.a. Asch, Arnheim en Witkin 1912: start Berlijnse school van Gestalt Psy. Phi motion, apparente schijnbare beweging = pure beweging, eigen entiteit Typisch gestältkwaliteit: Bovenop de afzonderlijke beeldjes, zien we een filmpje, een verplaatsing, een beweging!! niet enkel: Gestalt als meer dan de som van de delen, maar ook: Gestalt als anders dan de som van de delen. Gehelen zo sterk dat de delen ook anders worden waargenomen Koffka (1886-1941) filosofie in Berlijn trekt naar V.S. in 1927 “Principles of Gestalt Psychologie” Köhler (1887-1967) Voorloper van de dynamische systeem-theorie => V.S. in 1935 Meer achtergrond in exacte wetenschappen (fysica), ook filosofie en geschiedenis Gestaltpsychologie Veel intrinsieke theoretische en experimentele problemen - Fenomenologische benadering en nadruk op subjectieve beleving staan wetenschappelijke studie in de weg. Meer gebaseerd op fenomenen en parametrische, psychofysische studies Gestaltprincipes zijn te vaag om als algemenewetten te gelden Heel belangrijk voor waarnemingspsychologie: perceptuele organisatie als belagnrijke deelproces van stimuli naar percepten Maar ook een rol van betekenis in Geheugen: voor vormen en patronen, vertekening /tendens naar betere “Gestalt” (totale vervorming) - Onderzocht door methode van seriële reproductie Ook bijdrage aan inzicht bij betekenisgeving: Maluma-Takete (Köhler 1947) - Maluma: rond vol, zachte klank Takete: scherp, harde klank - Verklaring? aangeboren, aangeleerde-in de kindertijd associaties, synestisie Synestesie: associeren van klank met kleur of vorm vb: cijfer verweven met rood, zij zien dit tegelijkertijd! De ervaring van kleur en cijfer is volledig verweven. Vrij universeel dus mogelijke toepassingen in de marketing => => Boedha, wolk vork, bliksemschicht Toepassingen in probleem-oplossend denken = doorbreken van de Gestält: 9 punten door 4 lijnen Toep. In Sociale psychologie (bvb. attributie, veldtheorie, groepsdynamica) Toep. In kunst en kunsttheorie (vnl. Arnheim Waarom allemaal naar Amerika? Vele gestaltpsychologen zijn joden en met Hittler aan de macht, hebben zij hier geen toekomst meer! BEHAVIORISME = Kritiek structuralisme van Titchener functionalisme van James Alle psychologische functies = reflexen (emoties, instincten en gewoontes) Introspectie (interne mentale toestand) = subjectief / niet wetenschappelijk dus exclusieve focus op S-R model, als enige objectieve waarneembare entiteit Inhoudelijke nadruk op leerprocessen: Operante conditionering (Skinner) Klassieke Condtionering (Pavlov): “Little Albert” met aangeleerde angst (lawaai = angst voor labo-rat) JOHN B. WATSON (1878-1958) = grondlegger Iedereen = gelijk ; Hoe je wordt en wie je bent, wordt je aangeleerd, desondanks je talent, gezin, sociale achtergrond… !! Hierop baseert zich de ‘American dream’ ! : Iedereen start met gelijke kansen en kan zijn eigen succes bepalen (heel populair bij de jongere generaties in Amerika) PAVLOV (1849-1936) “psychic reflex” Klassiek geconditioneerde S-R associatie fase 1: voedsel geeft vanzelf speeksel afscheiding (reflex) fase 2: koppelen van voedsel en belletje aan afscheiding speeksel fase 3: alleen belletje volstaat voor reflex uit te lokken 3 stappen: UCS (unconditioned stimulus) → UCR (unconditioned respons) CS-UCS (conditioned stimulus + unconditioned respons) → UCR (unconditioned respons) CS (conditioned stimulus) → CR (conditioned respons) ‘little albert’, die aangeleerde angst via klassieke conditionering veralgemeend. SKINNER (1904-1990) Operante conditionering Beloning Straf => => actie vermeerderen actie verminderen ‘Duivenpingpong’ Duif die leert ‘lezen’: turn’ en ‘peck’, duif ziet verschillen tussen deze worden, voert de actie uit en wordt beloond! Sheldon: chocolaatjes voor goed gedrag!! COGNITIEVE PSYCHOLOGIE Behaviorisme!! Vooral in Amerika (Chomsky ging in tegen Skinner) Oorzaak? Opkomst pc gaf aanleiding tot ander manier van denken over het functioneren van de mens Noden tijden de WOII: psychoakoestiek, signaalverwerking, signaaldetectietheorie ,… Toenemende beperkingen van stimulus-responsmodel!! Donald O.Hebb: organisatie van gedrag Chomsky: “Verbal Behavior” Miller: basiseenheid van gedrag is geen S-R reflexboog maar een “feedback loop” Mijlpaal 1956: cognitieve revolutie met werken van Miller, Chomsky en andere… Essentie van functieleer: goed gefundeerde theorieën ontwikkelen over interne processen en deze toetsbaar maken via experimenteel onderzoek Einde hoofdstuk 1 2. WAARNEMING / PERCEPTIE Wij zijn echte infovoren, vooral via visuele informatie!! (1/3 van onze hersen) Brein = venster op de geest Hoe kom je in je hoofd tot een bewuste waarneming van iets wat daar buiten in de wereld zich afspeelt? Bewustzijn en zijn werking is een onbekend fenomeen, uitdaging voor de wetenschap!! “Why do things look the way they do?” Koffka, 1935 omdat ze zijn wat ze zijn omdat we zijn wie we zijn objectivisme-subjectivisme empirisme-rationalisme materialisme-idealisme 2.1 Basisnotities Oog & Brein = geen perfect optisch instrument! Maar een geëvolueerd biologisch systeem!! Visuele waarneming is enkel een subjectieve visie op de wereld? visuele waarneming is geen perfecte registratie van de fysische realiteit maar een subjectieve reconstructie Enkel gedetailleerde prikkels via het middelste van ons netvlies (kegeltjes: hoge gevoeligheid) Blinde vlek aan de oogzenuw => geen volledige waarneming van buitenwereld. !! netvliesbeeld is geen reconstructie, geen foto, enkel wat we maximaal kunnen halen uit een vlies beeld: wazig, meer flue, op zijn kop gedraaid! Blinde vlek wordt opgevangen door saccades (voortdurende oogbeweging)!! Verschillende snapshots (via een paar 100ms fixatie) . Dit wordt omgezet in een verrijkend beeld dat ons een idee geeft van wat we waarnemen “Smearing” (stel filmend rondbewegen met de camera = wazig onduidelijk beeld) zorgt voor uitgeveegde beelden, maar dit wordt in de hersenen onderdrukt door saccadische supressie!! Waarneming is geen vanzelfsprekend makkelijk systeem! Heeft vele problemen die de hersenen moeten corrigeren! 2.2 Bouwstenen Psychofysische bouwstenen Elementaire gewaarwording Drempel = limen: grenswaarde tussen stimuli met verschillende responsen RL of absolute drempel: grenswaarde; overgang van af- naar aanwezigheid van sensatie DL of differentiêle drempel: toegevoegde stimulusintensiteit die toelaat verschil op te merken. Onderdrempel: minimale stimulusintensiteit, nodig om waargenomen te worden. FECHNER: “Elemente de Psychophysik” Grafiek: Stimulusintensiteit in functie van respons: discrete stapfunctie = ideaal (In praktijk vaker een sigmoidale curve) Drempelmetingen meestal door discriminatietaak! (tactiel/visueel of auditief) Binnen het waarneembare bereik van een stimulusdimensie, kan men dan de vraag stellen naar de differentiële drempel (DL) of het juist merkbare verschil (JND) Wet van Weber = De stimulusintensiteit moet met een constante fractie K van zijn waarde verhoogd worden om tot een net merkbaar verschil te waarnemen. wet: kracht die overal en altijd geldt. (Zijn wet kwam er nog voor fechner) K = weberfractie, weberconstante. Gevoeligheid van de materie kan hiermee worden weergegeven! Deze fractie wordt meestal geschreven als k = ΔI / I met I voor intensiteit en ΔI voor kleinste toevoeging (“increment”) die tot JND leidt Hoe kleiner k => hoe minder gevoelig we er voor zijn Hoge gevoeligheid => zwakke ‘kleine’ K Lage gevoeligheid => grote K Soms is een bovendrempel interessant = waar mens niet langer verschil kan waarnemen (pijngrens) twee manieren om de Wet van Weber grafisch voor te stellen: ΔI plotten tegenover I stijgende rechte met k = richtingscoëfficiënt hoge gevoeligheid: zwakke stijging (kleine k) lage gevoeligheid: sterke stijging (grote k) k (ΔI / I) plotten tegenover I rechte die alle I-waarden afbeeldt op dezelfde (constante) waarde k, parallel aan de abscissa Fechner Absolute drempel kan ons nulpunt helpen determineren en JND helpt meeteenheid bepalen. DL = differentiele drempel RL = absolute limen Prikkelintensiteit => ordinaat(Y-as) Waarneming => Abcis (X-as) Wet weber-fechner: S = K log R Betekenis: Om de sterkte van gewaarwording S te laten toenemen als rekenkundige reeks (+ constant), moet men de stimulusintensiteit R laten toenemen volgens een meetkundige reeks (x vaste factor) Probleem bij beslissingen = onzekerheid Psychofysica is een moeilijk vak, want probleembeslissingen bij een ja-antwoord wat altijd combinatie is van de waarneming en de beslissing ja te zeggen op zich, afhankelijk van de proefpersoon! ° Signaaldetectietheorie Conditionele probaliteiten per rij laat ons toe ook de andere cijfers te berekenen (samenhang door som die geldt als = 1) Gevoeligheid = maat waarmee we het onderscheid kunnen bepalen tussen gissing- en signaalbeurten. Berekend met SENS = v [u(h) – u(f)] SENS = 0 : geen verschil tss treffers en vals alarm SENS = hoog : groot verschiltussen treffers en vals alarm Beste maat voor SENS: [z-score (hits) – z-score (valse alarm)] = d’ (d-prime) Gissingbeurten stijgen dus minder geneigd ja te zegen => meerdere valse alarmen! Antwoordtendens = mate waarin men geneigd is zijn één antwoord meer te geven dan het andere. Berekend met BIAS = v[u(H) + u(F)] (u en v zijn monotone functies) BIAS = 0: geen antwoordtendens naar 1 van beide antwoorden Beste maat voor BIAS: C = -0.5 x [z(H) + z(F)] Neurofysiologische bouwstenen Celresponsen Hubel & Wiesel: mapping van responsen (vuren i.f.v. de kenmerken van de stimulus) van neuronen in LGN primaire visuele cortex Receptive field: Gedeelte van het visueel veld waarvoor respons kan afgevuurd worden Celresponsen op randen in het visuele veld => idee dat verschillende soorten cellen reageren op verschillende stimuli = neuronen met bepaalde tunningkarakteristieken en hoe zo’n cel een beeld zou coderen Bv: Cel reageert op bewegingsrichting (orientatie): in de juiste richting => match => vuren Op randen Op lijnen SIMPELE CELLEN COMPLEXE CELLEN Mapping: in het receptive veld markeren waar de cel positief wordt gestimuleerd word Tussen psychofysische en neurologische bouwstenen in Responsprofielen van neuronen als “filters” voor visuele informatieverwerking Goed voorbeeld: spaciale tunningkarakteristieken met licht/donker (meisje met de hoed) Hiërarchisch en modulair visueel brein De “input” voor het visueel systeem is geen beeld maar een verzameling hersencellen die vuren De hersenen moeten de informatie dus verwerken (“decoderen”) Ongeveer een derde van de hersenen houdt zich bezig met visuele informatieverwerking Er zijn heel wat verschillende gebieden met elk hun eigen specialisatie Bvb: 4 lobben met meerdere subregio’s (Brodmann areas) Temporale lob Frontale lob Pariëtale lob Occipetale lob Corticale hiërarchie 2 stromen met “wat” en “waar” me meerder verwerkingsstations Om voorwerpen bewust te identificeren [exstrate cortex, ventrale (inferieur temporale) stroom] Om ons te orienteren [striate cortex (inferieur parietale ) stroom] Deze werken samen (parallelle stromen!! ) ! ééntj kan evengoed uitvallen, maar functioneren is nog altijd mogelijk! Retinopie: codering van plaats in het visuele veld, vooral in de lage gebieden Functionele specialisatie en corticale hiërarchie: groot dens geconnecteerd netwerk dat samenwerkt in functie van determinatie van wat we zien (zeer complexe connectiviteit). Voorlopige conclusie Waarneming = niet eenvoudig Vergt verwerkingsprocessen tussen “input” (geregistreerde prikkels) en “output” (bewuste interpretatie/onbewuste gecontroleerde gedragingen) Grote stadia van visuele infoverwerking: Low level: registratie input decodering van responsen (enkelvoudige kenmerken) Mid level perceptuele groepering figuur-achtergrondorganisatie diepteperceptie 2D en 3D-vormperceptie symmetrie High level losse gefragmenteerde prikkels krijgen betekenis na organisatie Kruisverbinding = niet allemaal 1 richtingsverkeer: “ feedforward” (“bottum-up” = beeldinfo) “ feedback” (“topdown” = vanuit onze kennis proberen herkennen wat in het beeld staat) Interacties dynamiek zijn ook erg belangrijk DEMO: Flikkerende lichtjes = schijnbare beweging Nabeeld van lila is groen. Als deze 2 kleuren samenkomen wordt het beeld grijs toont dynamiek van het systeem Re-entrant processing: combi van “top-down” en “bottom-up” 2.2 Perceptuele organisatie (Gestaltpsychologie) Van gefragmenteerde input een georganiseerd geheel maken dat geïnterpreteerd kan worden. Dit gebeurt a.d.h.v. de volgende processen, die niet per se gescheiden verlopen! (wisselwerking) Perceptuele groepering Textuur segregatie Vormperceptie Figuur-Achtergrond Organisatie Zelfs het weten van het percept helpt te determineren waar we het zien Uitleg uitspraak (Wertheimer) Wat in onze bewuste gewaarwording zit, zijn echte concepten. Wat in onze hersenen gebeurt, daar hebben we geen vat op. Die intensiteiten worden door perceptuele organisatie samen gezet (togetherness) of gesegregeerd (segregation) tot percepten. Wij hebben geen toegang tot deze processen, geen vrije wil om ons beeld, die intensiteiten anders te gaan groeperen. Zien we een hond in de stippen (zwart-wit), dan zullen we nooit nog iets anders zien dan die hond. (Zet zich af tegen het “structuralisme”) Perceptuele groepering Gestältwetten, WERTHEIMER (1923) Interactie tussen groeperingsprocessen (in competitie met elkaar) Proximiteit: nabijheid (B) Similariteit: zelfde kleur samen, zelfde grootte samen, zelfde oriëntatie samen (C,D,E) Common fate (F) Good continuation: eenvoudbeginsel, liever verder vloeiende lijn volgen dan scherpe hoek maken, sterker dan symmetrie (aangetoond met kruisjes & foto’s) Symmetrie BRAVAIS (1848): taxonomie van stippenrasters, gebaseerd op kristallografie KUBOVY & WAGEMANS (1995): parameterisatie Naarmate de afstand tussen de bolletjes toeneemt, zijn we minder aangetrokken tot het precept dat een lijn vormt tussen deze bolletjes. We zullen eerder een lijn zien, waar de bolletjes dicht bijeen staan! PURE DISTANCE LAW (1998) : ln [ p(v) / p(a) ] Verschil in : Basisvorm (uitzicht) Niveau van Ambiguïteit Aantrekkingskracht daalt met de afstand, gemeten met de responsfunctie! Vorm van de raster en uitzicht maakt volledig niets uit voor deze functie. Pure groepering op bassis van afstand! “Gabor