Wissen und Repräsentation

Gliederung

1. Abstract

2. Begriffsdefinition

3. Wahrnehmungsbasierte Wissensrepräsentationen
3.1. Theorie der Dualen Kodierung nach Paivio
3.2. Vergleiche zwischen verbaler und visueller Verarbeitung
3.3. Hirnhälftenspezialisierung
3.4. Mentale Bilder
3.5. Entsprechen visuelle Vorstellungen der visuellen Wahrnehmung?
3.5.1. Experiment zur Unterscheidungsleistung
3.6. Chunks
3.7. Zusammenfassung zu mentalen Vorstellungen
3.8. Serielle Ordnungen

4. Bedeutungsbezogene Wissensrepräsentation
4.1. Das bedeutungsbezogene Gedächtnis
4.2. Episodisches und Semantisches Wissen
4.3. Modelle des semantischen Gedächtnisses
4.3.1. Das Modell des hierarchischen Netzwerks
4.3.2. Das Modell der sich ausbreitenden Aktivierung
4.3.3. Das Modell des Merkmalvergleichs
4.3.4. Unterschiede der Modelle
4.3.5. Propositionales Modell

5. Literaturverzeichnis

1. Abstract

In der vorliegenden Hausarbeit werden Formen der Wissensrepräsentationen dargestellt. Nach einer kurzen Definition des Begriffes „Repräsentation“ stehen die Wahrnehmungsbezogenen Repräsentationsmöglichkeiten im Vordergrund. Im einzelnen soll hier zunächst die Theorie der Dualen Kodierung nach Paivio vorgestellt und Vergleiche zwischen verbaler und visueller Verarbeitung vorgenommen werden. In diesem Zusammenhang ist der folgende Punkt „Hirnhälftenspezialisierung“ wichtig, der im Anschluss beschrieben werden soll. Als nächstes folgen Ausführungen zu den Mentalen Bildern, insbesondere steht die Frage „Entsprechen visuelle Vorstellungen der visuellen Wahrnehmung“ und zur Verdeutlichung ein Experiment zur Unterscheidungsleistung im Vordergrund. Die Punkte „Chunks“ und „Serielle Ordnungen“, hier insbesondere der Anfangseffekt, runden den ersten Teil ab.

Im zweiten Teil der Arbeit geht es um die Bedeutungsbezogenen Repräsentationsmöglichkeiten. Nach einigen Ausführungen über das bedeutungsbezogene Gedächtnis wird der Unterschied zwischen episodischem und semantischem Wissen geklärt. Am Ende folgen drei Modelle des semantischen Gedächtnisses und eine Zusammenfassung, bevor einige Ausführungen über ein Propositionales Modell den zweiten Teil abschließen. Ein Literaturverzeichnis ist am Ende der Arbeit angefügt.

2. Begriffsdefinition

Repräsentationen sind mentale Organisationsformen, die nicht nur das individuelle Wissen umfassen. Mental bedeutet, dass diese Repräsentationen im Kopf jedes Menschen gespeichert sind. Das individuelle Wissen ist das spezifische Wissen, die besonderen und einzigartigen Erfahrungen jedes Einzelnen (z.B. „Was habe ich gestern abend gegessen?“).

Repräsentationen beinhalten Prozesse der Veränderung dieses Wissens. Zum Beispiel hat jemand als Kind eine gewisse Vorstellung zum Begriff „Universität“. Wenn das Kind nun erwachsen wird und selbst studiert, wird sich dieser Begriff verändern.

Aber nicht nur das bestehende Wissen ändert sich. Durch bewusste oder unbewusste Schlussfolgerungsprozesse und die Generierung von Handlungsplänen wird auch neues Wissen hinzugewonnen.

In der täglichen Auseinandersetzung mit Objekten, Situationen und Ereignissen schaffen wir uns ein inneres Modell, das auf die äußere Realität Bezug nimmt. Ohne diese inneren Abbilder sind wir nicht in der Lage verändernd auf unsere Umwelt einzuwirken.

„Repräsentation“ ist somit der zentrale Begriff der Kognitiven Psychologie.

