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 => Boedha, wolk - Takete: scherp, harde klank => vork, bliksemschicht

- 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

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 => actie vermeerderen Straf => 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

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).

Corticale hiërarchie

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: kleine opp. > groot opp.

Convexiteit: kromming > scherpe

Similariteit: symmetrie > 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 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!

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)

Modale completie Vervolledigen van en rand die zichtbaar is!

Vervolledigen van het subjectief vierkant is een configurationeel proces omdat het vierkant de cirkel bedekt.

‘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 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

BORING figuur

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!” 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.

ZEIGLER & LEIBOWITZ (1957)

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

INDIRECT DIRECT (GIBSON & MARR)

INFORMATIE Arm, enkel sensaties Rijk, nl. specificaties PERCEPTIE verrijking Detectie LICHT Energie Informatie VARIABELEN Lagere-orde Hogere-orde OPTICA Fysisch Ecologisch ZINTUIGEN Passieve kanalen Actieve perceptuele systemen ACIVITEIT Elaboratie Exploratie OMGEVING-WAARNEMER Dualisme Ecosysteem EMPIRISCH ONDERZOEK Reductie van de stimulus 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 (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)

Confetti walkers

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 Indirecte TP Directe TP Computationele TP

ACCOMMODATIE + ? ? CONVERGENTIE + ? ? STEREOPSIS +/- + + BEWEGINGSPARALLAX ? + + OCCLUSIE + + + RELATIEVE GROOTTE + +/- + RELATIEVE HOOGTE + + + TEXTUURGRADIENTEN ? + + LINEAIR PERSPECTIEF + + + ATMOSFERISCHPERSPECTIEF ? + ?

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

0

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

INPUT ATTENTION

ENCODING

rehearsel

vergeten / forgetting

Sensorieel register KTG LTG

DUUR Heel kort, max een paar seconden

Beetje langer, 1 à max 2 minuten

lang

CAPACITEIT groot Klein (bottle neck) Oneindig groot

AARD veridicaal fonologish 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

Sensorisch geheugen

Kort - termijn geheugen

Lange-termijn geheugen

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 retentie-

interval (0 à 18 sec) met/zonder “rehearsel prevention” kregen ze de

volgende resultaten: 2 SOORTEN VERGETEN

INTERFERENTIE VERVAL

LOCATIE LTG KTG

TIJDSVERLOOP Geleidelijk, traag snel

OORZAAK Tussenkomst van ander materiaal

Geen rehearsel

IMPLICATIE Vergeten materiaal is niet weg!

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

Sensorieel register KTG LTG

DUUR Heel kort, max een paar seconden

Beetje langer, 1 à max 2 minuten

lang

CAPACITEIT groot Klein (bottle neck) Oneindig groot

AARD veridicaal fonologish 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)

INPUT ATTENTION

VERVAL

CENTRAL

EXECUTIVE

SENSORISCH

GEHEUGEN

LANGE-TERMIJN GEHEUGEN

FONOLOGISCHE LOOP ARTICUALTIE – CONTROLE

FONOLOGISHE STORE

fonolo

FONOLO

VISO-SPATIAL SCRATCH PAD

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

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!

Nieuw model Baddeley

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. J+ 2. N- 3. J- 4. N+ 5. N+

6. J+ 7. N+ 8. J- 9. N+ 10. J+

11. N- 12. J- 13. J+ 14. J- 15. N+

16. J+ 17. N+ 18. J+ 19. N- 20. J-

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 niet-verwerken. 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 => X C T V U “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. = hoog & D-D s. = laag

T-D s. = laag & 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

- Cognitieve ergonomie - Onderwijsondersteuning

Experiment

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 neuro-

anatomisch 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”