Kognitive Psychologie 1

• Bewegungsparalaxe
• Fortschreitendes zu- und aufdecken

J

Definition: Signalentdeckungstheorie (engl. Signal Detection Theory) beschreibt die Fähigkeit, Entscheidungen unter Unsicherheit zu treffen, wenn Sinnesinformationen unklar oder mehrdeutig sind

Grundidee: Wenn du versuchst, ein schwaches Signal zu entdecken (z. B. ein Piepen in einem lauten Raum, ein Gesicht in einem verschwommenen Bild oder eine Bedrohung in einer Sicherheitsüberwachung), basiert deine Entscheidung nicht nur auf der realen Reizstärke, sondern auch auf deinem inneren Entscheidungskriterium und deiner Sensitivität.

Zwei zentrale Maße der SDT:

1. Sensitivität (d′, d-prime)
   → Fähigkeit, zwischen Signal und Rauschen zu unterscheiden
   → Höheres d′ bedeutet besseres Unterscheidungsvermögen
2.  
3. Kriterium (c)
   → Entscheidungsschwelle der Person
   → Gibt an, wie „bereit“ jemand ist, ein Signal zu melden
   • Konservatives Kriterium: Viele korrekte Ablehnungen, aber viele Verpasser
   • Liberales Kriterium: Viele Treffer, aber auch viele falsche Alarme

• Dreifarbentheorie:
• (Subjektive) Farbwahrnehmung als Resultat der Aktivität von drei Rezeptortypen.
• Belegt durch metamere Farben. Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen, dass aber identische Rezeptoraktivität hervorruft,wird als gleichfarbig empfunden.
• Beispiel: Farbdisplays / Farbdrucke

• Unvereinbar mit der Dreifarbentheorie:
• Farbige Nachbilder
• Simultankontrast
• Bestimmte Farbsehschwächen

Dreifarbentheorie: Rezeptortypen
 

Gegenfarbentheorie: Weitere Verarbeitung der Rezeptoraktivität

Opponierende Systeme im Resultat neuronaler Verschaltung der Aktivierung dreier Rezeptortypen (blau, grün, rot)

• Verrechnung von
– Retinaler Größe eines Objektes (Sehwinkel)
– Abstand des Objektes
• Größenkonstanz gibt es nur, wenn Tiefenkriterien zur Verfügung stehen (vgl. Holway & Boring, 1941)

• Die Wahrgenommene Größe des Nachbildes ist proportional zum Produkt aus
– Retinaler Größe (S)
– Abstand der Oberfläche, auf der das Nachbild betrachtet wird (A).
• Wahrgenommene Größe: G = k x S x A

• Konvergierende Linien werden als Hinweis auf räumliche Tiefe interpretiert
• Deshalb erscheint die untere Linie kürzer als die obere Linie
• Mondtäuschung:
– Horizont erscheint entfernter als Zenit
– Mond ist tatsächlich immer gleich groß
– Deshalb wird der Mond am Horizont als größerwahrgenommen

• Einfaches Modell der Bewegungswahrnehmung
• Ermittlung von Bewegung über die Integration von unterschiedlich verzögerten Signalen
• Nacheffekte: Nachdem man eine Bewegung betrachtet hat, scheint sich ein unbewegter Hintergrund in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen.
• Erklärung über Ermüdung der Bewegungsdetektoren (M)

• Retinales Bild erlaubt es, Eigen- und Fremdbewegung zu trennen
– Bewegt sich alles: Eigenbewegung
– Bewegen sich Reize vor statischem Hintergrund: Fremdbewegung.
• Bewegung kann auch ohne diese Information erschlossen werden
– Wolke am Himmel
– Lichtpunkt in ansonsten dunklem Raum (z.B. bei Intro von James Bond Film)

• Extraretinale Information 

– Outflow-Modell

– Verechung von retinaler Bewegung mit motorischen Signalen, die die Augenmuskulatur steuern

– Inflow-Modell

– Verechung von retinaler Bewegung mit propriozeptiven Informationen über die Augenstellung.

• Vergleich von
– Sensorik (Afferenz)
– Aufgrund der Efferenzkopie vorhergesagte Sensorik
• Unterschiede werden auf Änderungen in der Umwelt attribuiert

Kitzeln 

Wahrnehmung von Druck: 

Reproduktion eines vorgegebenen Drucks
o per Joystick (Kraft wird korrekt wiedergegeben)
• durch Druck mit dem eigenen Zeigefinger (zu hohe Kraft wird reproduziert)

• Random-Dot-Walker / Scheinbewegungen
• Sensibilität
– (Motorische) Simulation wahrgenommener Bewegungen
– Besonders gute Passung zwischen Bewegungsmöglichkeiten des Betrachters und wahrgenommenen
Bewegungen bei biologischen Stimuli.

Konvergierende Linien werden als Hinweis auf räumliche Tiefe interpretiert
Deshalb erscheint die untere Linie kürzer als die obere Linie

Horizont erscheint entfernter als Zenit Mond ist tatsächlich immer gleich groß
Deshalb wird der Mond am Horizont als größer wahrgenommen

Reichardt-Detektoren:
Einfaches Modell der Bewegungswahrnehmung Richtungsspezifische Bewegung kann entdeckt werden
Ermittlung der Bewegung durch Integration von 

- Zeitlicher Verzögerung
- Multiplikation der Reize
- Differenzbildung

Nacheffekte:
Nachdem man etwas bewegtes betrachtet hat, scheint sich ein unbewegter Hintergrund in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen.
Erklärung über Ermüdung derBewegungsdetektoren (M)

• Retinales Bild erlaubt es, Eigen- und Fremdbewegung zu trennen
• Bewegt sich alles: Eigenbewegung
• Bewegen sich Reize vor statischem Hintergrund: Fremdbewegung.