Man unterscheidet zwei Arten von Wissenrepräsentationen: wahrnehmungsbasierte und bedeutungsbezogene Wissensrepräsentationen. Bedeutungsbezogene Wissensrepräsentationen vereinfachen bzw. abstrahieren die über die Sinnesorgane aufgenommenen Eindrücke z.T. stark. (nach Anderson, Kognitive Psychologie, Kap.4 „Wahrnehmungsbasierte WIssensrepräsentation)

3. Wahrnehmungsbasierte Wissensrepräsentation

Als Vorbemerkung ist wichtig, dass die Theorien zur Wahrnehmungsbezogenen Repräsentation sich nur mit der Art und Weise befassen, wie Informationen verarbeitet werden. Die Art und Weise, wie das Gehirn diese Informationen enkodiert, spielt keine Rolle.

3.1 Die Theorie der dualen Kodierung nach Paivio

Eine Kernfrage bei der Wahrnehmungsbasierten Wissensrepräsentation ist, ob verbales Wissen und bildhaftes Wissen auf die gleiche Art und Weise gespeichert werden, oder ob es Unterschiede gibt.

Dazu hat der Kanadier Allan Paivio eine Theorie entwickelt, die besagt, dass es zwei unterschiedliche kognitive Kodierungen für verbale und nicht-verbale Informationen gibt.

Diese beiden Kodierungssysteme, ein verbales und ein imaginales (=bildhafte Vorstellung) System arbeiten zwar grundsätzlich unabhängig. Sie sind aber doch miteinander verknüpft und wirken zusammen. Bilder können sowohl bildhaft kodiert, als auch verbal benannt und entsprechend kodiert werden. Sprachliche Inhalte können sowohl verbal kodiert, als auch mit bildhaften Vorstellungen ergänzt und verknüpft werden. Man kann sich Wörter sogar besser behalten, wenn man sie mit einem

entsprechenden Bild verknüpft. Beispiele wären die Begriffe „Haus“ oder „Rose“ die jeder mit einem Bild verknüpft.

Das verbale System bildet die linguistischen Informationen ab und verarbeitet sie. Linguistische Informationen sind Wörter, Sätze und Sprache. Das verbale System liefert auch eine Abbildung der zeitlichen Abfolge der Informationen.

Dieses System arbeitet sequentiell, also Schritt für Schritt, vergleichbar der einzelnen Glieder einer Perlenkette. Dies führt zu internen Repräsentationen, die der Wahrnehmung oder Produktion von Wortfolgen sehr ähnlich ist. Dieses System nimmt aber keine Bedeutungsextraktion vor. Die Einheiten in denen verbale Informationen gespeichert werden, nennt man Logogene.

Im Gegensatz dazu kodiert das imaginale System die Informationen räumlich parallel. Es liefert somit analoge (= räumlich parallele) Abbildungen perzeptueller Gegebenheiten. Auch hierbei wird keine abstrakte Verarbeitung, also eine Bedeutungsextraktion angenommen. Die Speicherung erfolgt in Imagenen. (nach Anderson, Kognitive Psychologie, S.104 ff.)

3.2. Vergleiche zwischen verbaler und visueller Verarbeitung

Wie das folgende Experiment von Santa (1977) zeigt, kann man bildhaftes Material besser behalten als verbales. Verbales Material wird dann besser behalten, wenn eine bildhafte Vorstellung dazu entwickelt wird.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Anderson, Kognitive Psychologie, S. 104

Die Versuchspersonen sollten in Teil a) des Experiments die drei obersten geometrischen Figuren in den vier unten aufgeführten Grafiken wiedererkennen. Am schnellsten ging dies bei der identischen Grafik ganz links.

In Teil b) allerdings spielte die räumliche Anordnung der Wörter gar keine Rolle. Die Versuchspersonen interpretierten die Wörter sequentiell (der Reihe nach von links nach rechts) und fanden so am schnellsten die zweite Grafik von links – also die lineare Anordnung - als richtige Lösung. Bilder erschließen sich direkt in ihrer Ganzheitlichkeit, die Wörter hingegen müssen erst dekodiert werden um den Sinn zu verstehen.

Santas Experiment zeigt also, dass ein Teil der visuellen Information (beispielsweise geometrische Objekte) eher entsprechend ihrer räumlichen Anordnung, andere Information (beispielsweise Wörter) hingegen eher als lineare Anordnung gespeichert werden. Das Experiment veranschaulicht sehr gut den Unterschied zwischen visuellen und verbalen Repräsentationen.

Die Spezialisierung der beiden Gehirnhälften auf zum einen visuelle und zum andern verbale Inhalte spielt hierbei eine große Rolle, wie das folgende Experiment verdeutlicht.

