07 DSD-NL 2016 - D-HYDRO Symposium - Noordzee modellering - Firmijn Zijl, Deltares
Modellering, neurale netwerken, en numerieke cognitie
description
Transcript of Modellering, neurale netwerken, en numerieke cognitie
Modellering, neurale netwerken,en numerieke cognitie
Tom Verguts
Overzicht
• 1. Modellering• 2. Neurale netwerken• 3. Toepassingen in Numerieke Cognitie
– Hoofdrekenen– Het afstandseffect– Symbolische en niet-symbolische getalrepresentaties
1. Modellering
2. Neurale netwerken (= connectionistische modellen)
• Verwerken van informatie = doorsturen van activatie– Input in knoop i = a1wi1 + a2wi2 + ... + aNwiN
• Leren van informatie = aanpassen van gewichten– Verandering volgens jiiij aaaw )obtained()teach(
• 3 stadia in productie van de verleden tijdTo go wentTo go goedTo go went
• “Rules and exceptions” – theorie (Pinker et al.)• Neuraal netwerk (Rumelhart & McClelland, 1986)
• Quasi-regulariteiten– /eep/ -> /ept/– /eed/ -> /ed/
3.1. Hoofdrekenen
• Table search models– Size effect– Tie effect?– Five effect?
• Campbell’s Network Interference Model
Interaction neighbors model
Verguts & Fias, 2005
Conclusie
• Verschillende effecten te begrijpen vanuit structuur van de vermenigvuldigingstafels
•Moyer and Landauer (Nature, 1967): Number comparison task
mental number line representation
2 7
6 7
3.2. Het afstandseffect
Mental number line
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
•Afstandseffect in niet-numerieke domeinen– The largest animal?
‘mouse elephant’ < ‘mouse sheep’ (Paivio, 1975, Mem & Cogn)
– Social status (Chiao et al., 2004, Cognition)– Letters of the alphabet (Jou et al., 1999, JEP: LMC)– angles and line lengths (Fias et al., 2003, JoCN)– ...
… mouse sheep elephant… … … elephant… … …… mouse sheep
4 1
Afstandseffect komt voort uit beslissingsproces
Verguts et al., 2005
Linker getal Rechter getal
Links groter Rechts groter
4 1 Dif = 3
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
4 1
Linker getal Rechter getal
Links groter Rechts groter
4 3 Dif = 1
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
4 3
Holloway & Ansari, in press
Symbolische afstandseffect Niet-symbolischeafstandseffect
Geen correlatie
Geen correlatie
3.3. Symbolische en niet-symbolische getallen
vier4
Verguts & Fias, 2004
2 3 4 5
4
object-locatie-map
neuronen selectief voor aantal
1234567
neuronen sensitiefvoor aantal
21234567
Masked priming paradigma(symbolisch)
Target until response
Premask 100ms
Prime 83ms
Postmask 100ms
“Zeven”
7
###
2
###
+Fixation 500ms
reaction time (RT) measured with voice key
2 3 4 5
Prime
object-locatie-map
neuronen selectief voor aantal
1234567
neuronen sensitiefvoor aantal
21234567
Prime Target Prime Target
2 5 5 2
+
time
target 182 ms
mask 49 ms
prime 83 ms
fix 515 ms
mask 49 ms
+
+
+
respons: naming
reaction time (RT) measured with voice key
“Twee”
Masked priming paradigma(niet-symbolisch)
digit priming: V-shaped~ place coding
prime facilitates neighbors of prime number
dot priming: stepwise ~ summation coding
prime facilitates all smaller numbers
digits - digits
400
450
500
550
600
650
4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4
target - prime distance
reacti
on tim
e (ms
) mm
target 1target 2target 3target 4target 5
prime smaller prime larger
dots - dots
400
450
500
550
600
650
4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4
target - prime distanceprime smaller prime larger
Conclusie
• Modellering helpt om voorbij de intuïtie te gaan