Problem
• Bewegung kann auch ohne diese Information erschlossen werden
• Wolke am Himmel
• Lichtpunkt in ansonsten dunklem Raum

Extraretinale Information
• Outflow-Modell
• Verrechnung von retinaler Bewegung mit motorischen Signalen, die die Augenmuskulatur steuern

• Inflow-Modell
• Verrechnung von retinaler Bewegung mit propriozeptiven Informationen über die Augenstellung.

Keine aktive Bewegung der Augen + retinale Bewegung = Bewegung in der Umwelt wird wahrgenommen

Aktive Bewegung der Augen + keine retinale Bewegung = Bewegung in der Umwelt wird wahrgenommen

Keine aktive Bewegung der Augen + keine retinale Bewegung =Keine Bewegung in der Umwelt wird wahrgenommen

• Vergleich von
• Sensorik (Afferenz)
• Aufgrund der Efferenzkopie vorhergesagte Sensorik
 

• Unterschiede werden auf Änderungen in der
Umwelt attribuiert.
 

PASSIVE Bewegung der Augen + retinale Bewegung = Bewegung in der Umwelt wird wahrgenommen
 

Trennung von Wahrnehmungsänderungen, die auf eigene Bewegungenzurückzuführen sind, von umweltbedingten Änderungen der Wahrnehmung

• Random-Dot-Walker / Scheinbewegungen

•Sensibilität
• (Motorische) Simulation wahrgenommener Bewegungen
• Besonders gute Passung zwischen Bewegungsmöglichkeiten des Betrachters und wahrgenommenen Bewegungen bei biologischen Stimuli.

• Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile (Beispiel Scheinbewegung).
• Kritik:
– Beschreibung statt Erklärung
– Kaum definierte Begriffe
– Artifizielle Reize

J

• Rubin Kelch
• Eher als Figur betrachtet werden ...
– Symmetrische Flächen
– Unten liegende Flächen
– Kleinere Flächen
– Vertraute Flächen
– Konvexe Flächen

• Unterscheidung ähnlicher Objekte
• Objektkonstanz trotz unterschiedlicher Blickwinkel
• Mehrdeutigkeit der Wahrnehmung (inverse Projektion)

• Schablonenvergleich
– Unflexibel
– Viele Ansichten müssten gespeichert werden

• Single-View plus Transformation
– Abspeichern einer Ansicht + Rotation beim Vergleich
– Braucht wenig (Speicher-)Kapazität aber dauert länger
• Multiple-View plus Transformation
– Abspeichern mehrere Ansichten + Rotation beim Vergleich

• UV: Rotation des Reizes
– Vom Vergleichsreiz , von Kanonischer Orientierung
• UV: Erforderliche Antwort (z.B. gleich vs. ungleich)
• AV: Reaktionzeit
• Reaktionszeit steigt linear mit Weite der Rotation
• Beispiel: Shepard & Metzler, 1970

• Geone sind geometrische Elementarkörper, mit denen Objekte beschrieben werden können.
• Objekte werden mittels Kanten und Konkavitäten (Schnittpunkte, Ecken) in Geone zerlegt
• Vergleich mit gespeicherten Geon-Kombinationen

J

• Objekte, die nach Textur / Farbe unterschieden werden
• Auch Ansichtsabhängigkeit kann nur zum Teil erklärt werden.

Zebra und pferd

• Die Identifikation von Objekten hängt von der Umgebung ab, in der sie eingebettet sind.
– Gleiche Reize werden je nach Kontext anders interpretiert
– Im normalen Kontext eingebettete Objekte werden schneller gefunden

Schablonenvergleich
Unflexibel
Viele Ansichten müssten gespeichert werden
 

Single-View plus Transformation
Abspeichern einer Ansicht + Rotation beim Vergleich
Braucht wenig (Speicher-)Kapazität aber dauert länger
Multiple-View plus Transformation
Abspeichern mehrere Ansichten + Rotation beim Vergleich

• Filtertheorien
– Aufmerksamkeit filtert irrelevante Information heraus, so dass nur relevante Informationen verarbeitet werden.

• Ressourcentheorien
– Aufmerksamkeit ist eine beschränkte Ressource, die nach Bedarf verteilt werden kann.
• Selection-for-Action
– Aufmerksamkeit dient der Handlungssteuerung, da sie die Fokussierung auf eine einzige Handlung erlaubt.

• Gemeinsamkeiten:
– Unbeschränkte prä-attentive Verarbeitung
– begrenzte Kapazität nach dem Filter
– Filter befindet sich an einer bestimmten Stelle

• Unterschiede: Ort des Filters
– ES: Früher, unflexibler Filter
– LS: Später Filter
– PLT: Früher, aber bei niedriger perzeptueller Last durchlässiger Filter
• Mechanismus der Filterung
– ES: Aufgrund einfacher sensorischer Merkmale
– LS: Aufgrund von Bedeutung, Kategorien, ...
– PLT: Begrenzte Verarbeitung aufgrund einer limitierten Ressource