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Langzeitgedächtnis I Repräsentation und Wissen (3) Repräsentationen und…
Langzeitgedächtnis I
Repräsentation und Wissen
1) Definitionen
Wissen
-- Information über die Welt, die mit großer Wahrscheinlichkeit korrekt ist, für die es glaubhafte Gründ egibt und die kohärent ist
-- im Gedächtnis gespeicherte Information über die Welt (Alltagswissen + formales Wissen)
Kognitive Ökonomie
-- Energieeffizienz durch Informationsreduktion (auch bzgl. Wahrnehmung und Aufmerksamkeit)
3) Repräsentationen und ihre Formate
Kognitive Ebene
Konzepte
-- mentale Repräsentationen von Objektklassen oder anderen Entitäten
Kategorien
-- Objektklassen, die in Konzepten enthalten sind
Repräsentationen
-- physikalischer Zustand (z.B. neuronale Verbindungen im Gehirn), der anstelle eines Objekts oder Konzepts steht
Kriterium der Intentionalität
-- Repräsentation muss internal konstruiert werden, so dass sie für etwas anderes steht
Kriterium der tragenden Information
-- eine Repräsentation muss Informationen bzgl. dessen beinhalten, wofür sie steht
Aspekte/ Charakteristika von Repräsentationen
Modalitätsspezifische Repräsentationen: Aufzeichnung von Merkmalen (feature records)
z.B. Nutzen perzeptueller/ motorischer Systeme
Beispiel auch "bildhaftes Vorstellen" im rechten Okzipitallappen
Vergleich Kamera & Gehirn
-- bei Auge nur Schärfenillusion durch Augen- und Kopfbewegungen statt tatsächlicher Schärfe
Bilder (drei Stufen zur Bestimmung des Inhalts)
Merkmal
-- bedeutsamer sensorischer Aspekt eines wahrgenommenen Reizes
Bedeutsame Einheit
-- Objekt/ Ereignis, welches für das Überleben/ Verfolgen von Zielen eines Organismus eine wichtige Rolle spielt
Neurone zur
Eigenschaftsdetektion
verknüpfende
Neurone
Systeme uzr Eigenschaftsdetektion existieren für Hören, Fühlen, Geschmack & Geruch
Format
(s. VL 1 - z.B. Ball auf Schachtel [Bild/Sprache])
Amodale Repräsentationen
befinden sich außerhalb der perzeptuellen/ motorischen Systeme und haben keine modalitätsspezifischen Charakteristika
Annahme, das sie sich in Wissensystem befinden, welches Bschreibungen von perzeptuellen und motorischen Zuständen konstruiert und manipuliert
abstrakt, z.B. Sprache/ amodale Symbole
-- generieren drei Repräsentationsarten:
--- Rahmen, semantsiche Netzwerke, Eigenschaftslisten
Inhalt
Information, die Repräsentationen übermitteln
Simulationen
Reaktivation einer Information durch statistisches Muster in neuronalen Netzwerken (Feuern/ Nicht feuern), nachdem der Originalreiz verschwunden ist
top-down
Prozess
2) Bedeutung von Wissen
Inferenzen
Schlußfolgern auf neue Informationen aus gegebenen Informationen unter Verwendung von Inferenzregeln
Vorhersage durch Kategorisierung
ohne Wissen keine angemessene Handlung
Wissen beeinflsust Wahrnehmung
Transitivität
Beispiel, in dem Wissen diffenziertes Denken ermöglicht;
Wissen unterliegt quasi jeder Form, die ein Gedanke haben kann (inkl. Entscheiden, Planen, Problemlösen, Schlussfolgern)
4) Kategoriewissen
Strukturen
Hintergrundwissen
--spezifiziert wie Eigenschaften in Erscheinung treten, warum sie von Bedeutung sind und wie sie mit anderen in Verbindung stehen
-- Eigenschaften werden in größerem Kontext von assoziiertem Wissen verarbeitet
Schema
(repräsentiert Hintergrundwissen)
-- strukturiert Repräsentation, die die typische Information einer Situation oder eines Ereignisses aufgreift