Roland und Friberg (1985) bestimmten Veränderungen der Blutzufuhr in unterschiedlichen Regionen des Cortex bei der Verarbeitung verbaler (Merkvers-Aufgabe) und räumlicher (Heimweg-Aufgabe) Informationen. Bei der Merkvers-Aufgabe mussten die Probanden den Vers eines Gedichtes auswendig lernen, bei der Heimweg-Aufgabe sollten sie in Gedanken vom Ort des Experimentes bis nach Hause gehen.

Je nach Art der Informationen wurden unterschiedliche Regionen des Gehirns angesprochen. Es kann also festgehalten werden, dass verbale und visuelle Informationen in unterschiedlichen Hirnarealen und auf unterschiedliche Art und Weise gespeichert werden.

(nach Anderson, Kognitive Psychologie, S.105 ff.)

3.3 Hirnhälftenspezialisierung

Das menschliche Gehirn ist in zwei etwa symmetrische Hälften eingeteilt, die man als Hemisphären bezeichnet. Beide Hemisphären haben sich scheinbar auf verschiedene Arten der Informationsverarbeitung spezialisiert. Beschädigungen der rechten Hemisphäre lösen bei Rechtshändern eine Vielfalt von Sprachstörungen aus. Verletzungen der linken Hemisphäre führen zu Störungen der Ausdrucksfähigkeit, die sich als Sprachverzögerung, gestörte Aussprache und mühevolles Sprechen äußert. Wie Gardner (1974) und Gazzaniga (1970) herausgefunden haben, verursachen Verletzungen der rechten Hemisphäre dagegen keine Sprachstörungen sondern Beeinträchtigungen der räumlichen Orientierung.

Ein Experiment von Sperry (1968) brachte die Erkenntnis, dass die beiden Hemisphären jeweils nicht wissen, was in der andern vorgeht. Nebes (1974) fasste die Ergebnisse wie folgt zusammen: Die rechte Hemisphäre ist auf die Verbarbeitung räumlicher Informationen und Raumvorstellungen spezialisiert, die linke dagegen auf die Verarbeitung von Sprache und verbaler Informationen. (nach Wessels, Kognitive Psychologie, S.281 ff.)

3.4. Mentale Bilder

Mentale Bilder sind visuelle Repräsentationen von räumlichen Informationen. Zu den mentalen Bildern gibt es eine Reihe von Experimenten:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Anderson, Kognitive Psychologie, S. 109

Shepard und Metzler zeigten 1971 in ihrem Experiment zur Mentalen Rotation den Versuchspersonen jeweils 2 zweidimensionale Objekte. Die Versuchspersonen sollten herausfinden, ob die Objekte identisch sind.

Ergebnis: Die Versuchspersonen gaben an, dass sie die Objekte im Kopf drehen bis sie deckungsgleich sind. Dieser Prozess scheint analog zur physikalischen Welt zu funktionieren.

Die Bearbeitungszeit für die Rotation in der Bildtiefe ist mit der Zeit der Rotation in der Bildebene identisch. Es gibt einen Zusammenhang zwischen der Winkeldisparität (um wieviel Grad die Figur gedanklich gedreht werden muss) und der Bearbeitungszeit. Je größer der Winkel ist um den rotiert werden muss, desto länger ist die Bearbeitungszeit.

Ein weiteres Experiment zur Repräsentation mentaler Bilder führte Kosslyn 1978 durch. Er wollte herausfinden, wie das „Scannen“ mentaler Bilder vor sich geht.

Versuchspersonen bekamen die Landkarte einer Insel mit verschiedenen Orten und sollten sie sich einprägen, bis sie sie auswendig zeichnen konnten. Dann sollten sie sich auf einen bestimmten Ort der Karte konzentrieren (5 Sekunden lang). Nun wurden sie aufgefordert, sich mental zu einem Ort der Landkarte zu begeben und ein Signal zu geben wenn sie dort angekommen sind.

Fazit: Die Reaktionszeit ist abhängig von der Entfernungen der beiden Orte. Je weiter sie auseinander lagen, desto länger war die Reaktionszeit. Es handelte sich dabei natürlich nur um Bruchteile von Sekunden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Anderson, Kognitive Psychologie, S. 111

Schlussfolgerung der Experimente:

Wenn man Operationen an mentalen Bildern ausführt, so scheinen diese Prozesse analog zu den Operationen an physikalischen Objekten zu verlaufen. Dies betrifft auch den Zeitfaktor der zur Bearbeitung der Aufgaben in der mentalen und der physikalischen Welt benötigt wird.