patch” = soort weergave van het receptief veld in de corticale cortex. Waarom? Gaborfilter gebruikt voor modellering van receptieve velden van “simple cells” Aanwezig zijn van buren moeilijker om targetpatch te zien (laterale maskering) drempelverhoging Buren iets wijder uit elkaar Coliniair facilitatie lagere drempel Conclusie: “simple cells” van het receptief veld werken niet alleen, werken samen met elkaar. Excitatie, elkaar faciliteren doen ze om langere randen in beeld te kunnen brengen. Hoe dichter ze op elkaar zitten, hoe moeilijker de gaborpatch in het midden te zien! Verklaring: “Association fields” Neurologische basis: “long-range horizontal connections” in striate cortex Textuur segregatie Onderscheid tussen verschillende regio’s in een niet-homogeen veld. Gebaseerd op: Sterkte van similariteit binnen een regio (door perceptuele groepering) Sterkte van het verschil (dissimilariteit) tussen 2 regio’s (segregatie) Iets speciaal voorbeeld: flowlijnen (vb: pels van een dier) Figuur-achtergrond organisatie Onderscheid tussen verschillende regio’s in een niet-homogeen veld. Daarbij een speciale status van figuur t.o.v. achtergrond. Vb: Verandering van eerst wit als figuur en na perceptuele reorganisatie zwart als figuur 2 verschillende beelden die tevoorschijn komen in 1 ambigue (dubbelzinnig beeld) Wetten Oppervlakte: Convexiteit: Similariteit: kleine opp. kromming symmetrie > > > groot opp. scherpe disimilariteit Convexiteit > Similariteit Similariteit lijkt zwak als groeperingsprincipe figuur-achtergrond, desondanks dat we similariteit heel snel opmerken. (vreemd !!!) MACH (1886) en GOLDMEIER (1937): verticale symmetrie > horizontale symmetrie Nog enkel recente wetten Familiarity: Vertrouwdheid met figuur heeft een positief effect op herkenning ervan! Extremal edge: : waar de kromming doorloopt, uit het beeld weg, maar loopt wel nog door. Wordt vaker gezien als figuur. Vanuit veel meer standpunten zichtbaar => makkelijker 3D waargenomen, Meer in de richting van mechanisme: competitie tussen de verschillende organisaties, wisselwerking tussen “bottum op” en “top down”! VIKTOR LAMME: aantal keren dat een cel vuurt, spikes Optimal texture orientation: na 50 millisec. gevuurd Non optimale oriëntatie: minder gevuurd Opmerken van de rand: na 80 millisec, gevuurd Symmetrie als globale vormeigenschap Globale symmetrie: vorm is symmetrisch, desondanks de stippen hebben niet per se allemaal dezelfde richting O.variabele : globale vorm O.variabele : ruis op de rand => moeilijker om de rand waar te nemen Klein verschil tussen asymmetrie en symmetrie => iets gemakkelijker een symmetrische voor waar te nemen. Wel natuurlijk steeds moeilijker naarmate toenemende ruis bij beide soorten vormen. F-A organisatie & Perceptuele Multi-stabiliteit Figuur heeft een rand Achtergrond geen rand competitie wie heeft de rand??? (borderownership) (Vb: Vaas-gezichten, koe met de gezichten op zijn snuit, shade of napoleon, … ) BOWN: configurationeel eigenschap (borderownership) Luminence polarity: zei bepalen randen (linksof rechts) Algemene Gestaltprincipes Relatieve codering: houdt rekening met globale context Geen absolute codering: houdt rekening met lokale eigenschappen Visuele illusies als Gestaltfenomeen !! examenvraag: bij foto’s de werkende mechanismen erachter kunnen uitleggen) Luminantie: constante sprong, constante overgang tussen donker en licht Versterken van randen = typisch visueel systeem Grijs is exact hetzelfde grijs , maar door contrasteffecten denken we verschillende tinten te zien Assimilatie: laat ons door illusie iets groter of kleiner doen lijken (182) Ebbinghouse of Delboeuf (cirkels in elkaar) Sander parallellogram of muller-lyer illusie (pijlen) Verschillen ze van mekaar => door contrast nog meer Lijken ze op mekaar => assimilatie versterkt dit Voorbeelden van verschillende illusies (182 - 188) Lijnorientatie en kromming altijd afhankelijk van de buren! Subjectieve contouren: Randen zien waar er geen zijn (waar toch geen helderheidsverschil is) Prachtvoorbeeld: carrefour, subjectieve c Cellen reageren op randen in een receptief veld, reageren eveneens op subjectieve contouren V2 responsen voor illusoire contouren Facilitatie door collineariteit (respons wordt verhoogt) = superadditiviteit MICHOTTE (1964) Amodale completie Modale completie Vervolledigen van een rand die we niet echt kunnen zien. fenomeen waarbij we objecten als compleet waarnemen, ook al zijn ze gedeeltelijk bedekt door andere objecten! “Bregman B’s” zwarte figuur op die fragmenten zorgt ervoor dat we die achtergrond kunnen groeperen met hun eigen randen! Vervolledigen van en rand die zichtbaar is! Vervolledigen van het subjectief vierkant is een configurationeel proces omdat het vierkant de cirkel bedekt. Lokale completie = heel sterk gestalt psychologie Amodale vervollediging = perceptueel proces Autonome principes van perceptuele organisatie sterker zijn dan kennis !!(ook al weet je dat het anders is, toch zie je het niet zo (driehoek) ‘Petter’s effect’: voorkeur voor korte modale en lange amodale completie Amodale afronding: weinig contour, afgerond, naarmate ze dichter op elkaar komen. In het eerste beeldje zie je makkelijker een vierkant dan in het 2de Modale completie: Modale vervollediging: randen zijn completer, minder bedekking van een wit kruis op een zwart kruis. Toch meer afronding Dit alles gebeurt door het proces van interpolatie: meer ruimte voor afronding, zoals je ziet in tekening 1. (Koffka’s cross) Deel-geheelrelaties Geheel is meer dan enkel de som van de delen Geheel is anders dan puur de som van de delen - Kijkrichting van de ogen niet enkel gebaseerd op de ogen maar ook op de richting van het gezicht! Configurationele superioriteit: sommige combinaties vergemakkelijken en andere vermoeilijken. Retinotopie of retinotopische mapping slaat op de organisatie van het visuele systeem. Het wil zeggen dat specifieke delen van het gezichtsveld via het netvlies projecteren naar specifieke delen van de thalamus en de primaire visuele cortex. Punten die dichtbij elkaar liggen in het gezichtsveld projecteren daarbij ook naar nabijgelegen punten in de visuele cortex. De projecties zijn bovendien omgekeerd. Bijvoorbeeld: Bij fixatie van een punt midden in het gezichtsveld corresponderen punten boven in het gezichtsveld met punten in de onderste helft van de visuele cortex en punten rechts in het gezichtsveld met punten in de linkerhelft van de visuele cortex. Waar rechter en linkerhelft raken is de karinoketineroke sulcus MVPA conditioning: patroon van activatie geeft weer hoe de bloedtoevoer verloopt, analyseertechniek Je kan via algoritmisch pc-programma om het onderscheid te maken tussen 2 patronen, 2 condities opstellen en zo aan multivoxelpatroonanalyse doen. Om precies te achterhalen op basis van de activatie van de voxels, af te lezen welke conditie/prikkel te zien was voor de proefpersoon Decodeerperformantie: fMRI resultaten activatie in lage visuele gebieden (v1, v2, ..): deeltjes te zien activatie in de hogere visuele gebieden(LOC) : vooral gehelen te zien (delen blijven ook beschikbaar in de hogere delen, dus geen suppressie!) (Hubel en Wiesel) 20 Configurationele vormperceptie Ingebedde figuren: Verschillende basale features, nodig voor cijfer 4 te vormen zijn niet meer beschikbaar door opname in de gehelen. Men moet analytisch zijn Bi-stable diamant: de ruit die zowel verticaal op en neer gaan als een ruit die op en neer gaat ! (ambigue prikkel, in welke toestand bevindt je je? Terwijl wordt de hersen-activatie geregistreerd) =perceptuele di stabiliteit! => stabiele individuele verschillen Activatie in V1 (lage gebieden): Hoge activiteit: lijnen, op en neer verticaal bewegen Laag - : ruit Rode: activiteit omhoog van ruit => lijntjes Groen: activiteit daalt van deel naar geheel Activatie in de LOC (hogere gebieden) Hoge activiteit: je ziet het geheel, de ruit Lage - : je ziet de lijntje op en neer gaan Rode: activiteit daalt van ruit naar deeltjes Groen: activiteit stijgt van deel naar geheel Betekent dit nu dat perceptie van delen onderdrukt wordt door perceptie van het “geheel”? Predictive coding: Lagere gebieden coderen enkel wat op hogere gebieden afwijkt, enkel de afwijkingen van hypothese signaleren! En recent onderzoek heeft aangetoond dat reductie van de activiteit van V1 globaal is, niet retinotopisch specifiek (niet helemaal waterdichte hypothese) Andere focus in de gestaltpsychologie Autonome organisatieprocessen: gebeurt door onze hersenen zo automatisch, zo dwingend, niet met kennis te veranderen! Prägnanz principe/ minimumprincipe of eenvoudigheidsbeginsel: minste cognitieve inspanning gaat voor Andere focus in de cognitieve psychologie Beïnvloeding door kennis, verwachtingen Veridicaliteitsprincipe: we organiseren de prikkel zoals ze binnenkomt, zoals ze echt is. Cirkel is een hele mooie gestalt, maar we gaan daarom niet overal cirkels in zien Gefragmenteerde input (ellips) => in cirkel vorm (betere gestalt) Volgens simplicitymodel of veridicaliteitsprincipe: ons cognitief proces (ellips) => hoepel is zowieso een cirkel, vanuit een andere hoekpunt bekeken! Andere ambiguiteiten Onbewuste inferenties Eendj ligt te grazen, en konijntj zit te grazen Mooie jonge vrouw kijkt weg en oude vrouw kijkt naar beneden BORING figuur Beinvloed door wat vooraf getoond wordt, door de context! De verwachting zorgt ervoor dat je specifiek de ene of de andere ambigue prikkel gaat zien = cognitieve invloeden Hysteresis: omslag punt wordt beïnvloedt door wat vooraf ging, in welke richting we gingen kijken. Je zit in een bepaalde dynamiek en je blijft daar even in hangen, je blijft in een bepaal de richting organiseren/groeperen Schaduwen en helderheid Vb: Transparantie: A Frontaal vlak: B Mozaiëk: C Ambiguiteit hier is dat hetzelfde donkere balkje wordt afhankelijk van de context, anders geïnterpreteerd! Dezelfde helderheidswaarde = f [reflectantie x lichtinval (illuminantie)] Vb: Hol masker, toch steekt de neus naar ons uit? We zien het gezicht convex omdat dit salient in ons verwachtingspatroon zit! Ambigue prikkel die je disambigueert, vanuit je verwachtingspatroon! Assumpties lichtinval: veronderstelling dat het licht van boven komt! => bolletje hol/bol (= een valide assumptie die wij gebruiken om iets te disambigueren) Opgelet: sommige assumptie zijn sterker dan andere ! kleiner worden naarmate een voorwerp verder weg van ons is: Hier verliest de assumptie want het balletje zou kleiner moeten worden naarmate het in de diepte gaat. Dit gebeurt niet en toch menen we dat het verder van ons weg schuift! Grootteconstantie: een beeld van een klein voorwerp dichtbij en een groot voorwerp veraf is even groot geprojecteerd op ons netvlies. Maar onze hersenen assumeren dat grootte netvliesbeeld = f (ware grootte x kijkafstand) Hoe nu interpreteren???? Via assumpties/schattingen ! rol van ervaring is belangrijk bij het oplossen van dit vraagstuk Voorbeeld: de olifant en het Afrikaanse volk die kleine olifant ver zagen. Gingen jagen en toen plots grote olifant. Afrikaans volk: “olifant heel snel gegroeid!” ZEIGLER & LEIBOWITZ (1957) Voorbeeld: volgens New look psychologie BRUNER & GOODMAN (1947) schatten de arme kinderen een 50 centstuk groter in dan rijken, gezien hun lak aan vertrouwd zijn met geld en hun aanzien t.o.v. het 50 centstuk. Voor hen is dit meer waard dan voor een rijke snul. 2.3 inferenties in de waarneming voorwerpsherkenning (cognitieve psychologie) 2D en 3D vormperceptie Onderdeterminatie = Info op je netvlies is te weinig om het beeld te interpreteren! Dezelfde info op je netvlies kan veroorzaakt worden door verschillende stimuli Maar eenzelfde stimuli geeft maar 1 beeld op je netvlies De stimulus bevat te weinig info om te weten welke vorm het echt heeft! Infereren: 3D interpreteren van een 2D beeld (gebeurt spontaan)! Hierdoor kunnen wij onmogelijke figuren bekijken. Ons visueel systeem lijkt niet te geven om algemene inconsistentie. Vb: Escher, Julian Beever, … “Blessed are they who see beautiful things in humble places where other people see nothing.” Camille Pissarro, 1830-1903 Op zelfde retinale grote, verder af waargenomen, in de diepte dus lijk deze groter dan de andere lijn!! Mogelijke rol van 3D in Müller-Lyer illusion (GREGORY, 1968) Shepard tables: Zelfde afstanden, vertekend door kanteling in de ruimte door verschillend perspectief! “Futura buildings” Assumptie = rechthoekige balkons Transactionalisme (Adelbert Ames): driedimensionele waarneming, gebaseerd op gebruik van assumpties, gebaseerd op jarenlange ervaring in onze omgeving! Kamer van Ames: je kijkt vooraan in de kamer binnen Assumptie = kamer is rechthoekig schatten daardoor de reële afstand slecht in => onderdeterminatie Recoveryprobleem voor hoeken: Vanuit de beeldinfo de afleiding maken van hoe de hoek in 3D eruitziet en omgekeerd! Theorema van BAYES P(welke scene S/ gegeven een beeld I) = P (bepaald beeld/gegeven een scene)x P (scene) P (beeld) P (hypothese klopt / bepaalde data) = P (bepaalde data / een hypothese) x P (hypothese) P (bepaalde data) Impliciet probaliteitsdistributies = gekend Onbewuste redenering op basis van het theorema van Bayes Hoogste waarde => meest waarschijnlijke waarde (volgens waarschijnlijkheidsprincipe) “Gain”functie: door het toekennen van een winst of verlies aan je waarneming. Vb: Je kan een auto die 120 km/u rijdt inschatten alsof deze 140 km/u rijdt (winst) => veiliger, meer rekening mee houden. Je kan ook denken dat hij maar 80 km/u rijdt (verlies) => houdt een bepaald risico in Objectherkenning basisprobleem: binnengekomen beeld (online geperceptueerd) proberen te laten overeenstemmen met eerder geperceptueerde beelden (offline/ gestockeerd)! = MATCHING groot probleem: variatie door het gezichtspunt en ander intrinsieke factoren grote uitdaging = loskoppelen van intrinsieke en extrinsieke eigenschappen! Één 3D gezichtspuntonafhankelijke representatie: veel berekenen werken met 1 beeld, makkelijk gestockeerd (klein matchingprobleem) Meerdere gezichtspuntafhankelijke representatie: niet veel berekenen werken met de beeldjes die binnenkomen, wel veel stockeren (groot matching probleem) Recognition by components theorie (BIEDERMAN, 1987) Bottom-up proces dat