-- z.B. Schema für Abendessen in einem Restaurant
Dynamische Repräsentation
-- Fähigkeit des kognitiven Systems, viele verschidene Repräsentationen einer Kategorie zu erzeugen und aufzurufen
-- jede davon hebt aktuell am meisten relevantes Kategoriewissen hervor
Ansätze zu Konzepten und Kategorien
Ansatz des spezifischen Attributs
--
Regel
: präzise Definition der Kriterien einer Kategorie
-- positive und negative Übereinstimmung mit Kriterien
Exemplar-Ansatz
--
Exemplar
: Erinnerung an einzelne Kategoriemitglieder (einfachste Sruktur; Rekognition)
-- keine ökonomische Theorie, da man viele Exemplare für eine Kategorie benötigt
Prototypen- und Typikalitäts-Ansätze
--
Prototyp
: spezifisiert Eigenschaften, die am wahrscheinlichsten auf eine Kategorie zutreffen
--
Typikalitätsgradient
: Typikalität ist keine An-Aus Bedingung und tritt universell über alle Kategorien hinweg auf (z.B. Pinguin als Vogel, der nicht fliegen kann)
-- wichtigster Faktor bei Erwerb & Gebrauch von Kategoriewissen
Inhalte
Multimodalität
des Wissens
-- untersch. Informationsprofil über 6 Modalitäten
-- Emotion & Motivation ebenfalls in Kategorie repräsentiert
(z.B. Torte mit pos. Emotionen assoziiert, Kissen mit Müdigkeit,...)
Konvergenzzone/ Assoziationsareale
-- Ansammlung von
verbindenen Neurone
, die
Eigenschaftsinformation innerhalb einer Modalität verknüpft
-- Integration von Informationen aus Bilden und Eigenschaftsanalysen in einer gegebenen Modalität
-- Konvergenzzonen höherer Ordnung im Temporal- Parietal- und Frontallappen integrieren Kategoriewissen und -namen über Modalitäten hinweg
Modalitäts
wechsel
-- Prozess, bei ddem Aufmerksamkeitswechsel von einer Modalität in eine andere erfolgt (> Wechselkosten)
Spiegelneurone
-- Gehirn simuliert Handlungen anderer Menschen mit
-- vermutlich auch Zusammenhang mit Empathie
5) Kategorie-Domänen und -Organisation
Evidenz durch doppelte Dissoziation
Probleme bei Benennung von Tierkategorien, aber wenig/keine Probleme bei Benennung & Definition von Artefakten (z.B. Hämmer, Stühle)
-- seltener umgekehrter Bild (keine Artefakte, dafür Tiere)
--
unterschiedlich lokalisierte Gehirnareale repräsentieren beide Kategorien
Läsionen im
vis. System
= größere
Defizite für lebende Objekte
Läsionen im
motor. System
= größere
Defizite bei Artefakten
typischerweise Läsionen nicht spezifisch (Verknüpfung, Lage der Hirnareale); führt zu Verlust von mehr als einer Kategorie
Gehirnregionen involviert bei Kategorisierung
Läsion Temporallappen = Defizite bei Tierkategorien
stärkere neuronale Aktivierung in Okzipitallappen bei Verarbeitung von Tieren
Annahme: Temporallappen = Assoziationsareale
-- bei Läsion könen hier gespeicherte, statische Muster Simulation in Okzipitallappen nicht mehr triggern, die die Eigenschaften von Tierkategorien repräsentieren
Fusiformer Gyrus - Nutzung von Objekt-Formwissen
Posteriorer temporaler Gyrus - Nutzung von Objekt-Bewegungswissen
Definition
jede Kategorie beinhaltet weitere spezifische Unterkategorien
Taxonomie
: Garnitur verschachtelter Kategorien unterschiedlicher Abstraktionsgrade
-- Übergeordnete Ebene
(z.B. Fahrzeuge)
-- Basisebene
(z.B. Auto)
--- meistgenutzte Ebene einer Taxonomie; am leichtesten erlernt und am effizientesten verarbeitet
-- untergeordnete Ebene
(z.B. Automarken)