Räumliche Repräsentationen sind nicht an spezifische Modalitäten gebunden, sondern können auch über taktile oder akustische Informationen aufgebaut werden (nach Anderson, Kognitive Psychologie

S.108 - 115). Auch die beiden nachfolgende Experimente sind Beispiele für die Repräsentation mentaler Bilder.

3.5. Entsprechen visuelle Vorstellungen der visuellen Wahrnehmung?

Die Frage ob z.B. das Bild eines Stuhles, den wir uns in Gedanken vorstellen, im wesentlichem einem Stuhl entspricht, den wir zuvor gesehen haben, lässt sich grundsätzlich mit einem „Ja“ beantworten.

Aber zwischen der mentalen Vorstellung und dem tatsächlichen Sehen gibt es auch einige Unterschiede. So hat Wallace 1984 herausgefunden, dass das Vorstellungssystem detaillierte optische Täuschungen produzieren kann.

In einem Experiment wurden den Probanden die unteren beiden Abbildungen gezeigt. Dann wurden sie aufgefordert die Länge der beiden horizontalen Linien zu schätzen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Anderson, Kognitive Psychologie, S. 116

In beiden Fällen wurde die obere Linie als länger eingeschätzt, obwohl sie dies nicht ist. Selbst als die Probanden nur die beiden Striche sahen und sich das umgedrehte „V“ darüber vorstellen mussten, antworteten sie in gleicher Weise. Es gibt also einen Unterschied zwischen der mentalen Vorstellung und der Wahrnehmung.

Visuelle Vorstellungen und die Ergebnisse der visuellen Wahrnehmung weisen viele gemeinsame Merkmale auf. Allerdings ist es schwieriger, visuelle Vorstellungen zu reinterpretieren als dies bei tatsächlichen Bildern der Fall ist. Z.B. konnten Versuchspersonen von der Abbildungen unten bei kurzer Betrachtung nur eine Repräsentation der Figur (Hase/Ente) bilden. Stellte man ihnen die Aufgabe, diese bildliche Repräsentation z.B. nicht als Ente zu deuten, scheiterten die Versuchspersonen. Erst nachdem sie die Figur aufgezeichnet hatten, fiel ihnen eine zweite Interpretationsmöglichkeit ein (Versuch von Chambers und Reisberg, 1985)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Anderson, Kognitive Psychologie, S. 117

3.5.1. Experiment zur Unterscheidungsleistung

Wie schnell können Probanden die Größe zweier im Gedächtnis gespeicherter Objekte miteinander vergleichen, und wie genau geht dies vor sich?

Mit dieser Fragestellung beschäftigte sich Moyer 1973. Er stellte seinen Versuchspersonen die Frage ob ein Elch oder eine Forelle größer sei. Die Probanden stellten sich beide Tiere bildlich vor und konnten recht schnell antworten. Genauso war der Ablauf beim Vergleich eines Löwen mit einem Hund. Hier dauerte es aber länger, bis die Probanden zum Ergebnis kamen. Die Reaktionszeit war also abhängig von der Größendifferenz der Objekte. Je größer der Unterschied war, desto schneller erfolgte eine Reaktion und umgekehrt. Der Größenunterschied zweier mentaler Objekte ist umso schwieriger, je ähnlicher sie sich hinsichtlich ihrer Größe sind – genau wie bei wahrgenommenen Objekten auch. (nach Anderson, Kognitive Psychologie S.115 – 119).

3.6. Chunks

Komplexe mentale Bilder werden oftmals in Teilstrukturen zerlegt. Reed zeigte 1974 dass komplexe mentale Bilder aus Einzelteilen zusammengesetzt werden. Er ließ Probanden mentale Vorstellungen der in der Abbildung gezeigten Figuren bilden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Anderson, Kognitive Psychologie, S. 120

Dann wurden die Figuren entfernt und die Probanden sollten bestätigen oder verneinen, ob b) oder c) Teile aus der Figur a) sind. Obwohl dies für beide zutrifft, bestätigten im Vergleich zu Figur b) nur wenige Probanden, dass Figur c) eine Teilfigur von a ist.

