een dynamisch model increases Reinforcement of desirable

Dynamische systeemtheorie
van ontwikkeling
M.C. Escher, Drawing hands (lithography, 1948)
1Dynamische systemen:
definitie en kenmerken
dynamische systeemtheorie
2
Dynamisch systeem: definitie 1
• “een dynamisch systeem is een manier om
te beschrijven hoe een toestand zich
ontwikkelt tot een andere toestand in de
loop van de tijd”
• xt+1 = f (xt)
• Wat betekent dit en wat is hier nu zo
bijzonder aan?
dynamische systeemtheorie
3
Systeemdenken
voorbeeld
van een ontwikkelingspsycho•Een
DST
is een benadering:
een algemene kijk
logische
bevinding
op processen
•Kinderen die voorafgaand aan de intrede in de
•basisschool
Het kan veel
op alle
klassieke
vrienden
hebben in hun sociale netwerk
•Hebben
minder last van stress
tijdens de
overgang naar
verklaringsmodellen
worden
toegepast
de basisschool
Bij sommige kinderen uit de groep is het
•Gevonden
in longitudinaal onderzoek
• Veelandersom
ontwikkelingsonderzoek
volgt een
•Bij 32 kinderen
lineaire logica
•Samenhang is statistisch significant
Hoe komt het dat het bij sommige kinderen zo
Awerkt
beïnvloedt
B
en bij andere
kinderen anders?
•
• Het aspect tijd wordt eruitgehaald
Wat is het mechanisme?
• Er wordt gegeneraliseerd over groepen
dynamische systeemtheorie
4
Dag 1
Dag 2
vriendjes
vriendjes
Dag 3
•“een dynamisch systeem is een manier om
stress
stress
te beschrijven
hoe één toestand zich
ontwikkelt tot een andere toestand in de
Wat voor mechanisme zit er in die pijlen?
loop van de tijd”
•x•t+1dynamisch
= f (xt) basismodel
Dag 1 2
3
4
5
6
7
8
9 ............................
t+1 = f (x
• een• xiteratief
oft)recursief proces
• statisch basismodel
• yi = f (xi)
Schoolintrede
dynamische systeemtheorie
5
Dynamisch systeem: definitie 2
• Een systeem
• Is een verzameling componenten
• Die met elkaar verbonden zijn
• Een dynamisch systeem
• Is een verzameling veranderlijke componenten
• Die elkaar beinvloeden
• Een belangrijk kenmerk is zelf-organisatie
dynamische systeemtheorie
6
Zelf-organisatie
• Nativisme, overdrachtstheorie
• structuur ontstaat niet vanzelf
• een structuur wordt overgedragen en aangeleerd
• Of een structuur is aangeboren
• Core knowledge theory
• Dynamische systeemtheorie:
• Zelf-organisatie is een centraal kenmerk van de
levende natuur
• Structuur ontstaat vanzelf, onder gepaste
omstandigheden
• De klassieke illustratie: the Game-of-Life
dynamische systeemtheorie
7
The Game of Life: een voorbeeld
van zelf-organisatie
Een structuur van cellen
Die “dood” of “levend” zijn
Een levende cel met 2 of 3 levende buren overleeft,
anders gaat hij dood
Een dode cel die precies 3 levende buren heeft komt tot
Life
leven
dynamische systeemtheorie
Mirek
8
Voorbeelden uit de gedragsbiologie
• Gedrag van groepen organismen
• “scholen” vissen, vliegende vogels
• Gedrag verklaren op basis van heel
eenvoudige regels binnen elk individu
•
•
•
•
Beweeg je in de richting van je naaste buren
Vermijd botsingen met je naaste buren
Vermijd obstakels
Ga ergens naartoe
• Voorbeelden van complex groepsgedrag
• Zie ook de sociale psychologie
dynamische systeemtheorie
9
Voorbeelden uit de
ontwikkelingspsychologie
• Veranderen van (ongewenst) gedrag: de
leetheorie
• Stadiagewijze ontwikkeling: Piaget en de
neo-Piagetiaanse theorie
• Ontwikkeling door sociale interactie:
Vygotsky en de sociaal culturele theorie
• Is basale kennis aangeboren? Een
antwoord vanuit de theorie van Thelen en
Smith
dynamische systeemtheorie
10
2Voorbeeld 1
Leertheorie
dynamische systeemtheorie
11
Leertheorie en gedragsmodificatie
• Reductie van ongewenst gedrag
• Agressief gedrag, pesten in de klas
• Door middel van
• Straffen en andere aversie stimuli die het
gedrag onderdrukken
• Door het bekrachtigen van gewenst gedrag
en het tot stand brengen van
gedragsalternatieven
dynamische systeemtheorie
12
Ongewenst en agressief
gedrag in de klas: een
dynamisch model
Aversiveness of
punishment
reduces
increases
Undesirable
behavior
reduces
Determines
level of
Attractiveness of
undesirable
behavior
punishment
reduces
reduces
Reinforcement of
desirable behavior
dynamische systeemtheorie
simulation
13
Waarom is dit een dynamisch
systeem?