ons uitlegt hoe objectherkenning werkt We herkennen objecten door hen op te delen in geons ( objects’ hoofdcomponenten) GEONS = < 36 basic 3D vormen die in combi oneindig veel objecten kunnen herstructureren. = gezichtspunt-onafhankelijk (object zijn eigenschappen zijn stabiel vanuit elk punt bekeken) Niet –toevallige eigenschappen: verschillende structuren vanuit verschillende gezichtspunten. (1struct per gezichtspunt) De structuur die je regelmatig in je beeld hebt is de echte! Je hebt niet alle componenten nodig om je voorwerp/object te herkennen/ identificeren (105) Naarmate er minder getoond worden, krijg je meer fouten bij objecten te herkennen (110) Theorie biedt geen mogelijkheid aan een mechanisme dat de complexiteit doet dalen. Relatie tussen de geons laat ook vaak niet toe het verschil te maken vele reële objecten (melkbus/fruitsapbus) NAPS: visie dat wat je percipieert ook werkelijk zo in de realiteit is! Zie je een lijn die recht is, dan zal die in de werkelijkheid ook recht zijn. Scène-contexteffecten Als je de context kent , worden de voorwerpen die erin passen makkelijker herkent. Een scene creëert verwachtingen die je beïnvloeden in wat je ziet Speeded object verification (BIEDERMAN, 1982) Semantisch label Fixatiepunt Scéne-afbeelding (100-250msec) “mask” of “probe” Ja/nee antwoord Schending van normale spatiale relaties + probaliteit Categorisatie Snelle objectcategorisatie Subordinate = level het er net onder in de hiërarchie Supordinate = level er boven Superordinate = op het allerhoogste niveau Go: ja, tis een dier No go: nee, geen dier dus doe niks! Mediaan “go”: 445 ms Waarom geen mediaan van de “no-go” taak?: je kan het niet weten want er wordt niet geantwoord Speed-accuracy trade-off: uitwisseling/compensatie-effect van de snelheid en correctheid. Waarom trade-off? Speed is de inverse van traag reageren => negatieve correlatie ERP: potentialen die men kan koppelen aan cognitieve processen Frontale elektroden in de voorkwab van de hersenen registreerden response negativity bij “no-go” trials Groot verschil tussen “go” – “no-go” (+-170ms), puur te maken met het feit dat de beslissing nog genomen moet worden het antwoord te uiten. Belang van het verwerken van de lagere gebieden naar hogere gebieden in de hersenen, ook bij hogere semantische processen = feed-forward. Wat is aanwezig in de taak, dat zorgt voor de nodige prikkel? Low levelcues = iets mooi centraal afgerond in het beeld, een opvallende kleur, … Paradox: hond versus niet “hond/ niet hond” blijkt korter tijd voor erkenning te vragen dan “dier/niet dier”. Op basis van categorisatie moeten we eerst zien, is het een dier? Dan pas, is het een hond? Zo gaat het blijkbaar niet! Scèneperceptie Blijkt nog moeilijker te zijn Categorisatie mogelijk Vertrekpunt Ruwe spaciale frequenties (LSF): hoe veel structuur verandering er is in ons beeld, globale spatiale relaties Fijne spaciale frequenties (HSF): details van objecten LSF werkt sneller dan HSG SCHYNS & OLIVA (1994) Hybride-afbeeldingen = hoge spaciale frequenties van één scène, gecombineerd met lage spaciale frequentie van een andere scène Noise = onbestaande beelden Experiment 1: 2 scènes gemengd, hybride-afbeeldingen Matchingtaak: “is het een straatscène? Ja of nee”, “is het een strandscène?” Experiment 2: andere hybriden: LSF + noise (A) = coarse HSF + noise (B) = fine 2 volgordes van aanbieding en de taak was te benoemen wat ze zagen Minder tijd nodig voor de lage spaciale frequenties (30ms), dus snellere scènecategorisatie berust op LSF Verwerkingsvolgorde: van coarse to fine, van lage en dan pas hoge spaciale frequenties. Verwerking beide frequenties start in het begin, maar HSF duur iets langer Hangt af van de taak, welke frequenties van belang zijn Enorme flexibiliteit OLIVA & TORRALBA (2006), gebaseerd op het computervisie Onderzoek naar scène eigenschappen die men via eenvoudige beeldanalyse kan achterhalen Transiëntie: mogelijke hoeveelheid beweging Openheid: hoeveelheid lucht Gemiddelde diepte navigeerbaarheid ?? kunnen mensen ook deze dementies snel onderscheiden? GREENE & OLIVA (2009) Testen hoe snel je eigenschappen kunt traceren! Beelden aangeboden gedurende 10-200ms Maskering: proces dat het verwerkingsproces van het vorige beeld stopt door snel een ander beeld op te werpen. Training om 7 globale scènekenmerken correct te kunnen analyseren en benoemen 14 blokken ja/nee taak Resultaat: Enorm goede performantie met zeer korte aanbiedingstijd, dus een indrukwekkende verwerkingssnelheid en capaciteit voor zowel globale scène- eigenschappen als voor scènecategorisatie Enkele slotbeschouwingen “Bottum-up” & “top-down”/ “Feedforward” & “feedback” ULRIC NEISSER (1976) Analyse door synthese = prikkels die binnen komen en een bepaald schema activeren in onze hersenen en dan gaan we verder in dat schema kijken, wat we verder kunnen afleiden uit onze scène. Niet enkel een stapsgewijs bottom-up proces ! ook interpretatie is belangrijk! HOCHSTEIN & AHISSAR(2002) Hiërarchie en Reverse-hiërarchie-theorie: Alternatieve visie op de corticale hiërarchie. Het loskoppelen van de structurele notie van hiërarchie, achteraan in de cortex, Als info binnenkomt, kan je een heel snelle fast-forward-sweep over de corticale hiërarchie tijdens de globale herkenning naar de hoger corticale gebieden, om vervolgens terug tijdens een tragere feedback stapje voor stapje details toe te voegen. BAR (2006) Analyse van synthese in functie van hoge en lage SF, met invoeging van details LSF, doorgestuurd naar prefrontale context, context highlighten wat belangrijk is voor interpretatie HSF, doorgestuurd naar lagere corticale gebieden voor herkenning SMITH, GOSSELIN & SCHYNS (2012) Pixelnoise: random variatie van zwarte en witte stippen Deelnemer moet zeggen wanneer hij een gezicht meent te zien Gemiddelde van beeldjes met zogezegd een gezicht in => superstition perception, puur subjectief, zo komen wij tot een template in de hersenen die ons vertelt wat een gezicht is bij overeenkomst. Bij mensen zien we dat er per proefpersoon en andere template in de hersenen ter beschikking was en dit toont de subjectiviteit van visuele perceptie ! = BEWIJS ~ pareidolia ~ Rorschach (inktvlek) Je kan fenomenen op verschillende manieren, begrijpen en bevatten in een theorie. Belang van wetenschap is het combineren van verschillende ideeën over een fenomeen om tot een zo volledig mogelijk begrip te komen! 2.4 Alternatieve benaderingen JAMES J. GIBSON (1904-1979) Ecologische validiteit : waarneming i.f.v. een zinvol gedrag in het dagdagelijkse leven Analyse van omgeving als bron van stimulatie centrale rol voor oppervlakken Veel meer info beschikbaar van de waarneming, ter plekke zelf, dan op foto in een labo = directe pick-up grootte constantie, want uitgedrukt in termen van tegeltjes bedekt komen we op hetzelfde uit! Horizon-ratio: verhouding van paaltje boven de horizon/ paaltje onder de horizon is constante over heel de lijn Centraal begrip Hogere-ordevariabelen (verhoudingen, patronen). Je waarneming werkt meer met gehelen, niet met kleine detectie van rand enzovoort. Het gaat om verhoudingen, patronen, .. Direct-pick up Niet berekend uit lagere-ordevariabelen (primitieve elementen zoals lijnen, hoeken, ..) Ecologische optica : studie van het licht als bron van informatie over de omgeving! Geïntroduceerd door GIBSON Enkel begrippen “Radiënt”: straling vanuit een lamp “Ambiënt licht”: invallend op een organisme en weer weerkaatsing (bevat info over de omgeving). De hoek waarop het licht weerkaatst wordt, vertelt ons iets van de structuur, oriëntatie. “Optic array”: stralenbundel die binnenvalt, in welk oog ook en weerkaatst wordt, vertelt ons over de randen. Als je verklaren wat een waarneming is moet je niet kijken in het hoofd van de waarnemer, maar in de positie van de waarnemer in die optic array. Door te bewegen verandert er van alles, maar wat er constant is, geeft ons info over de randen van het voorwerp. “Visual cliff” experiment: randen zijn anders geprojecteerd waardoor ze niet verder gaan. Invarianten: wat onveranderd blijft onder een bepaalde groep van transformatie Structurele invarianten: klassiek notie uit wiskunde Transformationele varianten: bepaald patroon van verandering, onafhankelijk van de structuur Vb: aging “Optic flow”: wat er gebeurt in de optic array van een bewegende waarnemer. Hogere-ordevariant door het verplaatsen van je eigen in je gezichtsveld, belangrijk voor navigatie in complexe omgeving en obstakels te ontwijken. Bewegingsparrallax: optic flow dichtbij stroomt tegen hoge snelheid in tegengestelde richting, veraf nauwelijks! Enkel bij waarnemer die zich voortbeweegt “optic looming”: “focus op expension”: hele goede cue die erg invariant is en die ons info geeft over waar we naar toe bewegen. Tau: parameter die ons een idee geeft hoeveel tijd nog voordat er contact is met ons object = time-to-contact! = ratio van de retinale grootte tot de sterkte van verandering van retinale grootte gebaseerd op vergrotende “optic looming” “affordances”: relatie tussen variabelen in de optic array en dimensies van de waarnemer, hogere-orde invarianten. Wat de waarnemer met een object kan doen Vb: handvat impliceert dat we kunnen trekken, desondanks dat erboven een plaatje staat duwen. (spontaan gedrag) Ecologische benadering Als visuele info = voldoende rijk om alles te specifiëren wat nodig is om je gedrag te kunnen aanpassen aan de omgeving, dan moet je deze info enkel detecteren als waarnemer! Visuele perceptie = “direct-pick-up” “Smart-mechanisms”, geen berekeningen !! gaat radicaal in tegen eerdere perceptie theorieën, want deze gaan uit van zeer weinig informatie en via input en verwerking krijgen we een beeld, erkenning. Hij zegt dat het beeld, gespecifieerd door verschillende invarianten, veel info geeft en direct beeld geeft. Ecologische optica is in feite geen functie leer! Maar Gibson natuurlijk hier niet mee eens! DAVID MARR (1945-1980) Computationele benadering Jong gestorven dus nog snel een boek geschreven met zijn visie: Vertrekpunt: alles tot nu toe = descriptief, niet verklarend Dit wordt duidelijk als je het systeem wil nabouwen, dan moet je het echt begrijpen tot in detail. Hij wou een pc nabouwen die echt menselijk kon zien! Nood: analyse van de taak van visuele waarneming als informatieverwerkingsprobleem = computationele theorie Representatie en algoritme: Input => output beschrijven en hoe geraken we van het ene naar het andere? Hardware-implementatie: hier verschilt zijn visie van het biologische visie! Kernidee Veel info beschikbaar maar enkel impliciet Impliciete info zo benaderen dat we ze expliciet en juist kunnen uitvoeren, wat je wilt bereiken en berekenen, stapje voor stapje, bottom-up, vanuit het beeld zelf. Meerder tussenstappen noodzakelijk “raw primal sketch”: beeld op verschillende spaciale schalen, gecombineerd krijgen we ruwe primaire sketch “ full primal sketch”: Je ziet een beeldje, wat boven de drempel valt =>zwart Wat onder de drempel valt => wit Pijltjes duiden aan dat linkse helft van het beeldjes naar schuin rechtsboven georiënteerd en rechtse helft omgekeerd “2,5 D sketch”: representatie van gezichtspuntafhankelijke diepte = kanteling van de vlakken t.o.v. waarnemer Relatieve oriëntatie van de vlakken Vectorrichting: richting van de kanteling Vectorlengte: mate van de kanteling Kijken is afhankelijk en daarom geen 3D “Random stereogrammen” : diepte afleiden uit pixels zelf, bottom-up “constraints”: Uniciteit Continuïteit Compatibiliteit “3D objectmodel”: hiërarchisch model om 2 tegenstrijdige eisen te verzoenen; stabiliteit en sensiviteit. Representatie die stabiel zijn, die ons genoeg info geven voor algemeen idee (mens). Sommige representatie is sensitief, waarvoor meer details nodig zijn voor verschil(vioolspeler-landbouwer) (lijkt op geons van Biederman) 3D bouwstenen halen uit figuur is van belang dat de lengte-as zichtbaar is! Essentiële vergelijking INFORMATIE PERCEPTIE LICHT VARIABELEN OPTICA ZINTUIGEN ACIVITEIT OMGEVING-WAARNEMER EMPIRISCH ONDERZOEK INDIRECT Arm, enkel sensaties verrijking Energie Lagere-orde Fysisch Passieve kanalen Elaboratie Dualisme Reductie van de stimulus DIRECT (GIBSON & MARR) Rijk, nl. specificaties Detectie Informatie Hogere-orde Ecologisch Actieve perceptuele systemen Exploratie Ecosysteem Onderzoek van de stimulus zelf Vergelijkingen CTP versus DTP en ITP CTP = Computationeel theorie perceptie ITP = Indirect TP DTP = Direct TP CTP is een indirecte bijzonder variant van de cognitieve theorie over perceptie. Beiden hebbe een rijkdom aan informatie CTP heeft in tegenstelling tot DTP wel berekeningen nodig CTP komt overeen met ITP, qua het idee van de nodige tussenliggende, kennis-gebaseerde processen 2.5 Samenhang a.d.h.v. biologische bewegingsperceptie en diepteperceptie Biologische bewegingsperceptie GUNNAR JOHANSSON (1911-1998) Start als Gestaltpsycholoog Nadien eigen theorie: “coding theorie” & “vector analysis”: absolute beweging wordt perceptueel ontbonden in gemeenschappelijke en relatieve beweging Sterk geapprecieerd door James J. Gibsons’ ecologische perceptietheorie: input = transformationele invariant. DEMO: Invarianten zijn zo specifiek dat je kunt zien wie de handeling doet: je mama, zus, lief, .. Je kan zien of een doos zwaar is a.d.h.v. optillen. Distabiele percept mannetje loopt weg of naar je toe, lijkt hetzelfde!! Je moet kijken naar het object in zijn omgeving. Dan is grootteconstantie geen probleem! Als je enkel naar het voorwerp alleen kijkt heb je een probleem! Belang? Spontane dwingende perceptie, gebaseerd op spatio-temporele input (integratie ruimte en zin zijn essentieel) Voor Gibson: input is niet hetzelfde als verschillende afzonderlijke stippen, maar een transformationele invariant Basis voor veel onderzoek Voorbeelden van onderzoek Pointwalkers (NIKO TROJE) Gabor walkers (POLJAC et al. 2011) Confetti walkers Confetti walkers (POLJAC et al. 2012) “Motion silencing” = nieuwe illusie die laat zien dat het moeilijk op te merken is wanneer bewegende objecten veranderen. “Silencing” demonstreert de nauwe koppeling van de beweging en object uiterlijk. Simpelweg door het veranderen van de retinotopische coördinaten (verplaatsen van het object of de ogen), is het