Man kann Figur (a) in vier Dreiecke zerlegen. In der Kognitiven Psychologie nennt man die Dreiecke, also die Einheiten der Wissensrepräsentation auch Chunks. Die Chunks werden aus einer gewissen Anzahl primitiver Einheiten zusammengesetzt, bilden aber gleichzeitig die Basiseinheiten einer größeren Struktur. Es existiert also eine hierarchische Struktur der visuellen Vorstellung.

Allerdings erzeugen Chunks auch Probleme bei der Wissensrepräsentation. Die Beurteilung der relativen Lage von Objekten kann durch das Benutzen übergeordneter Gebiete (Chunks) falsch sein. Stevens und Coupe führten 1978 Landkartenexperimente durch.

Sie stellten Probanden die Fragen was nördlicher liegt: Seattle oder Montreal. Seattle wäre richtig, aber weil Montreal zu Kanada gehört und Kanada nördlich der USA liegt, nannten die Probanden Montreal als Lösung. Auch bei Experimenten mit künstlich generierten Landkarten machten Probanden ähnliche Fehler. (nach Anderson, Kognitive Psychologie S.119 – 124).

3.7. Zusammenfassung zu mentalen Vorstellungen

Mentale Bilder repräsentieren sich ständig verändernde Informationen. Auf sie können Operationen angewandt werden, die analog zu räumlichen Operationen sind. Mentale Bilder sind nicht an das visuelle System gebunden, sondern eher Teil eines allgemeinen System zur Repräsentation von Informationen. Qualitätsunterscheide sind umso schwieriger zu bestimmen, je ähnlicher sie sind (z.B. Größe). Mentale Bilder sind formbarer als reale Bilder. Z.B. lassen sich die Folgen einer Handlung leichter abschätzen. Etwa kann man vorhersehen, dass man sich die Finger verbrennen wird, wenn man auf eine heiße Herdplatte greift. Komplexe mentale Bilder werden hierarchisch in Teilstrukturen gegliedert – die Chunks.

Zusammenfassend lässt sich über die mentalen Vorstellungen folgendes festhalten:

Mentale Bilder können rotiert und gescannt werden. Sie sind wichtig für Größen- und Lagevergleiche. Komplexe Bilder sind in hierarchische Teilstrukturen dekomponiert und die Verarbeitung erfolgt nach einer hierarchischen Struktur. Mentale Bilder sind an eine bestimmte Interpretation gebunden. Im Unterschied zur Wahrnehmung gibt es bei mentalen Bildern eine nicht bildhafte, räumliche Komponente. Visuelle Vorstellungen weisen viele Gemeinsamkeiten mit der visuellen Wahrnehmung auf, auch wenn beide nicht identisch sind. (nach Anderson, Kognitive Psychologie S.124).

3.8. Serielle Ordnungen

Neben der bildhaften Wissensrepräsentation gibt es laut Paivios Theorie der Dualen Kodierung auch die verbale Wissensrepräsentation. Man glaubt, dass alle denkbaren Objekte auch seriell, also in einer Reihenfolge anordnen kann. Wörter sind z.B. seriell geordnete Buchstaben. Aber auch eine mathematische Definition kann man seriell anordnen. Wörter sind dabei nur eine Art von Objekten, die man seriell anordnen kann.

Anderson und Sternberg führten ein Experiment durch, bei dem seine Versuchspersonen Buchstaben- und Ziffernreihen auswendig lernen sollten. Wenn diese Personen sich an eine gelernte Reihe erinnern wollten, suchten sie die Reihenfolgen vom Anfang der Struktur an ab. Seriell geordnete Informationen werden so gespeichert, dass die Informationen der Anfangs- und Endelemente am leichtesten erreicht werden und das eine serielle Suche entlang der Informationsstruktur durchgeführt wird. Gedichte, Lieder oder Definitionen sind nur einige Beispiele für serielle oder lineare Ordnungen.

Fazit: Probanden haben vom Beginn her einen besseren Zugriff auf eine Struktur. Diesen Effekt bezeichnet man als Anfangsankereffekt. Es gibt auch den Endeffekt, der genauso vom Ende der Reihe funktioniert. Dieser ist allerdings nicht ganz so wirkungsvoll. (nach Anderson, Kognitive Psychologie S.124 – 131).

4. Bedeutungsbezogene Wissensrepräsentationen

4.1. Das bedeutungsbezogene Gedächtnis

Das bedeutungsbezogene Gedächtnis lässt sich unterscheiden in einen Teil für verbale und einen Teil für visuelle Informationen.