• Bestaat uit componenten die elkaar in de
tijd beinvloeden
• Is gebaseerd op een iteratief proces
• De gedragspatronen zijn zelf-organiserend
• De effecten zijn niet-lineair
• Kleine verandering in een variabele brengt een
kwalitatieve verandering in het patroon teweeg
dynamische systeemtheorie
14
3Voorbeeld 2: Cognitieve
ontwikkeling
Neo-Piagetiaanse theorie
dynamische systeemtheorie
15
Netwerken van componenten en
stadia-gewijze groei
• Neo-Piagetiaanse modellen van cognitieve
groei
• een “stadium”
• is een specifiek patroon van handelen en
denken
• De componenten in een
ontwikkelingsproces vormen een netwerk
van relaties
dynamische systeemtheorie
16
Dynamic Growth Modeling
• A developing system can be described as
a system of variables
• Variables change according to laws of
growth
• Auto-catalytic process
• Depends on limited resources
• Variables are connected through
• Supportive
• Competitive
• Conditional relationships
dynamische systeemtheorie
17
Property A
Property A
competition
support
competition
support
Property B
Property B
Property A
support
Predator-Prey
dynamics
competition
Property B
dynamische systeemtheorie
18
Linguistic
knowledge
concerns
Thesystem
form
Motor
of the developmental process
Social the variables
is determined by theknowledge
way
interact with each other
•Stepwise development (stages)
Perceptual
•Temporary
regressions
Physical
system
emotions
knowledge
External symbol
systems
dynamische systeemtheorie
Pedagogical
support
19
Linguistic
knowledge
concerns
Motor system
Social
knowledge
Perceptual
system
Physical
knowledge
External symbol
systems
dynamische systeemtheorie
emotions
Pedagogical
support
20
Example: Fischer’s model of
developmental levels in different domains
• E.g. two levels: stage of operations and stage of relations
• stage of relations supports stage of operations by level
• the better your understanding of the relationship between addition
and subtraction, the stronger the effect on the growth of the
(already established) addition and subtraction skill (operations)
• Stage of relations competes with stage of operations by
change
• the increase in the understanding of the relation consumes
resources that are also needed for the operations of addition and
subtraction itself and thus temporary exerts a negative effect on the
ability to add or subtract
• Versus: recruitment of resources needed for a better understanding
of the relation also assigns resources to the processes of adding
and subtracting themselves
dynamische systeemtheorie
21
4Voorbeeld 3: Cognitieve
ontwikkeling
Conservatie
dynamische systeemtheorie
23
Conservatie
• Vermogen om behoud van
kwantiteit,massa, oppervlakte onder
bepaalde transformaties te begrijpen
• Is het een stadium-overgang zoals Piaget
beweert, of leren kinderen dit geleidelijk?
• Hoe zit het met individuele kinderen?