mogelijk om niet meer bewust te zijn van de visuele verandering, waardoor voorwerpen die ooit natuurlijk dynamisch waren geweest, plotseling verschijnen statisch. Beweging maakt ons minder bewust zijn van visuele verandering Perceptuele gehelen reduceren het bewustzijn zijn toegang tot de gehelen METHODE Stimuli: 100 stippen eerst statisch, dan heen-en-weer roterend (30°) 2 fasen, afwisselend elk 3 sec TAAK proefpersonen moesten de mate van verandering tijdens de stationaire fase aanpassen aan de schijnbare mate van verandering tijdens de rotatie-fase (“adjustment”) mate van verandering (“silencing factor”) tussen 0.1 (statische waargenomen als trager veranderend) en 10 (statische waargenomen als sneller veranderend) RESULTATEN SUCHOW & ALVAREZ : “low-level” verklaring locale mechanismen met kleine receptieve velden een snel bewegend voorwerp besteedt slechts weinig tijd op elke locatie, wat slechts een kort venster geeft aan een locale detector om een verandering op te pikken alternatieve interpretatie: “mid-level” verklaring Gestaltvorming (“objecthood”) wanneer een goed “geheel” gevormd wordt, dan zijn de details van de “delen” fundamenteel minder toegankelijk voor het visueel bewustzijn Stimuli: biologische beweging (“point-light walkers”) 70 gekleurde stippen (“confetti walkers”) rechtop, ondersteboven, “scrambled” Taak: aanpassing van de mate van verandering in de testfiguur tot deze overeenkomt met de mate van verandering in de vergelijkingsfiguur (“adjustment”) Directe vergelijking tussen dynamische en statische versies – vergelijkingsfiguur: “scrambled” – testfiguren: rechtop (“upright”) of ondersteboven (“inverted”) – Resultaat: Discussie beweging is geen noodzakelijke voorwaarde voor het effect (ook een effect in statische conditie) beweging is (wellicht) ook geen voldoende voorwaarde voor het effect (bovenop het bewegingseffect is er ook een inversie-effect) kost van “objecthood”: hoe sterker de delen geïntegreerd zijn in de perceptie van een heel “object”, hoe minder toegankelijk de (veranderingen aan de) delen zijn (cf. “embedded figures”) verder onderzoek zal moeten uitwijzen of “configuraliteit” (“goodness” van de Gestalt) wel een noodzakelijke en voldoende voorwaarde is andere gelijkwaardige fenomenen Causaliteitswaarneming, Michotte (1946) “La perception de la causalité” Waarneming van “animacy”, Heider & Simmel (1944) Recent werk Brian Scholl (Yale University) Dieptewaarneming Systematisch overzicht van dieptecues of bronnen van informatie over diepte Oculomotorische cues Accommodatie: aanpassen van de ooglens om het object op gewenste afstand scherp te kunnen waarnemen. convergentie Binoculaire visuele cues stereopsis of retinale dispariteit: het verschil tussen de hoeken waaronder het licht van een object bij een stereoscopische waarneming in beide ogen of camera's valt. Dit verschil ontstaat wanneer een object vanuit verschillende posities wordt bekeken. Uit de gevolgen van het niet nul zijn van deze hoek, leiden de hersenen diepte-informatie af en ontstaat diepteperceptie. In afbeelding één kijkt een persoon naar een object O, de afstand oog-object is voor beide ogen gelijk. De binoculaire dispariteit is de hoek aangeduid met β, in termen van de object- en oogafstand is de grootte ervan Monoculaire visuele cues Dynamische: Bewegingsparallax: Verandering van de relatieve positie van een voorwerp door de beweging van de kijker. Statische: interpositie of occlusie: object dat iets anders occludeert staat dichterbij de waarnemer dan het geoccludeerd vw. relatieve grootte: relatieve hoogte in het visueel veld textuurgradiënten: naarmate het patroon meer in de diepte ligt, hoe feller het convergeert lineair perspectief atmosferisch perspectief Dieptecues in elk theoretisch kader CUE ACCOMMODATIE CONVERGENTIE STEREOPSIS BEWEGINGSPARALLAX OCCLUSIE RELATIEVE GROOTTE RELATIEVE HOOGTE TEXTUURGRADIENTEN LINEAIR PERSPECTIEF ATMOSFERISCHPERSPECTIEF Indirecte TP + + +/? + + + ? + ? Directe TP ? ? + + + +/+ + + + Computationele TP ? ? + + + + + + + ? 3. GEHEUGEN “It is a poor sort of memory that only works backwards” Lewis Caroll 3.1 Historisch perspectief Consolidatie en verval GEORG ELIAS MÜLLER (1850-1934): Wat waargenomen wordt, laat een spoor na dat zich consolideert Na verloop van tijd vervalt dit geheugenspoor door normale metabolische processen in onze hersenen KARL LASHLEY (1890-1958) “In search of the engram” Veel onderzoek over geheugen bij ratten: hij leerde deze beesten iets aan en nam dan later een stukje van hun hersenen weg, om te zien of het geleerde kunstje nadien nog uitvoerbaar was. Zo niet wist hij dat het spoor van het kunstje in dat stukje hersenen zat, wat hij wegnam. (= lesiestudies) Belangrijkste algemene bevindingen Performantiereductie i.f.v. lesie Niet strikt gelocaliseerd Er is geen “engram” maar geheugen is gedistribueerd Theoretische synthese Het principe van “mass action”: cortex werkt als 1 geheel in veel vormen van leren Het principe van “equipotentiality”: bij hersenschade in bepaalde gebieden, nemen andere delen van de hersenen die functie over. WILDER PENFIELD (1891-1976) Chirurgische ingreep bij epilepsie: wegnemen van hersenweefsel rond focus van waaruit epileptische aanvallen ontstaan. Vooraf stimuleer hij de hersenen van de patiënten met open schedel om zo de kritische gebieden te identificeren. (sensoriële en motorische cortices, taalregio, enz) Homunculus DONALD O. HEBB (1904-1985) Werkte samen met Lashley en Penfield Afwisselend gedragsstudies en hersenstudies Belangrijkste bijdrag: “the organization of behavior” “Hebbian learning” “cell assembly”: groep neuronen die vaak samen actief zijn “Reverberating cell-assemblies” - Het vuren van de neuronen in een “cell-assembly” kan blijven doorgaan na het verdwijnen van de ontlokkende gebeurtenis (stimulus) - Dit is een vorm van geheugen (consolidatie) Recentere studies en de rol van schema’s QUIROGA (2005): “Invariant visual representation by single neurons in the human brain” Er werden 132 cellen in de mediaal-temporale lob bestudeerd op hun vuren met selectieve response “Jennifer Aniston”: foto’s van haar alleen, met de vriend, .. “Halle Berry”: foto’s, naam, catwoman, .. Resultaat: "Deze resultaten suggereren een invariante, zuinige en expliciete code, die kan belangrijk zijn in de transformatie van complexe visuele waarneming naar de langdurige en meer abstracte herinneringen." Dus toch een engram? Engram = een hypothetisch gegeven waarop herinneringssporen worden opgeslagen als biofysische of biochemische veranderingen in de hersenen (en andere zenuwweefsel) in reactie op externe stimuli. hoe selectief? hoe frequent? conclusie: wellicht een combinatie van gelocaliseerd en gedistribueerd geheugen HERMAN EBBINGHAUS (1850-1909) eerste experimentele studie van het geheugen, met grote blijvende waarde beïnvloed door Fechner grotendeel “self-made man”: Hij voerde zijn eigen experimenten op zichzelf uit één proefleider, één proefpersoon besparingsmethode: niet herinnering (“recall”) niet herkenning (“recognition”) niet echt “vergeten” “retentie-interval”: Als men iets leert, kan men dat onmiddellijk terug oproepen maar naarmate de tijd verstrijkt, zal men minder en minder zich kunnen herinneren. Verval is niet altijd even sterk Veel minder verval tijdens het slapen dan een gelijke periode van waken (JENKINS & DALLENBACH, 1924) Kunnen we dit interpreteren als interferentie i.p.v. verval? 2 problemen Proefopzet: storende variabele = tijdstip van het leren Interpretatie: slapen ≠niets doen (REM-slaap) PHILAL, W & BORN (1997): “effects of early and late nocturnal sleep on declarative and procedural memory” Vroege slaap rijk aan SWS Late slaap rijk aan REM FREDERIC C. BERTLETT (1886-1979): “Remembering: a study in experimental and social psychology (1932) Methode van seriële reproductie (zie DEMO, tendens naar het betere Gestalt) Theoretische posities: Instelling en attitude, persoonlijkheid, gevoelens en culturele achtergrond t.o.v. leermateriaal spelen een rol. Persoonlijk verwerking van het leermateriaal is essentieel Rol van een “schema” waarin alles geïntegreerd wordt Belangrijkste conclusies: Vertekeningen, weglatingen, rationalisaties, transformatie naar meer vertrouwde zaken Geen letterlijke registratie maar verwerking (=basis van informatieverwerkingstheorieën) ! “schema” en “mentaal model” zijn een cruciaal concept voor heel de cognitieve psychologie ALLPORT & POSTMAN (1947) Zij voerden een experiment uit waarbij ze een foto lieten zien aan deelnemer waarop een blanke en een neger ruzie stonden te maken. Een week later vroeg hij de deelnemers te vertellen wat er in de foto gebeurd was. De blanke deelnemers meenden gezien te hebben dat de grote zwarte man men het mes had staan dreigen in de ruzie, terwijl het eigenlijk in werkelijkheid de blanke man was die het had vastgehad. Deze studie laat zien hoe mensen door eigen vooroordelen de waarheid in hun herinnering kunnen verdraaien en welke gevolgen dit heeft op de waarde van ooggetuigenissen BREWER & TREYENS (1981) Zij lieten in hun experiment hun deelnemer 35 seconde in een kamer met scène-consistente en scène-inconsistente voorwerpen en liet hen nadien in een onverwachte geheugen test opsommen wat ze allemaal hadden gezien. Bij vrije herinnering (“free recall”) werden meer scène-consistente als –inconsistente objecten genoemd Voor herkenning (“recognition”) hadden scène-consistente objecten grotere zekerheid opgesomd te worden. 3.2 Modaal model van het geheugen rehearsel RETRIEVAL Sensorisch geheugen INPUT ATTENTION Kort - termijn geheugen Lange-termijn geheugen ENCODING 0 rehearsel vergeten / forgetting DUUR CAPACITEIT AARD Sensorieel register Heel kort, max een paar seconden groot veridicaal KTG Beetje langer, 1 à max 2 minuten Klein (bottle neck) fonologish LTG lang Oneindig groot semantisch OPM over onderscheid tussen KTG en LTG: 2 verschillende geheugensystemen (met verschillende verwerkingsprincipes) 2 verschillende toestanden van dezelfde info Vb: William James (1980) Primair geheugen (≈KTG): inhoud van het bewustzijn, info in actieve toestand Secundair geheugen (≈LTG): info in niet-actieve toestand Sensorieel register Modaliteitspecifiek Vb: Iconisch geheugen voor visuele modaliteit & echoïsch geheugen voor auditieve modaliteit Vb: Studie van SPERLING (1960) wenste het iconisch geheugen uit te testen. Hij presenteerde de deelnemers rijen en matrices van letters voor 50 milliseconden. Conditie 1 = “whole report”: na afloop zo veel mogelijk reproduceren Conditie 2 = “partial report”: na afloop, auditieve probe om aan te geven welke rij gereproduceerd moet worden. Onmiddellijk na het wegnemen van de stimulus is er een goede vrij volledige representatie Proefpersonen zien meer letters dan ze kunnen rapporteren Fenomenaal bewustzijn is rijker dan cognitieve toegang Basiskarakteristieken van het korte-termijn geheugen Voor alledaagse taakjes bijzonder belangrijk (namen, boodschappen, telnr, ..) Vooral vergeten want van korte duur en beperkte capaciteit Opslagruimte + werkgeheugen, want grote rol in controleprocessen “maintenance rehearsel”: info actief houden Info-overdracht naar LTG “elaborative rehearsel”: door ze uit te werken “coding”: door de info in verband te brengen met reeds gekende zaken / schema aanvullen Deze controleprocessen vergen ook capaciteit (trade-off) 3 basiskarakteristieken DUUR “BROWN-PETERSON” paradigma 3 items werden aan de deelnemers gepresenteerd en na een kort retentieinterval (0 à 18 sec) met/zonder “rehearsel prevention” kregen ze de volgende resultaten: 2 SOORTEN VERGETEN INTERFERENTIE LOCATIE LTG TIJDSVERLOOP Geleidelijk, traag OORZAAK Tussenkomst van ander materiaal IMPLICATIE Vergeten materiaal is niet weg! VERVAL KTG snel Geen rehearsel Vergeten materiaal is echt weg! ! Rehearsel is cruciaal ! Recency effect (recentheidseffect): als mensen een lijst van nieuwe lettercombinaties moeten onthouden, en ze krijgen geen gelegenheid de informatie te herhalen, worden de meest recente items uit de lijst het best onthouden. Petersen en Petersen ontdekten in een andere studie dat proefpersonen na 30 seconden slechts 10% hadden onthouden van betekenisloze medeklinkers (bijvoorbeeld XCJ) als zij in het interval tussen aanbieding van dit materiaal en het moment van reproductie een rekentaak moesten uitvoeren, die verhinderde dat zij het materiaal herhaalden. Na 3 seconden wisten zij echter nog 70% te reproduceren. Deze studies pleitten voor het idee dat informatie in het kortetermijngeheugen na een tijdje automatisch 'vervaagt' of 'wegzakt'. CAPACITEIT GEORGE A. MILLER (1920-2012): “the magical number 7 +/- 2” (1956) In zijn studie testte hij de deelnemers op hoeveel items van een lijstje van variabele lengte ze konden onthouden in de juiste volgorde. “memory span”: opvallend werden er tussen de 5 en de 9 items onthouden voor allerlei soorten inhouden (cijfers, letters, woorden, ..) Onthouden in chuncks = cognitieve eenheden, verband houdend (informatietheorie, chuncks) Proces van “Chuncking” gebaseerd op schaken 3 geheugen systemen, belangrijk is elk hun kenmerken te kennen DUUR CAPACITEIT AARD Sensorieel register Heel kort, max een paar seconden groot veridicaal KTG Beetje langer, 1 à max 2 minuten Klein (bottle neck) fonologish LTG lang Oneindig groot semantisch AARD VAN DE CODE ALAN BADDELEY (1966) ontwikkelde samen met Hitch een invloedrijk model van het werkgeheugen, waarin hij meerdere opslagplaatsen voor het korte termijngeheugen beschreef (z.g. slave systems), die interageerden met een centraal controlesysteem (central executive). Met dit model van het werkgeheugen konden veel gegevens ontleend aan het onderzoek van het kortetermijngeheugen worden verklaard. Assumpties LTG gebaseerd op semantische code (betekenis) KTG gebaseerd op fonetische code (klank) Design 2 O.V. : een lijst van 5 woorden => KTG lijsten van 10 woorden => LTG Verwantschap binnen de lijst kan klank (K), betekenis (B) of niets zijn (O van ongerelateerd) Resultaten : % fouten (1 A.V.) 5 woorden conditie (KTG): evenveel fouten gemaakt bij geen verwantschap in de lijst als bij betekenisverwantschap in de lijst maar minder dan als er klankverwantschap voor doet klankverwantschap zorgt voor verwarring in KTG (O = B < K) 