Der verbale Bereich ermöglicht es, Informationen mit Hilfe der linearen Ordnung in exakter Reihenfolge der Wörter zu speichern. Einzelne Teile von (auswendig gelernten) Gedichten, Liedern, Definitionen o.ä. werden auf diese Art und Weise gespeichert. Der Mensch ist allerdings nicht in der Lage, jede Information, die er erhält wortwörtlich abzuspeichern. Möglicherweise erinnert man sich an einzelne Sätze aus einem Gespräch mit einem Kommilitionen, aber jeden einzelnen Satz hat man nicht gespeichert.

Zu diesem Umstand hat Wanner (1968) ein Experiment durchgeführt, welches die Umstände zeigt unter denen sich Menschen an die genauen Wortlaute einer Information erinnern und wann nicht. Wanner spielte seinen Versuchspersonen Sätze vor, die von der Anordnung der Wörter kleine Unterschiede enthielten. In einem Fall war diese Veränderung aber nur eine stilistische Variation, im anderen Fall veränderte sich der Sinn der Aussage.

Die Versuchspersonen konnten sich die Wortlautveränderungen, die zu Bedeutungsunterschieden führten deutlich besser merken.

Die Überlegenheit des bedeutungsbezogenen Gedächtnisses weist also darauf hin, dass Menschen normalerweise die Bedeutung einer sprachlichen Nachricht extrahieren und sich nicht an den ganzen Wortlaut erinnert.

Dieses Ergebnis überrascht insofern nicht, als es zum üblichen Verstehensprozess gehört, sich die Bedeutung einer Äußerung zu merken. Eine auswendiggelernte Definition, deren Sinn man nicht verstanden hat, wird man wahrscheinlich bald vergessen. Hat man aber den Sinn verstanden, so kann man die Definition zwar oft nicht im genauen Wortlaut, dafür aber mit richtiger Bedeutung wiedergeben.

Grundsätzlich ist man aber in der Lage, die Aufmerksamkeit auf eine genaue Information zu lenken,

z.B. ein Gedicht auswendig zu lernen.

Das Gedächtnis besitzt eine weit höhere Kapazität für visuelle Informationen als für verbale Informationen. Viele Experimente u.a. von Shepard (1967) kommen wie das Wannersche Experiment auch zu folgendem Schluss: Versuchspersonen sind besonders empfindlich für die bedeutungsbezogenen Veränderungen eines Bildes. An Oberflächendetails können sie sich nur schlecht erinnern. Ist die wahrnehmungsbezogene Information (egal ob beim Satz oder beim Bild) erst einmal vergessen, dann merkt man sich nur noch die Bedeutung bzw. die Interpretation des Bildes und nicht dessen konkrete physikalische Beschaffenheit. (nach Anderson, Kognitive Psychologie S.133 – 141).

4.2. Episodisches und semantisches Wissen

Episodisches Wissen ist autobiographisch und enthält Erinnerungen, die zu einer bestimmten Zeit an einem bestimmten Ort stattgefunden haben. Die Frage. „Was habt ihr gestern zu Abend gegessen?“ wird von jedem Teilnehmer des Seminars unterschiedlich beantwortet werden.

Semantisches Wissen ist das Alltagswissen. Es setzt sich zusammen aus faktischen, konzeptuellen und linguistischen (sprachlichen) Informationen. Es enthält u.a. die Definition von Wörtern und das Wissen von Begriffen wie „Verursachung“ und „Bedeutsamkeit“.

Die Unterscheidung zwischen episodischen und semantischen Informationen löste Untersuchungen über alltägliche Aktivitäten wie Lesen, Sprechen und die Verwendungen konzeptuellen Wissens beim Problemlösen aus.

Die Unterscheidung zwischen episodischem und semantischem Wissen ist nicht trennscharf, da unser Alltagswissen auch auf Wissen von episodischen Informationen zurückgeht. Es gibt auch keinen bestimmten Punkt an dem Informationen ihre Anbindung an Kontextinformationen verlieren.

4.3. Modelle des semantischen Gedächtnisses

In der Folgen sollen vier Modelle des semantischen Gedächtnisses aufgezeigt werden, die zu erklären versuchen, wie Menschen einfache Inferenzen machen und entscheiden ob Sätze wie „Ein Kanarienvogel ist ein Vogel“ richtig oder falsch ist.