dynamische systeemtheorie
24
Conservatie ontwikkeling (± 5 jr)
9
9
9
8
8
8
7
7
7
6
6
6
5
5
5
4
4
4
3
3
3
2
2
2
1
1
1
0
0
0
8
7
6
5
4
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2
1
0
1
9
9
8
8
8
7
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
1
0
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2
2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
9
8
9
9
8
7
8
8
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Horizontal = measurement time
Vertical
= score
dynamische systeemtheorie
25
Conservatie: leeftijds- en
gecalibreerd gemiddelde
8
gemiddelde sscore
7
6
5
4
3
2
1
0
1
3
5
7
9
11
13
15
17
meetpunt
gecalibreerd gemiddelde
dynamische systeemtheorie
gemiddelde op leeftijd
26
5Voorbeeld 4:
Taalontwikkeling
dynamische systeemtheorie
27
Pauline:1, 2-3 en 4+ W zinnen
35
30
20
15
10
5
36
35
34
32
31
30
29
26
.5
27
.5
25
24
21
.5
22
.5
20
19
16
.5
17
.5
-5
15
0
14
frequency
25
age
W1
W23
W4plus
W1 17.4%
dynamische systeemtheorie
W23 17.4
W4plus 17.4%
28
30
16
25
14
20
12
10
15
8
10
6
5
4
0
36
35
34
32
31
30
29
26
.5
27
.5
25
24
21
.5
22
.5
20
19
16
.5
17
.5
-5
2
15
14
frequency
Pauline:1, 2-3 en 4+ W zinnen
0
age
W1 17.4%
W23 17.4
W4plus 17.4%
dynamische systeemtheorie
observed
Perc 0.95
29
1-woord zin
Holofrase
principe
2&3-woord
zinnen
Combinatorisch ondersteunt
principe
4&meer-woord
zinnen
Syntactisch
principe
beconcurreert
simulation
dynamische systeemtheorie
30
Dynamic Model and Data of Pauline
number of utterances (total = 60)
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
14
19
24
29
34
-0.2
age in months
W1 model
W23 model
W4+ model
dynamische systeemtheorie
W1
W23
W4+
31
6Voorbeeld 5: Intelligentie
dynamische systeemtheorie
32
A definition of intelligence
• “ability to adapt effectively to the
environment, either by making a change in
oneself or by changing the environment or
finding a new one” (encyclopdia britannica)
• Componential nature
•
•
•
•
G-factor and specific abilities
Fluid and crystallized intelligence
Sternberg’s triarchic theory of intelligence
Howard Gardner’s multiple intelligences
dynamische systeemtheorie
33
The dynamics of intelligence
• Standard
view
Example:
• Intelligence as a fixed property of a person
Processing
• ComponentsSpeed
are ofindependent
(a fluid factor)
• Dynamic systems view
• Ability to adapt Knowledge
develops, i.e. intelligence
develops (a crystrallized factor)
• In a developmental process, the
components change and affect each
other’s development
dynamische systeemtheorie
34
Growth of intelligence …
• depends on current level of intelligence
• depends on available resources
• Internal resources (in the person)
• E.g. Growth in a particular I-component depends on the
properties of the additional I-components
• External resources
• E.g. Experience, Teaching, …
• Structural resources
• E.g. Structural constraints of the brain (e.g. limitations on working
memory)
• Functional resources
• Time invested in an activity
• components entertain mutual relationships
• Support, competition, conditionality
dynamische systeemtheorie
35
The internal dynamics of intelligence growth 1
• Components of intelligence have mutual supportive
relationships
• High growth level in one causes high growth level in
other
• Investment of time-attention-effort in one
component may negatively interact with another
component
• Example:
• fluid and crystallized components theory
• Triarchic theory (Sternberg)
dynamische systeemtheorie
36
The internal dynamics of intelligence growth 2
• Components of intelligence have mutual
competitive relationships
• High growth level in one causes low growth level in other
• Example:
• Specific intelligence factors
• Multiple intelligences theory (Gardner)
dynamische systeemtheorie
38
7Voorbeeld 6: ontwikkeling
door sociale interactie
(Vygotsky)
dynamische systeemtheorie
40
Vygotsky’s model van ontwikkeling
• Ontwikkeling vindt plaats in interactie tussen volwassene en
kind
• Volwassene stelt een doel dat vooruitloopt op het huidige
ontwikkelingsniveau van het kind
• Volwassene helpt het kind dingen te doen die het huidige
ontwikkelingsniveau van het kind overstijgen
• Kind leert die dingen vervolgens zelfstandig te doen
• Naarmate het kind zich ontwikkelt worden de doelen
verhoogd
• Als de afstand tussen kind en doel te groot is, is er geen
vooruitgang (“het gaat boven mijn pet”)
• Kinderen verschillen in de mate waarin ze kunnen leren
simulation
dynamische systeemtheorie
41
Leren en onderwijzen
•
Hoe nieuw mag de leerstof voor jou zijn?
Een heel klein
beetje
nieuw
... onderwijzen
De dynamica
van
leren
en
Heel erg nieuw en onbekend ...
• Als ik jou iets nieuws onderwijs
Wat gebeurt er met een leerproces als ik de mate
• Dan kun jij wat leren
van nieuwheid van de stof geleidelijk doe
toenemen?