10-woorden conditie (LTG): evenveel fouten gemaakt bij O in de lijst als bij K in de lijst maar minder dan als er zich B voordoet Betekenisverwantschap zorgt voor verwarring in LTG (O = K < B) Retrieval uit KTG (zowieso examenvraag!) Klassieke studie van STERNBERG (1966) Vaststelling: info in het korte termijn geheugen is meteen en tegelijk beschikbaar! Klopt dit? EXP 1: “varied-set” procedure: 1 tot 6 sec aangeboden 2 sec interval Per set getoonde symbolen 1 teststimulus Test item: ja/nee reactie taak: zat het item erin EXP 2: “fixed-set” procedure: Altijd sets van 1,2 of 4 items (vooraf geleerd, constant, in een blok van 120 proefbeurten) Per set van getoonde symbolen meerdere tesstimuli Test item: ja/nee RT taak Uitleg bij de grafiek Echte data zijn de open en gesloten bolletjes. De lijn erdoor getrokken, gefit, een relatief goede lineaire fit! Resultaten in beide exp. zijn gelijk => conditie maakt niet uit, zelfde resultaat. Heeft niet te maken met het feit dat de set te maken heeft van trial tot trial Fit is perfect, perfecte lineaire regressie !! weinig experimenten creëren zo een passende fit Lineaire fit zo goed dat je elke data met deze formule kan voorspellen, want verklaart 99.4% van de variantie Enkele conclusies Zoeken in het geheugen gebeurt serieel! Alles niet tegelijk afleesbaar. Elk item meer, kost meer tijd, niet parallel Elk item kost 38 milliseconden! => 25 a 30 sec per sec Zoeken gebeurt exhaustief ! je doorloopt de hele set want latentietijd van de ja- en nee- antwoorden komen overeen! Zoeken is niet een zelf-beëindigend proces! Een verschil tussen de ja en neen-antwoorden zo een aanduiding zijn voor een niet - exhaustief proces, maar dat is het niet. De bolletjes komen overeen dus geen verschil!! Slechts een miniem verschil tussen ja/nee antwoorden Bijkomende evidentie voor KTG-LTG onderscheid 1) Seriële positie-effect: accuraatheid van herinnering van een geordende lijst i.f.v. volgorde van de items in de lijst Primency-effect: Item vooraan in de reeks beter onthouden. Reden: Items komen pas binnen systeem nog niet overbelast effect => goede verwerking en overdracht naar het lange termijngeheugen Kan vermindert worden door hoger aanbiedingstempo Recency-effect: Items achteraan beter onthouden Reden: zijn nog in het korte termijn geheugen wanneer je ze nodig hebt! Nog redelijk fris Kan vermindert worden door “rehearsel prevention” Geheugen werkt als een treintje: nieuwe items duwen oude vooruit naar het lange termijngeheugen 2) Soorten amnesie Verschillende soorten van amnesie, na bv. een ongeval! Retrograde amnesie: alles weg van voor het ongeval Anterograde amnesie: vanaf het ongeval kan je de nieuwe dingen niet meer onthouden Onmiddellijke geheugen capaciteit ver onder het niveau verstoord KTG Normale geheugencapaciteit, maar onmogelijk om voor langere tijd te onthouden verstoorde overdracht tussen KTG => LTG Bedenkingen KTG-LTG onderscheid Verwonderingen Belangrijkste verschil tussen KTG en LTG is de lengte van het retentie-interval (= interval tussen het encoderen en het oproepen) Hoe kan het dat zo’n systemen zo verschillend en volgens fundamentele verschillende principes werken??? Daarom kritische her-evaluatie van de evidenties! Vergeten in KTG “Rehearsel-prevention” taak veroorzaakt eveneens interferentie (= probleem!!) Vergeten is altijd een combinatie van verval en interferentie (=> nooit zuiver meten mogelijk) Verschillende code in KTG-LTG: Traditioneel onderscheid KTG (fonologisch) – LTG (semantisch) is te simplistisch KTG en LTG kunnen ook visueel zijn Andere codering in LTG LTG kan ook auditief zijn (zie DEMO) DEMO: woorden van ramses schaffie in juiste volgorde, …het klopte !! Conclusie: wat we onthouden hangt af van waar we aandacht aan besteden! (klank, kleur, reuk, melodie, …) Bijkomende evidentie: Seriële positie-effecten kunnen door strategie van pp beïnvloed worden Amnesie is ook niet alles of niks Algemeen: wat iemand onthoudt en hoe iemand iets onthoudt, hangt voor een groot stuk af van wat iemand doet met de binnenkomende informatie geheugen kan op verschillende manieren getest worden en dat blijkt een grote invloed te hebben 3.3 Alternatieven voor het modaal model van het geheugen Als gevolg van 2 alternatieven voor “stage-model” Werkgeheugen i.p.v. KTG (ALAN BADDELEY) “Levels of processing” theorie i.p.v. “stage model” (CRAIK & LOCKHART) Werkgeheugen Zekere verwantschap met het KTG: systeem met beperkte capaciteit voor opslag van informatie van voorbijgaande aard (transiënt) WG ≠ KTG qua functie KTG: opslagstation op weg naar LTG WG: nodig om actief te houden van informatie, die nodig is voor het uitvoeren van taken WG omvat veel meer componenten = Verzameling van “central executive” en “slave-systems” central executive = controle-systeem om allerlei subsystemen te recruteren, nodig om een complexe taak uit te oefenen en om capaciteit eraan toe te wijzen Dual task-cost = de kost die uitgaat van het uitvoeren van een 2de taak samen met het uitvoeren van de 1ste taak ! (meerdere subsystemen voor verschillende taken) Model van het werkgeheugen (BADDELEY & HITCH 1974) VISO-SPATIAL SCRATCH PAD INPUT SENSORISCH GEHEUGEN VERVAL CENTRAL EXECUTIVE ATTENTION FONOLOGISCHE LOOP ARTICUALTIE – CONTROLE FONOLOGISHE STORE fonolo FONOLO LANGE-TERMIJN GEHEUGEN Experiment i.v.m. het werkgeheugen (LOGIE & BADDELEY, 1987) Proefp. moesten gedurende de hele tijd, stilzitten en aantal vierkantjes tellen op het scherm Enkel deze taak => weinig fouten Samen met een suppressie-taak (“de” de hele tijd herhalen) => grote interferentie van fonologische loop want veeeeeel fouten! Grotere dual-taskcost Tussenconditie: suppressie-taak (“tappen met uw voet”) => spreekt de Central-executive aan, aansturen van motorisch systeem Nieuw model Baddeley Levels of processing (CRAIK & LOCKHART, 1972) 2 basisassumpties Geheugen is nevenproduct van informatieverwerking Onthouden hangt af van hoe diep je de informatie verwerkt = “deep processing” Semantische verwerking is beter dan “shallow processing” 2 cruciale aspecten van experimenteel onderzoek Oriënteringstaak om verschillende soorten informatieverwerking te induceren: Fonologisch: rijmt het op Jessie? Ortografisch: heeft dit wordt de letter J? Semantisch: Is het een meisje? Incidentiele taak: geen vooraf vermelde geheugentest (= innovatie eigen aan levels of processing theorie) Resultaat: Semantische taak beter verwerkt dan > fonologisch taak > orthografisch Conclusie: Semantische informatieverwerking leidt tot betere herinnering! 3.4 Lange-termijn geheugen Opslaan in LTG LTG = permanent geheugen Waarom laat ons geheugen dan soms in de steek? Vaak meer probleem van oproepen! Factoren die makend at het LTG minder of beter werkt: Opslaan (“encoding”) Bewaren (“storage”) Oproepen (“retrieval”) Hoeveelheid informatieverwerking Duur van de presentatie van informatie: Toename herinnering, maar lineair ! hangt ook af van soort materiaal. Een beeld wordt sneller gecodeerd dan verbale info. Aantal presentaties van de info: Toename herinnering, maar niet lineair Wat is het beste? 1x 20 sec, 4x 5sec, 20x 1 sec? Hangt af van: Soort materiaal Aard van de afleiders erdoor De activiteit van de proefpersoon Indien info nog verwerkt moet worden, aantal iteraties van groot belang! Spreiding van de leerbeurt in de tijd: ‘distributede practice’ beter dan ‘Mass practice’ => “spacing effect” Diepte van informatieverwerking: “elaboratie” & “distinctiviteit” “Levels of processing” theorie Oppervlakkige verwerking leidt tot minder goede opslag dan semantische? Blijft semantische info sowieso langer bewaard? Waarom semantische informatieverwerking beter?? Mate van uitwerking (elaboratie), alternatief voor “levels of processing theorie” Vb: relateren van nieuwe items aan reeds in het geheugen opgeslagen kennis Vb: ja-zinnen beter onthouden bij semantische oriënteringstaak (= “congruïteitseffect”) Mate waarin de gecodeerde info het te onthouden item specifieert (distinctiviteit) Ook niet-semantische info ook langer onthouden indien distinctief. Figuur achtergrond-organisatie t.o.v.de info (gestaltpsy) Elaboratie Distinctiviteit “Brede” vs. “enge” codering WINOGRAD experiment: experiment over geheugen voor gezicht Elaborative encoding: op zoveel mogelijk kenmerken letten Distinctieve encoding: op 1 specifiek kenmerk letten Beide groepen presteren bij performantie evengoed!! Misschien is elaboratie juist effectief omdat dit distinctiviteit produceert? Zelf info genereren Generatie-effect Zelf gegenereerde info wordt beter onthouden Vb: woordparen “snel-traag” Heel robuust effect want treed in alle omstandigheden op! En dus makkelijker generaliseerbaar naar het echte leven! Verschillende generatieregels “ Geheugentaken “ Stimulusmateriaal Basis hiervoor: GLISKY & RABINOWITZ (1985) 5 VERSCHILLENDE COMBI VAN TEST EN STUDIEFASES % A slechter dan % B qua herkenning = klassiek generatie-effect % herkenning B1 < B2 Als je moet lezen in test fase ben je minder goed dan in als je moet lezen en kennen in de testfase % herkenning B2a > B2b Winst van het aanvulproces is heel specifiek. Als je precies hetzelfde proces moet doen inde studie fase, krijg je betere herinnering “tip-of-the-tongue” toestand: zelfs nooit gegenereerde woorden worden beter onthouden!! Organisatie Groeperen van discrete items in grote samenhangende gehelen gehelen relaties tussen te onthouden items onderling ↔ elaboratie: relatie tussen te onthouden items en reeds in het geheugen opgeslagen items nadruk op het coderen van gelijkenissen ↔ distinctiviteit: nadruk op het coderen van verschillen zowel gelijkenissen als verschillen kunnen van belang zijn experiment bij gerelateerde paren: verschillen beter zichtbaar bij ongerelateerde paren: gelijkenissen beter Materiaal-geïnduceerde organisatie “Clustering in recall”: 20 woorden aangeboden, maar 5 zijn dieren, 10 zijn kleuterfratsen en 5 zijn fashionlabels, bij herinnering zie je die in groepen terug komen Subjectieve organisatie: meerdere testafnames Consistentie in de volgorde van reproductie Kan zeer idiosyncratisch zijn (zeer individueel verschillend) Verbeelding Voorstellen helpt bij het onthouden, meer dan gewoon lezen Concrete woorden makkelijker onthouden dan abstracte woorden Woordparen makkelijker onthouden door visuele associaties en interacties Memo-technisch middel sinds de oudheid “Methode van loci” : associëren van dingen aan een waas Bewaren (“storage”) in LTG In het lange termijn geheugen kunnen we onderscheid maken tussen de 2 verschillenden geheugensystemen Episodisch geheugen: specifieke gebeurtenissen Semantisch geheugen: algemene kennis ENDEL TULVING Meeste onderzoek over de structuur van het semantische geheugen 2 grote soorten alternatieve modellen Netwerkmodddellen: concepten en hun interrelaties Kenmerkmodellen: concepten gestockeerd als lijst van kenmerken, zonder verdere structuur OVERZICHT 4 modellen, bevattend zowel voor- als nadelen en wat hen ondersteunt (kunnen uitleggen) “Teachable language comprehender” = TCL 1ste model van artificiële intelligentie: verstaan van iets aan de hand van taal! 2 structurele principes Hiërarchisch netwerk met meest algemene kennis bovenaan, meer specifieker naar lagere niveaus toe “Cognitieve zuinigheid”: je stockeert zo hoog mogelijk, alle concepten eronder ingevuld en je stockeert maar 1 keer!! Ophalen van kennis Netwerk doorlopen en info uitlezen (eruit halen) Aantal verbindingen bepaalt verificatie-tijd ( hoe hoger in de hiërarchie, hoe meer tijd het kost! 2 effecten Eigenschappen versus concepten (concepten zijn gemakkelijker) “categorie-grootte effect” Latere problemen Frequentie-effecten: frequente eigenschappen binnen eenzelfde categorie zijn sneller geverificieerd dan unieke eigenschappen Semantische- afstandseffecten: sommige concepten zijn typischer voor een bepaalde categorie dan andere, makkelijker verificieerbaar “Spreading activation model” = SAM Geen strikte hiërarchie, wel netwerk van concepten Opzoekproces is moeilijker, activatie is gespreider Geen probleem met semantische-afstandseffecten Wel probleem met schending van categorie-grootte effect “Feature-set theory” = FST Kennis opgeslagen als verzameling van kenmerken Oproepen van kenmerken Alle kenmerken oplijsten (definiërend / karakteristiek) Veel gemeenschappelijk = makkelijk JA-antwoord Veel verschillend = gemakkelijk nee-antwoord Tussenin definiërende kenmerken die pas bij veel overlap, twijfel, worden aangesproken Kan veel verklaren! Semantische-afstandseffecten Categorie-grootte effect Schending van categorie-grootte effect Mogelijk probleem Post hoc verklaring A priori aangeven welke kenmerken is problematisch? Hoe bepalen welke kenmerken noodzakelijke en voldoende zijn??? “Propositioneel netwerk model” Netwerk maar knopen zijn geen concepten maar proposities Vb: In die éne knop zit 1 propositie, verbonden met andere knoppen Empirische evidentie met zinnen van gelijke lengte naar verschillend aantal proposities Gelijk aantal woorden in de zin Aantal proposities zijn de moeilijkheid, niet het aantal woorden Oproepen (“retrieval”) uit LTG “Retrieval cues” Wat maakt een retrieval cue effectief? (TULVING & THOMSON, 1971) Associatieve sterkte, sterke factor voor semantische info (Wat meermaals samen voorkomt) “Encoding specificity” = sterke factor voor episodische info ( maar 1 maal samen is voorgekomen) Wat gebeurt er als er een effectieve “retrieval cue” aangeboden wordt Gestaltpsychologie: “HOFDING step” Actualisatieproces op basis van similariteit: dat vooral de gelijkenissen, het geheugenspoor als geheel alle associaties van een bepaald concept samen activeert Meteen al georganiseerd geheel, niet via paarsgewijze associaties Cognitieve psychologie “Single process theory” / 1PT: automatisch oproepen “Dual process theory”/ 2PT: automatisch oproepen & verificatie Empirische evidentie: vergelijking herkenning (“recognition”) en herinnering (“recall”) Herkenning gemakkelijker dan herinnering 2 processen tegelijk bij herinnering, maar 1 bij herkenning Herkenning werkt met de best mogelijke ”retrieval cue” Gelijkenissen en verschillen tussen herkenning en herinnering “Recall” beter bij hoogfrequente woorden, recognition beter bij laagfrequente woorden “Cue switching” van leerfase naar testfase geeft