4.3.1. Das Modell des hierarchischen Netzwerks

Collins und Quilian (1969; 1972) nahmen an, dass semantisches Wissen als ein Netzwerk von miteinander verbundenen Begriffen repräsentiert werden kann, so wie es die Grafik zeigt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Wessels, Kognitive Psychologie, S. 252

Die Pfeile, die von den Knoten - also von den Begriffen – ausgehen, bezeichnen die Typen von Beziehungen. Die Pfeile, die auf einen übergeordneten Begriff zeigen, bezeichnen Unterbeziehungen. Es ist also eine Hierarchie kategorialer Tatsachen skizziert. Man kann direkt erkennen, dass ein Kanarienvogel ein Vogel und dass ein Vogel ein Tier ist. Dies erfolgt durch sogenannte „isa“ – Verbindungen (engl. Is a). Die kleineren Pfeile verweisen auf Eigenschaftsrelationen. Da Vögel Flügel haben, werden Vogel und Flügel mit der Verbindung „Hat“ etikettiert. Die Verbindung zwischen „Vogel“ und „fliegen“ wird mit „kann“ versehen, weil dies eine Eigenschaft von Vögeln ist. Eigenschaften, die für Kategorien auf einer höheren Hierarchieebene zutreffen, gelten auch für die darunter liegenden Ebenen. Genauso wie Tiere sich bewegen können und atmen, kann dies auch ein Kanarienvogel.

Collins und Quilian fanden in einem Experiment heraus, dass man einen festen Zeitbetrag benötigt, um von einer hierarchischen Ebene zu einer anderen zu kommen. Je größer die Anzahl an Ebenen war, die zwischen den Begriffen liegen, umso länger dauert es. Ihre Versuchspersonen brauchten also länger um den Satz „Ein Kanarienvogel hat Haut“ zu verifizieren als „Ein Kanarienvogel hat Flügel“. (nach Wessels, Kognitive Psychologie S.252 – 257).

4.3.2. Das Modell der sich ausbreitenden Aktivierung

Aufgrund der Schwächen des Modells des semantischen Netzwerks stellten Collins und Loftus (1975) ein revidiertes Modell zur Diskussion. In diesem Modell wurde das kognitive Netzwerk nicht mehr als hierarchisch strukturiert abgebildet. Stattdessen vermuteten die beiden, dass die Begriffe umso enger miteinander verbunden sind, je kürze die Verbindungslinie zwischen beiden ist.

Wie auch vorher werden die zahlreichen Begriffe als miteinander verbunden angesehen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Wessels, Kognitive Psychologie, S. 258

Als Erweiterung zum Vorgängermodell tauchen beim Modell der sich ausbreitenden Aktivierung auch

„isnota“ Verbindungen zwischen den Begriffen auf. Diese besagen, dass z.B. eine Fledermaus kein Vogel ist. Durch das Vorhandensein solcher Verbindungen lässt sich erklären, warum es Probanden sehr schnell möglich ist die Aussage „Eine Fledermaus ist ein Vogel“ als falsch zu bewerten. Keine Gedächtnissuche erfolgt wie im Vorgängermodell angenommen, sondern die Beziehung der Begriffe ist vorgespeichert und daher schnell abrufbar.

Eine wichtige Annahme über die Informationsverarbeitung in diesem Modell besteht darin, dass sich nach der Verarbeitung eines Begriffs sich seine Aktivierung auch auf benachbarte Begriffe ausdehnt – ähnlich den Wellenbewegungen die entstehen, wenn man einen Stein ins Wasser wirft.

Die Verifikation von Sätzen wie „Ein Bär ist ein Tier“ vollzieht sich in einem Prozess der Aktivierungsausdehnung. Das Lesen der Wörter „Bär“ und „Tier“ aktiviert korrespondierende Begriffe im kognitiven Netzwerk. Die Aktivierung verbreitet sich von beiden Begriffen aus. An einigen Punkten schneiden sich die Aktivierungslinien und lösen Entscheidungsprozesse darüber aus, ob der entsprechende Satz richtig oder falsch ist. Je enger die Nomen (z.B. Bär und Tier) aufeinander bezogen sind, umso schneller erfolgt die Verifizierung. (nach Wessels, Kognitive Psychologie S.258 – 262).

4.3.3 Das Modell des Merkmalvergleichs

Während die Netzwerkmodelle davon ausgingen, dass ein großer Teil des menschlichen Wissens im Gedächtnis vorgespeichert ist, nimmt das Modell des Merkmalvergleiches an, dass dieses Wissens aus im Gedächtnis gespeicherten Informationen neu gebildet, gewissermaßen errechnet wird.