• Als jij dat dan geleerd hebt
• Dan kan
weer iets
nieuws
onderwijzen
Experiment:
klikikinjou
de volgende
slide
op het driehoekje
onder in beeld
• links
Jij
leert
met een bepaalde snelheid
De nieuwheid neemt dan in stapjes toe, bekijk het
ervan
in de leercurve
erboven.
Eerst is
er
• effect
En
ik
bepaal
wanneer
jij
iets
geleerd
hebt
nauwelijks effect, dan plots een groot effect, op het
einde wordt het systeem chaotisch ...
dynamische systeemtheorie
42
Een model van sociaal gedrag
• Gedrag is bepaald door belangen of concerns
• “samen” belang en “alleen belang”
• Concerns worden gerealiseerd door gedrag
• Samen dingen doen, iets alleen doen
• Emoties
• zijn de uitdrukking van de mate waarin concerns worden
gerealiseerd
• Maken de concerns sterker of zwakker
• Gedrag is sociaal
dynamische systeemtheorie
44
determine
Realization of
concerns
Behaviors of
self and other
determine
determine
A dynamic model
of human action
Emotional
appraisal
Strength of
concerns
determine
Emotional
expressions of
self and other
simulation
dynamische systeemtheorie
45
Korte- en lange-termijn tijdschalen
interactie
interactie
interactie
interactie
interactie
dynamische systeemtheorie
interactie
interactie
46
dynamische systeemtheorie
47
Emotionele expressie
model
data
dynamische systeemtheorie
48
interactie
model
data
dynamische systeemtheorie
49
5Voorbeeld 4: aangeboren
kenmerken? (Thelen en
Smith)
dynamische systeemtheorie
50
Thelen en Smith’s handelingsbenadering
• Psychologische kenmerken bestaan slechts
in de interactie tussen organisme en
omgeving
• Ontwikkelingstheorie: wat zijn de concrete
en oorzakelijke processen die leiden van A
naar B?
• “iets is aangeboren”, “het zit in de genen” zijn
geen verklaringen
dynamische systeemtheorie
51
Internal
properties
Internal
properties
Internal
properties
action
action
context
properties
context
properties
selection
action
selection
Context
properties
Ontwikkeling: een sequentie van organismeomgeving “loops”
dynamische systeemtheorie
52
6Samenvatting
dynamische systeemtheorie
53
Samenvatting
• DST = een algemene benadering
• Benadrukt het tijds- en proceskarakter
• Welke mechanismen verklaren de
Toepassing in de klinische praktijk
processen
• Wederkerigheid van invloeden
• Nadruk op processen die plaatsvinden bij
individuen
• In interactie met hun omgeving
• Generalisatie gebaseerd op inzicht in
individuele processen
dynamische systeemtheorie
54
7Voorbeeld tentamenvragen
dynamische systeemtheorie
55
Het “game of life” model...
• Is een model van biologische ontwikkeling
• Is een model van het proces van
zelforganisatie
• Is een ontwikkelingsmodel van de
Is een model
van het proces van
menselijke
levensloop
zelforganisatie
• Is een model van ontwikkelingstaken
dynamische systeemtheorie
56
Volgens de DST betekent
zelforganisatie dat
•Orde
en structuur vanzelf
ontstaan
• 1.
De ontwikkeling
wordt bepaald
door de
door de werking van iteratieve,
psychodynamica
lokale mechanismen
• 2. Orde en structuur vanzelf ontstaan door
de werking van iteratieve, lokale
mechanismen
• Groeimodellen de ontwikkeling sturen
• De persoon zelf zijn of haar ontwikkeling
stuurt
dynamische systeemtheorie
57
Wat verstaat Chomsky onder het
“onderbepaaldheidsprincipe”
• 1. Dat elk kind elke willekeurige moedertaal
kan aanleren
• 2. Dat taal is aangeboren en dus niet hoeft
de kenmerken
van de grammatica
teDat
worden
aangeleerd
van
een
taal
niet
uit
de
oppervlakte• 3. Dat de kenmerken van de grammatica
kenmerken
van
die
taal
zijn
af
te
leiden
van een taal niet uit de oppervlaktekenmerken van die taal zijn af te leiden
• 4. Dat taalleren afhankelijk is van
cognitieve voorwaarden
dynamische systeemtheorie
58