probleem Soms is het herinneringsproces automatisch, maar meestal vergt het verschillende zoekprocessen! Expliciet en Impliciet geheugen Expliciete test: Er wordt uitdrukkelijk vermeld zo goed mogelijk te onthouden en nadien de stof zo correct mogelijk te reproduceren. Deelnemers weten dat hun geheugen getest wordt. Impliciete test: ze kunnen een bepaalde taak beter doen als ze iets onthouden hebben Is als er iets uit het geheugen wordt opgeroepen, nadat het al aangeleerd is, opgeslagen is Niet te verwarren met intentioneel en incidentieel leren: Intentioneel: je weet dat je moet onthouden en je zal je best doen om te onthouden Incidenteel: toevallig onthouden, opgepikt Deze 2 gebeuren in de eerste fase, een studie fase. De geheugentesten gaan over het oproepen van vooraf “ingestudeerde” materie. Evidentie: dat deze testing ook verschillende geheugensystemen aanspreekt Amnesie verder onderzoek Associaties GRAF & SCHACHTER (1985) Ongerelateerde woordparen: vb olievat-knikker Taak: Ze moeten zinnen maken met die 2 woorden Dan volgen er 2 geheugentesten Expliciet: “cued recall” = Je moet het herinneren op basis van een cue, een aanwijzing Impliciet: “word stem completion” = met enkele aangereikte lettertjes moet ze woorden maken! Geen verwijzing naar de woordjes eerder gegeven. Ze vergelijken met mensen die de woorden niet aangereikt kregen, hoe vaak dit woord gebruikt wordt als aanvulling Resultaat: Normale mensen kunnen beter onthouden dan mensen met amnesie. Maar na de aangereikte woorden lijken ze die woorden evenveel te gebruiken als de normale mensen. Dit geeft blijk van toch aanwezigheid van een geheugenspoor. Andere vorm van dissociatie: vierkantjes: welke beeldjes in de eerste reek aangeboden? Zat het in de set of niet? Ja of neen-taak. Dus naarmate de tijd tussen de eerste reeks en de herkenning: normaal retentie-verval Ze moesten ook de naam geven van de prentjes en ze maten de reactietijd. Ze warende 2 keer sneller bij het benoemen. Facilitatie bij het benoemen, meting van het impliciete geheugen blijft min of meer stabiel over de tijd maar het retentie-verval duidt dat het expliciete geheugen afneemt Dissociatie van 2 verschillende systemen, uiteenlopende resultaten Conclusie: Amnesie, meer verstoord bij expliciet dan bij impliciete geheugentaak Xtra uitleg bij onderverdeling Impliciet geheugen is het geheugen dat we ook gebruiken gedurende alledaagse taken, gebeurd allemaal onbewust, er wordt onbewust info opgeroepen op het moment dat je het gebruikt. Expliciet geheugen = declarative geheugen: alles wat te maken heeft met statements, feiten, .. Vb: Kinshasa is de hoofdstad van, België ligt in Europa, … Procedureel geheugen: hoe je die taken moet uitvoeren, procedureel Vb: Hoe knoop je je veters? Hoe fiets je? 3.5 Hoe goed is het geheugen echt? DEMO: schilderijen worden getoond, van vorige week in de pauze. Welke getoond en welke niet? Incidentieel geheugen wordt aangesproken, wat heb ik toevallig onthouden! 1. 2. 3. 4. 5. J+ NJN+ N+ 6. 7. 8. 9. 10. J+ N+ JN+ J+ 11. 12. 13. 14. 15. NJJ+ JN+ 16. 17. 18. 19. 20. J+ N+ J+ NJ- 12 / 20 Belangrijke factoren in het geheugen dat maakt dat dingen goed of minder goed onthouden worden. DUUR CAPACITEIT ACCURAATHEID: kan je wat je geleerd hebt ook echt zo letterlijk onthouden. Komt mijn herinnering overeen met de waarheid ? ≠ precisie: hoeveel details .. Foutieve herinneringen (“false memories”) Vergeten = iets niet herinneren wat wel heeft plaats gevonden Foutieve herinnering = iets herinneren dat niet heeft plaats gevonden = iets anders herinneren dan hoe het echt was Elkaars complement BARTLETT: vertekeningen i.f.v. schema’s, met dat verhaaltje dat hij voorlas, totale onzin Reproductief geheugen (meestal met zinloos materiaal) Reconstructie geheugen: je maakt een soort interpretatie dat er gaande is en je onthoudt de interpretatie, met als zijn aanpassingen, niet letterlijk bandopname LOFTUS: Prominent geheugenexpert Veel onderzoek gedaan in functie van relevante vragen, moeilijkheden in de rechtspraak LOFTUS & PALMER (1974): onderzoek over de manier van vraagstelling en zijn invloed op het geheugen Filmpje van 20 sec Deelnemers moeten beschrijven wat ze zagen + enkele vraagje (hoe snel reden ze?) Telkens anders gevraagd in de 3 verschillende condities Vertekening want duidelijk andere antwoorden, afhankelijk van de vraagstelling Start van een hele onderzoekstraditie over de invloed van vraagstelling LOFTUS, MILLER & BURNS (1978) 3 fases Kleurdia’s van auto die voetganger aanrijdt Enkele vraagjes met of zonder verwijzing naar dat verkeersbord. Consistentie heeft betrekking op het bord Ten slotte: “forced-choice herkenningstaak” = 2 keuzes en je moet zeggen welke aanwezig was? “Object insertion”: het toevoegen van een ander object dan in echt erbij was, we kunnen dingen veranderen, toevoegen. Ook mogelijk in veldexperimenten (minder controle maar meer ecologische validiteit) Volgonderzoek: factoren die de vatbaarheid voor misleiding bepalen Typische geheugenfactoren: - Groot interval tussen de oorspronkelijke gebeurtenis en de misleidende informatie. Oorspronkelijk geheugenspoor vervaagd en bijgevolg minder kans om discrepantie op te pikken (tussen fase 1 en 2) - Groot interval tussen de misleidende info en de geheugentest (tussen fase 2 en 3). Meer verwarring tussen infobronnen mogelijk Andere situationele factoren: - details van perifeer belang zijn meer vatbaar voor misleiding - Gebeurtenis = emotioneel beladen zorgt voor slechtere herinnering, meer vatbaar voor misleiding - Als het in sociale context plaatsvond, meer misleiding mogelijk Interindividuele verschilfactoren - Jonge kinderen en ouder volwassenen = vatbaarder - Vrouwen meer dan mannen - Veel empathie en verbeelding - Dissociatieve tendensen: mensen met stoornissen en moeilijkheden Vervolg Aanbevelingen in de praktijk (politie, rechters, ..) Gedetailleerde levendige herinneringen aan traumatische gebeurtenissen: herinneringen, hoe levendig ook, kunnen echt verzonnen zijn! Details, precisie van herinnering vertellen niet over de accuraatheid van de herinnering. - Anekdote van Jean Piaget (1962): kindernanny verzon verhaal van overval, uit schaamte voor de krassen die ze zichzelf had toegediend. En de kleine Jean meende tot de waarheid uitkwam, dat hij de overval/mislukte kidnapping echt had meegemaakt. Hoe ver kan men gaan in het inplanten van een foute herinnering? “Imagination inflation”: - herinnering je je die gebeurtenis en hoe zeker was je ervan? 2 weken later: beeldt je je dit in, haal die gebeurtenis levendig voor de geest Nadien weer zekerheid meten Resultaat: hoe meer je je het voor de geest haalt een gebeurtenis, hoe levendiger en meer je in de echtheid gelooft BRAUN, ELLIS & LOFTUS (2002) Na affiche te hebben gezien van bux bunny samen met affiche disney land Herinner je je dat je bij het verlaten van disney land bux bunny een hand hebt gedrukt? Resultaat: 62% JA!? En sommige (46%) menen zelf een knuffel te hebben gehad!! = foutieve herinneringen! “lost-in-the-mall technique” LOFTUS & PICKRELL (1995) 4 verzonnen gebeurtenissen uit kindertijd (3 echte en 1 verzonnen, verloren in shoppincentrum) + detail door familieleden Interview na 1 week en 2 weken Resultaat: 25 % foutieve herinneringen Wel belangrijke kritiek: je weet in feite echt nooit of die volwassenen echt die gebeurtenis niet heeft meegemaakt. Controverse over verdrongen herinneringen Naar boven komen na “actief zoeken” tijdens psychotherapie, zeker met suggestieve technieken, herhaald doorvragen! Groot risico is dat er mogelijk hierdoor foutieve herinneringen ingeplant worden. DRM paradigma (In verband met het werk van LOFTUS!) DEESE, ROEDIGER & McDERMOTT (1995) DEMO: expliciete geheugenexperimentje, intentioneel Lijst 1: Peer, banaan, appelsien, pompelmoes, kriek, kers, kiwi, druif, perzik, appel, mango, => 11/15 1ste lijst was categorie fruit: prototypische fruiten uit de lijst ook erbij noemen Lijst 2: matras, vredig, wakker, slapen, bed, snurken, moe, lakens, => 7/15 2de lijst: allerlei woorden die geassocieerd met slapen, maar slapen die er niet inzat, erbij gevoegd Procedure: - Lijst van 15 woorden Associaties Herinneringstaak Resultaat: 80 % foutieve herinneringen en herkenningen = heel robuust!! Is dit een gevolg van gokken of een antwoordtendens? Ook bij expliciete waarschuwing Ook bij “forced choice” Ook bij impliciete geheugentests “Tell me and I’ll forget ; Show me and I may remember ; Involve me and I’ll understand” Confucius Foutieve herinnering ≠ stoornis (vb: amnesie) ≠psychopathologisch = Normaal nuttig adaptief geheugenverschijnsel (we maken voortdurend inferenties, wat is hier aan de hand? Of wat gaat het?) Permanent bezig met (re)construeren = vatbaar voor bronverwarring Ooggetuigen - Levendigheid ≠ bewijs voor echtheid Traumatische gebeurtenissen, kort, emotioneel beladen Gevaar voor beïnvloeding is groot (grote druk, suggestie leidt tot vertekenende beelden !! Dit wordt nog altijd enorm onderschat in het dagdagelijkse leven Visueel geheugen = Minder accuraat en precies dan we denken Vb: NICKERSON & ADAMS Muntje, 1 penny heeft een echte Amerikaan al duizenden keren in zijn handen gehad? => welke van de foto’s geeft de echte penny weer ??? Vb: op vele uurwerken wordt 4 aangeduid met IIII i.p.v. IV Indruk van rijke visuele details van goed gekende voorwerpen misschien wel een illusie Ook voor geheugen van gezichten Vb: BRUCE (1999) DEMO: CCTV opnames => bewakingscamera’s met de foto. Welke van de onderstaande foto’s is de jongeman erboven? Resultaat: ook gezichten herinneren is moeilijk, want maar 1/3 kan het correcte aanduiden “flashbulb memories” Heel duidelijke gedetailleerde herinneringen van emotioneel beladen momenten Metafoor: emotionele intensiteit geeft “spotlight” (dieper geheugenspoor, minder decay) Vb: Gevalstudie met “9/11” - Meer dan 3000 mensen ondervraagd, 1 week erna, 11 maand en 35 maand erna - Na 11 maand 63% en 35 maand stabiel 50% overeenkomst met in het begin vertelde herinnering. - Levendigheid, intensiteit hangt samen met activiteit van de Amygdala (handelt emoties) AUDE OLIVA Enorme capaciteit van het visueel LTG, ook voor details Aanleiding hiervoor is discrepantie tussen voorgaand onderzoek en klassiek onderzoek uit de jaren 70 Vb: STANDING (1973): 10 000 beelden getoond en nadien 83 % correcte herkenning Kritiek: “forced choice” met te gemakkelijke afleiders 3 studies: te kennen zijn de gelijkenissen en verschillen ertussen STUDIE 1: BRADY (2008) 2500 beelden, elk 3 sec, totaal 5u30 minuutjes beelden 3 “forced choice” condities - “novel” - “exemplar” in alle drie de condities, toch een hoog % correcte herkenning (+- 90%) - “state” Conclusie: geheugen voor beelden, beter dan gedacht, gigantische stockage van object details STUDIE 2: KONKLE (2010 a) 2800 beeldjes, elk 3 sec Tot 16 exemplaren van hetzelfde beeld 2 “forced choice” condities (novel of exemplar) Hier gaat men na hoe goed het geheugen is als je vele condities van eenzelfde beeld hebt Resultaat: ook hier nog altijd grote correcte herkenning (+80%) Perceptuele en conceptuele distinctiviteit Perceptuele distinctiviteit: verschil in uitvoering van een object. Bijvoorbeeld: gele mok, rode mok,.. Conceptuele distinctiviteit: verschillende objecten , tussen de verschillende categorieën onderscheid tussen hoe gelijkend (similariteit) en hoe verschillend (distinctiviteit) zijn deze objecten t.o.v. identiteit. Hoeveel verwarring (maat hiervoor) tussen exemplaren aangeboden en de afleider (niet aangeboden exemplaar)? Grote similariteit => veel interferentie binnen bepaalde set Grote distinctiviteit => weinig interferentie (verwarring) binnen bepaalde set STUDIE 3: KONKLE (2010 b) 2912 beelden van scènes, elk 3 sec 1, 4, 16, 64 exemplaren van 1 beeld (variabel aantal per categorie) 2 “forced choice” condities (novel en exemplar) Resultaat: zelfs bij zeer hoog aantal exemplaren, toch nog een grote correcte herkenning (+76%). Het geheugen is veel rijker dan de algemene inhoud die we van een scène onthouden! Wijst op ons massieve geheugen, zeer groot, zeer gedetailleerd! Niet enkel de betekenis van de scène blijft hangen, ook de details blijven blijkbaar hangen. Deze studies staan in grote discrepantie met de voorgaande studies (muntstuk, etc) Verder onderzoek noodzakelijk! Welke factoren bepalen enorme capaciteit voor visuele details (i.t.m. weinig gedetailleerde muntstukken en gezichten.) Meer onderzoek naar wat leidt tot “false memories” en zijn implicaties “Er is nog veel werk aan de winkel om uit te vinden hoe alles werkt en we hebben nog en lange weg te gaan.” Jane Austen 4. AANDACHT “Everyone knows what attention is” William James Aandacht kan vele dingen betekenen! William James zijn 2de en betere interpretatie is “Nobody know what attention is”! DEMO: paarden verborgen in vlekken Indianen op paarden verborgen in berkenbomen mangezicht in koffieboon. Handen in hersenen Kleuren benoemen waarin kleurnamen gekleurd zijn = conflicterende kleurkaart (STROOP, 1935) Symbol cancellation test: aandacht volhoudingstaak, inhiberen wat erop lijkt, lege bolletjes fixeren! Enkele begrippen “focal attention” = visueel zoeken, gefocusseerde aandacht “Scrutiny” = details zoeken “Sustained attention” = volgehouden aandacht, ononderbroken met 1 inspannende taak bezig zijn Aandachtspan = tijdsduur dat je kan volhouden bezig te zijn met 1 taak Enkele quotes “Genius is nothing but continued attention” Claude Adrien Helvetius (1715-1771) Ergens goed in zijn betekent je ergens zeer goed op kunnen concentreren, een inspanning kunnen leveren. Volgehouden aandacht Concentratie inspanning Aandachtsfocus kunnen behouden via een instrument = schrijven, noteren, … “Any man who can drive safely while kissing a pretty girl is simply not giving the kiss the attention it deserves” Einstein aandachtsfocus aandachtsverdeling 4.1 Historisch overzicht DONALD E. BROADBENT (1926-1993) Vroegere experimenten over selectieve aandacht als filter. Meestal met auditieve aandacht i.p.v. visuele aandacht Oren kunnen niet bewegen zoals ogen Kunnen niet sluiten zoals ogen Auditieve apparatuur Dichotisch luisteren: 1 boodschap in het ene oor en de andere boodschap in het andere oor. “Split span”-techniek: beurtelings boodschap in het ene, dan