Sind die zu vergleichenden Begriffe sich auf den ersten Blick sehr ähnlich („Vogel“, „Rotkehlchen“), so wird ein Satz wie „Ein Rotkehlchen ist ein Vogel“ sehr schnell als richtig oder auch falsch verifiziert. Gleiches gilt, wenn die Begriffe sich sehr unähnlich sind. Im anderen Fall schließt sich eine zweite Stufe des Vergleiches an, in der die Versuchsperson die definierenden Eigenschaften beider Begriffe vergleicht. Definierende Merkmale sind für die Definition des Wortes wichtig, während charakteristische Merkmale Eigenschaften darstellen, die zwar häufig auftreten, aber nicht entscheidend sind. Beispielsweise ist für die Kategorie „Vogel“ „hat Federn“ ein definierendes Merkmal, während „sitzt auf Bäumen“ ein charakteristisches Merkmal darstellt. Nicht alle Vögel können auf Bäumen sitzen. (z.B. Pinguine).

Diese Theorie macht deutlich, wie Fehler bei der Verifizierung von Sätzen zustande kommen. „Eine Fledermaus ist ein Vogel“ wird dann als richtig bewertet, wenn nur auf der ersten Stufe verglichen und dabei Ähnlichkeiten wie z.B. Flügel festgestellt werden. Stufe zwei wird nicht erreicht, die falsche Antwort „richtig“ also beibehalten.

Die unklare Unterscheidung zwischen definierenden und charakteristischen Merkmale ließ das Modell aber in die Kritik geraten. (nach Wessels, Kognitive Psychologie S.262 – 268).

4.3.4 Unterschiede der Modelle

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass wahrscheinlich manche Bestände des Wissens sowohl vorgespeichert, als auch neu gebildet sind. Das menschliche Wissen ist zu verschiedenartig und zu flexibel, um streng entweder vorgespeichert oder neu gebildet kategorisiert zu werden.

Im Modell der sich ausbreitenden Aktivierung bzw. des hierarchischen Netzwerkes ist die Beziehung zwischen den Begriffen (isa, isnota, hat, kann etc.) direkt im Netzwerk selbst enthalten. Beim Modell des Merkmalvergleichs werden diese Beziehungen anhand von Informationen über die Merkmale neu erstellt.

Es ist schwer abzuschätzen, in welchem Ausmaß Wissen vorgespeichert oder neu generiert ist. Ein wichtiger Kritikpunkt ist, dass einfache Modelle des semantischen Gedächtnisses begrenzt und zu eng an die Satzverifikation gebunden sind. Aus diesem Grund wurden globale kognitive Modelle entwickelt, die sich in Computerprogrammen implementieren lassen und komplexe Äußerungen, Erinnerungen von Textpassagen u.s.w. verstehen können.

4.3.5. Propositionales Modell

Zahlreiche globale Modelle geben das Wissen in einer propositionalen Fassung ab. Eine Proposition ist ein symbolischer Ausdruck, der wahr oder falsch sein kann und eine Beziehung zwischen zwei oder mehr Begriffen bezeichnet. Zum Beispiel Beißen (Hund, Knabe), womit die Bedeutung des Satzes „Der Hund biß den Knaben“ ausgedrückt wird.

Verschiedene Quellen (Anderson 1976, Anderson und Bower 1973, Buschke und Schaier 1979, Kintsch 1974, Kintsch und Keenan 1973) belegen, dass Individuen propositionale Repräsentationen bei der Verarbeitung von Sätzen und Geschichten verwenden.

Die Proposition eines Wortes aus einem Textabschnitt erleichtert das Wiedererkennen eines anderen Wortes, wenn beide in der propositionalen Struktur des Textabschnittes eng miteinander verbunden sind.

Da Propositionen Informationen vieler unterschiedlicher Bilder und Sätze repräsentieren können, sind einige Psychologen der Auffassung, dass sämtliches semantisches Wissen durch Propositionen repräsentiert wird. Andere dagegen behaupten, dass das verbale Wissen mit Propositionen repräsentiert wird, das visuelle Wissen dagegen nicht. Untersuchungen belegen, dass unser Wissen sowohl propositionale dass auch analoge Repräsentationen enthält. (nach Wessels, Kognitive Psychologie S.268 ff).

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