weer het andere oor Alsof je aandacht kan toespitsen op 1 kanaal en de rest even wegfilteren en terwijl reproduceren, pas later het andere kanaal zijn info reproduceren. “Shadowing”: vaak info van het ene kanaal wegfilteren en bijgevolg niet goed opnemen => vergeten, suppressie info van het ene kanaal waar je geen aandacht aan besteedde 1ste model: “Filter model of attention” (BROADBENT, 1958) Model van vroege selectie, onmiddellijk na het binnen komen van de info, nog voor er een semantische verwerking optreed! Later toevoeging “filtering” = bottum-up, selectie op basis van early features “Pigeon holing”= dingen selecteren op basis van match met “high-level” semantische categorieën, categoriseren afhankelijk van waar ze thuishoren vb: stemmen in een bakje en gezichten in een ander bakje Latere experimenten (MORAY 1959, TREISMAN 1960) Shadowing toch geen volledige suppressie, want anders zou je het niet opgepikt hebben ! Toch geen absoluut nietverwerken. Je hoort /merkt wel iets op wanneer in het andere oor plots iets verandert Vb: Interrupt/ toon Stem Taal Eigen naam 2de model: “Attenuation model” (TREISMAN, 1960) het verzwakken van het kanaal dat je niet moet volgen en het versterken van het kanaal dat je wel wenst te volgen. Ook geldt dit voor semantische informatie! Bijvoorbeeld cijfers en woorden door elkaar aangeboden maar gegroepeerd onthouden 3de model: “Late-selectie model” (NORMAN, 1976) Late selectie, op een later tijdstip organiseren, nadat er een semantische verwerking is opgetreden. Controverse niet echt opgelost over decentrale vraag: hoever worden stimuli verwerkt waaraan aandacht besteed wordt? Huidige consensus: Filtering bestaat maar is niet 100 % negeren van bepaalde info Weg gefilterde stimuli worden minder goed verwerkt dan geselecteerde stimuli Maar nog altijd veel discussie over het verschil/gelijkenis tussen waar we onze aandacht op vestigen en wat er in ons bewustzijn is Er is enig verband tussen waaraan je aandacht aan besteed en wat in je bewustzijn is! Parallelle verwerking: alles te gelijk, heel snel Seriële verwerking: eentje per eentje, heel traag ULRIC NEISSER (1963) Zoeken van 1 of 2 target letters in letterreeksen gebeurt even snel!! 1 of 2 maakt niet uit, gebeurt parallel, zeer snel! Onderscheid tussen 2 fasen van verwerking Pre-attentieve fase: automatische processen voor snelle parallelle verwerking van fysische en sensoriële eigenschappen. Je hoeft niets te doen, parallel, heel snel, bottum up, low level eigenschappen van de prikkels Attentieve fase: gecontroleerde processen voor seriële, trage verwerking van relaties tussen prikkels en hun betekenis, combineren van features, het zien van de grote gehelen. 4.2 Selectieve aandacht Selectieve aandacht is het vermijden van een overdaad aan informatie door een soort van filter. Vermijding van overbelasting door nutteloze info weg te filteren en ook te selecteren wat relevant is. ANNE TREISMAN (1962) Visueel zoeken als paradigma: “visual search” Taak: “odd one out” (je moet als proefpersoon zoeken wat zo anders is dan alle andere, de target, de stimulus) Vaak via ja/nee taak! Veel varianten Soms wel op voorhand gedefinieerde target Soms enkel ja-beurten en target lokaliseren Soms random display, soms regelmatige displays Soms verschillende condities door elkaar, soms blokken Disjunctieve conditie: of kleur of vorm is goed voor te zien welke de target is Zie vb: de rode gekleurde o lijkt fel op de N qua kleur en op de groene o’s qua vorm Conjunctieve conditie: de target stimulus is makkelijk te vinden mits verschil in vorm / kleur met de distractoren DEMO Resultaat zoekgrafiek: Conjuncte Ja-beurten zijn moeilijk Conjuncte neebeurten zijn nog moeilijker Sloop nee-beurten = 2x sloop ja-beurten Zeer kenmerkend voor zelf beëindigend zoekproces Disjuncte ja-beurten = makkelijk Disjuncte nee-beurten = moeilijk Display Size: Hoeveel items in een display aanwezig waren? A.V = reactietijd O.V. 1= aantal elementen in de display Je bent even snel of je nu 10 of 20 targets moet zoeken parallelle verwerking “Feature integration theory” (F.I.T.) - - - Basiskenmerken worden automatisch gecodeerd, parallell over gans het visueel veld, zonder “focale aandacht” (preattentief) Feature-map: voor aparte demensies, vb vorm, kleur Voor afzonderlijke parameters van demensies, presentaties van de zoektaak zoals bv kleurvoorbeelden, vb van de vorm van o, … “targets” gedefinieerd door een verschil in basiskenmerk leiden tot “pop-out” Objecten bestaande uit meerdere kenmerken vergen combinatie van informatie uit meerdere “feature maps” (attentief, serieel) “binding” probleem: Combinatie van “feature maps” is niet genoeg. Activatie in de “feature maps” volstaat niet om de target te definiëren dus moeten we een soort van vergrootglas, spotlight gebruiken op onze stimulus. Focale aandacht = “glue” tussen “features”, nodig om target object te vinden Focale aandacht om objecten te lokaliseren in “the master map of locations” (“spotlight of attention”) Modernere versie van Neisser, maar specifieke invulling van wanneer zoeken genoeg is en wanneer niet! Verschil op basis van een basiskenmerk => pre-attentieve onderzoek Verder onderzoek Ilusionoire conjunctie DEMO: X C T V U => XCTVU “Free floating features”: Verkeerdelijk combineren van de features van het ene object met de eigenschappen van een ander object Zoek-assymetrieën Het omwisselen van de rol van de target met de distractor Detectie aanwezigheid feature is makkelijker dan de detectie van de afwezigheid van een feature Extra manier om basiskenmerken van het visueel systeem te achterhalen(niet neurologisch, maar psychofysisch): helling, kromming, geslotenheid etc. Verder onderzoek naar conjucties Regel: conjuncties zijn moeilijk Uitzonderingen zijn - Sommige conjunctie makkelijker dan verwacht (vb.: vorm en beweging, vorm en diepte) Sommige “tripple conjunctions” makkelijker dan “double conjunctions” die te eenvoudig, te simpel zijn volgens Treisman “guided search” (WOLFE , 1989): 2 subsets (segregatie op basis van diepte, beweging of vorm) Dubbele activatie in de doorsnede Conclusie: enkel geldend voor conjuncties die een makkelijke segregatie bevatten! I.p.v. serieel, in combinatie van bottum up en top down werken grafiek: vele gradaties mogelijk tussen serieel en parallel. niet zwart/wit verschil tussen beide processen. Dit zien we aan de hand van de verschillende hellingen => verschillende zoektijden allemaal serieel met variabele sloop “search surface” (DUNCAN & HUMPHREYS, 1989): Hoe moeilijk/seriëel het zoeken verloopt in functie van bepaalde factoren/eigenschappen? Target-distractor similariteit (X) Similariteit onder de distractoren (Y) T-D s. = laag & D-D s. = hoog T-D s. = laag & D-D s. =laag T-D s. = hoog & D-D s. = laag T-D s. = hoog & D-D s. is hoog serieel, traag zoekproces Verder onderzoek nieuwe zoek-assymetrieën Snellere detectie van aanwezigheid dan afwezigheid maar wat is de feature hier ?? Huidige stand van zaken Heel veel experimentele studies van “visual search” Heel veel resultaten en effecten Geen consensus, geen algemeen aanvaarde theorie, eigen wereldje op zich geworden 4.3 Spatiale aandacht = verplaatsen van aandacht in het visuele veld naar stimuli Dichotomie 1 Coverte aandachtsverplaatsing: verplaatsen van aandacht met ons bewustzijn naar een ander onderwerp zonder me te volgen met ons lichaam Overte aandachtsverplaatsing: extern zichtbaar, vb oogbeweging Meestal coverte voor overte aandachtsverschuiving ! Dichotomie 2 Exogene aandachtsverschuiving: aandacht getrokken door de stimulus, extern bepaald Endogene aandacht: die je zelf beslist te richten, zelf aandacht hebt voor wat je wil POSNER (1980) “Cueing paradigma” equentieel in de tijd 2de conditie: wel een cue die aandachtsverschuiving aangeeft, Valide cues: kijk naar links en ook links verschijnt de stimulus Invalide cues: cue zegt kijk naar links, maar recht verschijnt de stimulus Belangrijkste resultaat: over het verschil tussen de neutrale, valide en invalide conditie Meting van effect van aandacht verschuiving Je hebt een facilitatie als je sneller bent in de valide dan de neutrale conditie. Aandacht in de juiste richting “benefit” Je hebt inhibitie als je trager bent in de invalide dan de neutrale conditie; aandacht in de verkeerd richting “cost” Vele variaties Centrale cue: endogeen Vb: symbolische cues (pijltjes, …) Perifere cue: exogeen - “Position marker”: - “Sudden onset”: lichtflits die automatisch jou aandacht trekt Verschillende metaforen WILIAM JAMES (1980) “spot light”= verplaatsen van uw zaklamp naar een stimulus, aandacht focus, altijd even grote aandacht, altijd zelfde diameter Helder: goed zicht op het center Errond: een beetje waziger, onduidelijker Daarbuiten niets TREISMAN “master map of locations” POSNER aandacht verschuivingen LABERGE (1983) “zoom light” = breedte van de focus is verstelbaar, afhankelijk van de taak ERIKSEN et al (1986,1987) Flankers: effect van de buren Facilitatie door compatibele flankers Interferentie door incompatibele “ LAVIE (1995) variabele zoom i.f.v. “perceptual load”(= hoe focus of attention concreet vorm te geven)) JAN THEEUWES (Amsterdamse collega) “Singleton paradigma” Toont aan dat er meestal “capture” optreedt - Effect van irrelevante distractors op RT/ door irrelevante singleton: je aandacht gaat getrokken worden, ongewild wat de reactietijd doet optrekken. Vb: Ondanks dat je op vorm moet letten, gaat een kleursingleton je aandacht trekken Als die singleton, niet heel veel verschilt van de andere trekt deze minder de aandacht! - Effect op oogbewegingstraject (“saccade curvature”) “Singleton”: item in de display, helemaal anders dan de anders items in de display, maar waar je helemaal geen aandacht aan had moeten schenken om de taak uit te voeren. “occulomotor capture”: oog wil zich niet laten vangen door de distractor en maakt een ontwijkende beweging Of toch net wel een naderende beweging naar de distractor Conclusie: - Top-down verwerking, endogene controle is niet altijd volledig! Spatiale aandacht gaat eerst naar de locatie van het meest saliënte object Nadien “dissengagement” (= Inhiberen van de aandacht van de plek waarnaar je aandacht toegetrokken werd) Saliënte objecten (“singletons”) kunnen niet enkel onze aandacht vangen (“capture”), ook onze ogen 4.4 Integratie Aandachtsnetwerk (POSNER & ROTHBART, 2007) Alerting netwerk: voor aandacht te attenderen Oriënteringsnetwerk: richten op de stimulus Executive netwerk: door opdracht te geven Verschillende soorten van netwerken die gedistribueerd zijn over de hersenen en zorgen voor verschillende soorten aandacht. Test of everyday attention for children (TEA-ch) Doel: meten van aandachtsproblemen bij kinderen Subtest: 4 visueel, 3 auditief, 2 dubbeltaken Selectieve aandacht Volgehouden aandacht Aandachtscontrole/ switching responsinhibitie conclusie: Aandacht is veel meer dan je denkt!! Meerdere deelfuncties verdeeld over de hersenen, uitgebreid neuraal netwerk Aandacht heeft ook enorme beperkingen Snel afgeleid “Inattentional blindness”: DEMO Vb: “motion induced blindness” of MIB: roterend raster met zeer saliënte bolletjes die toch verdwijnen door beweging. - “Filling-in”: bv blinde vlek, waar we ons nooit bewust van zijn - Beweging is geen noodzakelijke rol. Andere temporele veranderingen zijn ook voldoende voorwaarden om een effect te krijgen. - “Motion blur” suppressie kan als neveneffect “motion induced blindness”: ons systeem dat het effect van saccades bijwerkt zorgt ook soms voor blindheid Vb: “change blindness”: veel kan je veranderen zonder dat het opvalt - Cruciaal is dat er een transiënt tussendoor voorkomt: een grijs beeld tussenin de 2 beelden die we wensen te vergelijken! Lukt niet meer rechtstreeks - Rol vaan aandacht, holistische verwerking bemoeilijkt de verschillen op te merken. Evolutie van varianten NEISSER & BECKLEN (1975): aandachtsfilter, je spitst je toe op iets en de rest wordt weg gefilterd SIMONS & CHABRIS (1999): “Inattentional blindness” CHABRIS & SIMONS (2010): IB in functie van verwachtingen (vb: Gorilla bij die basketballers) 5. SAMENHANG 5.1 enkele functies die zich op het raakvlak bevinden tussen geheugen, waarneming en aandacht Mentale verbeelding Mental imagery debate = Verbeelding door te denken in beelden, door er een voorstelling van te maken in je geest 2 posities in het debat Alle informaties worden als proposities bijgehouden (Pylyshyn, 1973) Propositie = beeld in zinnen geformuleerd, in stellingen die je verbaal kan uitbrengen Vb: tafel staat links voor de kast, stoel onder tafel, .. Er is ook info die bijgehouden wordt in analoge representatie (Kosslyn, 1994) Analoge representatie = analoog aan visuele info zelf Experimentele evidentie Mentale rotatie (ROGER SHEPARD & METZLER, 1971) F-A interpretatie Onmogelijke figuren Ambigue figuren … Anderzijds ook de veelbelovende wet in zijn boek “Towards an universal law of generalization for psychological science”: Dingen die veel op elkaar lijken liggen dicht bij elkaar in de mentale ruimte Lage similariteit ligt ver uit elkaar in de mentale ruimte Deze algemene wet geldt voor alles in de psychologie: voor generalisatie, leren, taal, .. Experiment 2 afbeeldingen 3D blokfiguren Taak: zijn deze 2 figuren gelijk of verschillend? Resultaat: Naarmate we de figuren over een kleinere hoek moeten draaien in onze gedachte , hoe sneller we zullen kunnen uitmaken of ze gelijk zijn of niet. Dit geeft perfect weer wat de basis van zijn stelling inhoudt (Perfecte data, lineaire regressie, latentietijd ja- en nee-antwoorden is gelijk) Wat proefpersonen doen is het blokje draaien in hun hoofd! = mentale operatie op interne, analoge representatie Vervolg experiment: verdere toetsing Individuele meting van rotatiesnelheid: sommige proefpersonen kunnen deze taak sneller uitvoeren en andere sneller Instructie om te roteren en dan pas Ja/Nee-taak! (gevolg: vlakke functie, want ze kunnen onmiddellijk antwoorden!! ) 180° is de kleinste hoek waarover je moet draaien als je de kortste weg kent! PAIVIO (1975) Taak: kies het grootste voorwerp Stimuli: woorden en beelden Resultaten: - Beelden vlugger / makkelijker dan woorden - Vlugger/makkelijker groter verschil - Effect van incongruentie (≠ algemeen interferentie-effect) congruent: plaatje hond kleiner dan plaatje auto neutraal Incongruent: plaatje hond, groter dan de plaatje auto Resultaat: Deze congruentie werkt het best met beelden, niet met woorden Dual code theorie KOSSLYN (1975) Mentale voorstelling van 2 voorbeelden, puur interne voorstelling - Kat-muis, olifant-muis: heeft die kat oren? Scannen van letters Proefpersonen moeten zich goed kunnen herinneren hoe het beeldje er uit zag Taak: Ze moeten zeggen of bijvoorbeeld de A in hoofdletter of kleine letter ? Naarmate de afstand in je verbeelding stijgt, duurt het antwoord geven langer Tussenliggende letters moeten ook gecontroleerd worden op of het een A is en als we dan bij de A komen moeten we nog uitmaken of het een hoofdletter is of niet. - Scannen van “mental maps” Krijgen een kaart te zien, mogen zolang ze willen kijken en nadien moeten ze zeggen wanneer ze de reis van het ene naar het andere voorwerp hebben afgelegd (mental travel)! Naarmate de afstand op de kaart groter was, in de herinnering dus, zal de mentale tijdreis ook lager zijn! Resultaat: perfecte lineaire functie Kritiek: demand characteristics; de proefpersoon kan makkelijk doorhebben wat de bedoeling is en dus meespelen met de proefleider Verbeeldingsprocessen functioneel equivalent (je haalt het voor de geest en het ziet er min of meer hetzelfde uit ), maar niet identiek aan perceptuele processen Blindgeboren mensen vertonen ook deze effecten Neuro-imaging: activatie in visuele gebieden Analoge representaties bestaan waarschijnlijk en er bestaat zoiets als the mind’s eye Priming = Alle fenomenen waarbij de aanbieding van een eerste prikkel een effect heeft op de verwerking van een 2de prikkel of op later gedrag. Heel breed Wijdverspreid effect Onbewust Vele vormen repetition priming = directe priming Perceptuele priming: niet identiek verwantschap tussen prikkel en target, toch enige verwantschap Conceptuele priming: verwantschap tussen verwerking van prikkel en target dus toch beïnvloed door 1ste prikkel Semantische priming Associatieve priming - Context priming - Affectieve priming Respons priming: als je een taak moet doen maar beïnvloed bent door een voorgaande prikkel Vb: eerst drukken op recht, 2de keer drukken op rechts gaat sneller omdat de voorgaande handeling dezelfde was. masked priming: prikkel, nadien gemaskeerd door een tussenbeeldje, dan komt de target maar hier is toch nog invloed van die voorgaande gemaskeerde prikkel Subliminale priming: 1ste prikkel zo kort aangeboden (onzichtbaar bijna) en gemaskeerd Enkele voorbeeldstudies Perceptuele priming BIEDERMAN & COOPER (1991) Gefragmenteerde lijntekeningen 2 blokken (na elkaar (7 min tussen, dus een vorm van priming, gefragmenteerd, met interval ertussenin, verspreid in de tijd, qua afstand ertussen) 3 condities: gefragmenteerde lijntekening (1) Exact dezelfde lijntekening (2) Een complementaire lijntekening (3) Een gelijkaardig voorwerp in een andere versie (4) Vb: Resultaat: - Bij 2 krijgen we dus een grote reductie van foutenpercentage = priming effect! Maar opvallend is dat in conditie 3 die reductie even groot is! (=> zolang de “partstructure” maar dezelfde is!) - Bij conditie 4 krijgen we toch weer een hoger foutenpercentage (= niet-visuele priming) Conclusie: alle visuele priming zit in het “mid-level” object representaties, invariant voor specifieke fragmenten zolang de “part-structure” duidelijk is! Dit is long-term priming (offline voorstelling, onthouden) Wat gebeurt er dan bij short-term priming? (“online”) BAR (2006) Er kan veel tijd zitten tussen prime en target! Low-spacialfrequenties extraheren we om dan later te gebruiken bij herkenning! Onbewuste semantisch piming TONY MARCEL (1983a en b) Hij bood een woord aan heel erg kort of helemaal niets Kritische factor: interval tussen stimulus en masker (SOA = stimulus onset asynchrony = tijd zo kort mogelijk maken tussen stimulus en target en daarnaast een onbewuste verwerking stimulus) - Eerste detectietaak: ja/nee? Is er grafische similariteit met het vooraf bepaalde woord? Is er semantische similariteit met het vooraf bepaalde woord? SOA daalt tot effect (varieert per pp tussen de 20 en de 110 msec = verdere meting met dalende SOA +5msec en -5, -1, -15, -20, … Je neemt de SOA per proefpersoon en laat hem verder zakken. Ook van een prikkel waarvan de proefpersonen zeggen dat ze niet weten of ze het woord hebben gezien, toch kunnen ze blijkbaar nog bij gokken het juiste aanduiden (beter doen dan toeval) !! blijft controversieel Negatieve priming = vertraging van de verwerking doordat de “prime” eerst onderdrukt moest worden! Voorbeelden experiment TIPPER (1985) Zie hond in een eerste prentje onderdrukt Achterna benoemt, maar eerdere onderdrukking blijft hangen waardoor men trager reageert. DESCHEPPER & TREISMANN Negatieve priming 30msec - Nieuwe vormen, geen aandacht - Geheugenrepresentatie, geïnhibeerd - Geen enkele bewuste herinnering (“forced choice” op herkenning op toevalsniveau) Ook afgevraagd van hoelang duurt dit effect?? Blijft doorgaan, zelfs na 10, 100, 1000 en zelfs na een dag, een week, een maand! De vorm, die onbewust verwerkt is en blijven hangen in ons geheugen Onbewuste priming van gedrag Heel controversieel onderwerp (veel “flukes” en mythes) Fluke: toevallige bevinding, zeer aantrekkelijk en geeft leuke verhalen, maar niet wetenschappelijke studie Vb: coca-cola studie (1950) Verborgen boodschap in een filmpje: “eet popcorn”, “drink cola” Subliminale advertenties voor 3msec Verkoop cola steeg met 18% en popcorn met 57%! Achterna uitgekomen dat het niet waar was, niet gebeurd is!! Dit betekent niet dat er geen effecten van subliminale perceptie zijn, of wetenschappelijk aangetoond kunnen worden! BARGH (1966): woorden die stereotype “oud” activeren => proefpersonen worden trager, reageren trager. Zo ook proefpersonen die bestookt worden met een “onvriendelijke” woorden => pp worden onbeschoft, onderbreken exp IJZERMAN & SEMIN (2009): Zo ook mensen die iets warms drinken => gaan de proefleider warmere karaktereigenschappen toekennen! En omgekeerd !!!!! vaak niet repliceerbaar!!! - Methodologische artefacten - Publicaties bias naar positieve resultaten - Ernstige wetenschappelijke fouten - DANIEL KHANEMAN: heeft opgeroepen om kritischer te worden en te appreciëren wat wetenschappelijk correct wordt bevonden, pleidooi voor zuivering DEMO: Conditie 1: kreeg een filmpje te zien van een man, meer dan 2000 beelden Conditie 2: kreeg 9 foto’s te zien Conditie 1 kon beter antwoorden op de getoonde foto’s en aangeven of Noa ertussen zat!! Zij hadden door de film een beter intern beeld gevormd van Noa en konden beter herkennen Conditie 2 kon slechter antwoorden! 5.2 Kritische terugblik Wat hebben we geleerd? groot arsenaal van fenomenen en effecten ontdekt in kaart gebracht welke factoren een invloed hebben moeilijke zaken toch onderzoekbaar gemaakt sommige wetmatigheden kwantitatief beschreven Maar: hoe werkt de “geest” nu echt? hoe hangt dit alles samen? wie begrijpt het systeem als geheel? ALLEN NEWEL(1927-1992): cognitief psycholoog & computerwetenschapper één van de eerste artificial intelligence modellen (A.I.) “ you can’t play 20 questions with nature and win” 20 questiones: spelletje op basis van ja/neen vragen vinden waaraan die persoon denkt! Je kan dit spelletje niet spelen met de natuur en winnen! Je kan niet zwart of wit denken, je kan niet alles binair categoriseren! Analyse probleem: Wij hebben 20 verschillende dichotomieën gezien die allemaal puzzeldeeltjes van 1 groot coherent geheel! Advies: Hij pleit dan ook om die puzzel beginnen op te bouwen met de kennis die we al hebben! = theoretische integratie “unified theories of cognition” coherente theorie over mentale functies? 5.3 Poging tot oplossingen Theoretische integratie “The optimist thinks this is the best of all the possible worlds. The pessimist thinks it’s true Oppenheimer JOHN R. ANDERSON Cognitief en computerwetenschapper van CMU hij is een van de enige wetenschappers die aan theoretische integratie doet! (geïnspireerd door Newell ) Hij ziet onze hersenen als rationeel systeem ACT-R theorie (Adaptive Character of Touhgt Rational) 2 soorten representaties Declaratieve kennis in chuncks: - via buffers beschikbaar gemaakt voor gebruik in cognitieve operaties - veel cognitieve operaties verlopen volgens “modules” Productieregels = procedurale kennis: als .. dan … Recent ook hypothesen over connecties met hersenstructuren Toepassing - Geheugen effecten - Aandachtcontrole - Complexe rekentaken Experiment - Cognitieve ergonomie Onderwijsondersteuning Kinderen algebraïsche vergelijking laten oplossen en hun opvolgen over de tijd! De moeilijkheid van de vergelijking stijgt met het aantal stappen Activaties in 4 regio’s van het centraal circuit tijdens het aanleren van eenvoudige algebraïsche vergelijkingen SPAUN = grootschalig model van functioneren van het menselijke brein door ELIASMITH et al (2002) in science “Spaun” staat voor “Semantic pointer Architecture Unified Networks” Kan 8 verschillende uiteenlopende dagdagelijkse taken uitvoeren, met dezelfde parameter 2.5 miljoen neuronen (= spiking neurons) Is neurofysiologisch en neuroanatomisch goed onderbouwd Kan grote variëteit van gedragsrelevante functies vervullen Hoe deze verschillende systemen samenwerken en hoe zij aan elkaar gekoppeld worden in verschillende contexten bij het uitvoeren van verschillende taken! Functionele architectuur SPAUN bestaat uit: 2 systemen voor input-output: een hiërarchisch systeem voor compressie van de input, in overeenstemming met de corticale hiërarchie voor visuele verwerking: V1 → V2 → V4 → IT cortex een hiërarchisch systeem voor expansie van de output, van een eenvoudig intern gegenereerd motorisch commando naar een complex patroon van armbewegingen met alle noodzakelijke motorische componenten 5 subsystemen die de eigenlijke informatieverwerking doen tussen I en O Cruciaal = voortdurende wisselwerking met werkgeheugen (PFC) en actieselectiesysteem (basale ganglia en thalamus) Deze bouwstenen worden op verschillende manieren gecombineerd bij uitvoering van verschillende reële taken beeldherkenning, seriële reproductie uit KTG, beloningsleren, tellen, vragen beantwoorden, RPM Integratie in de praktijk Doel: toe te passen op dagdagelijkse fenomenen! Er is een grote kloof tussen labo, experimenten en de hedendaagse realiteit! Perceptueel en cognitief functioneren van mensen met autisme Wisselwerking tussen factoren die bepalen hoe mensen naar kunst kijken en erdoor geraakt worden AUTISME Pervasieve ontwikkelingsstoornis: - - je wordt ermee geboren in zekere zin, maar het uit zich in de loop van de ontwikkeling Hoe het zich uit, varieert in functie van de leeftijd en hangt mede samen met uitdagingen die voor die persoon liggen in zijn leven! Kan verschillende trajecten volgen. Dringt door in alles aspecten van het psychologisch en sociaal leven (complex samenspel van allerlei factoren van het leven!). Pervasief betekent alles doorgrondend, het heeft invloed op alle psychologische vlakken Is steeds blijvend, permanent Drie clusters van kernsymptomen Kwalitatieve beperking in sociale interactie Vb: ze willen geen vriendjes of net wel, maar het lukt niet zo goed Kwalitatieve beperkingen in communicatie Vb: ze kunnen niet zo goed duiden wat er gaande is en Beperkte repetitieve stereotype patronen van gedrag Ze kennen iets en kunnen er dan niet vanaf stappen! Ze hebben zeer beperkte interesses vb: wille weten welke trein op wel perron op welk uur er komt! (gebrek aan flexibiliteit) Ook belangrijk: Ontwikkelingsachterstand duidelijk voor3 jaar Niet kernautisme maar breed spectrum ; het beeld waarin autisme zich toont, is heel variabel! Een heel breed spectrum aan uitingen ! Dimensies van (dis)functioneren i.v.m. normale populatie i.p.v categorische diagnose 4 dimensies van perceptueel-cognitief functioneren Deficit in “joint attention”: je gaat de aandacht delen en dus volgen waar de ander zijn interesse naar uit gaat. Maar autisten kunnen moeilijker duiden waar andermans aandacht naar toe gaat. Problemen met “theory of mind”: wij hebben atributale functies die ons bijbrengen en vragen doen stellen bij mensen waarom iemand anders iets doet Autisten zijn niet in staat de gevoelens, gedachten en bedoelingen van een ander te ontcijferen Vb: kind gaat niet begrijpen dat het kindje dat wegging niet doorheeft dat de bal in de doos zit en gaat zeggen dat sally in de doos gaat kijken en in de mand Problemen met executieve functies Zwakken centrale coherentie: - Minder spontaan gebruik van context info - Vasthangen aan details - Verstoorde gestalt-perceptie - minder “gist” perceptie: Ze gebruiken hun verwachtingen en kennis veel minder - Minder onderhevig aan visueel illusies - Minder “top-down” beïnvloeding - beter in de embeddded figures-test (maar minder goed in de complexe figuur van Rey: zij zien al die afzonderlijke fragmenten en gaan die eerder apart ) Op dit moment nog veel onduidelijkheden tegenstijdigheden in de literatuur. Wetenschappers willen vaak inzoemen op 1 bepaald aspect en zien niet dat een defect in het ene aspect gevolgen kan hebben op een andere! Spreiding in de populatie is nog onbekend! Men meent wel dat er een verschil tussen mannen en vrouwen maar dit is niet echt gemeten! Wat er nodig is Conceptueel uitzuiveren en meetbaar maken Wegnemen van eenvoudige dichotomieën Samenhang zoeken met ander domeinen van functioneren Relatie met normale ontwikkeling Onderzoek naar spreiding in de normale populatie KUNST kunst als meest nutteloze, meest menselijke bezigheid wat bepaalt esthetische ervaring? “Aesthesis” = de mogelijkheid om geprikkeld te worden door één van de vijf zintuigen Baumgarten: esthetiek = smaak, “sense of beauty”, gebaseerd op gevoelens van genot (geen verstandsoordeel) Fechner: grondlegger van de psychoesthetiekOn estetisch vermogen is een gevolg van cognitief vermogen!! Gulden snede Naar een nieuwe psychoesthetiek? Spanning tussen experimentele controle en ecologische validiteit Nieuw = onderzoek i.s.m. kunstenaars - deels in labo, deels in studio, deels in museum echte samenwerking met hedendaagse kunstenaars, voor beide partijen inspirerend en zinvol cross-over project: “Parallellepipeda”
