4. Informationsverarbeitung Flashcards

1
Q

Reiz, Bereich, Organ, Rezeptoren und Empfindung für Modalität Visuell nennen

A
Reiz: Elektromagnetische Strahlung
Bereich: Wellenlänge 400-720 nm
Organ: Auge
Rezeptoren: Zäpfchen, Stäbchen
Empfindung: Farbe, Helligkeit
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2
Q

Reiz, Bereich, Organ, Rezeptoren und Empfindung für Modalität Auditiv nennen

A
Reiz: Periodische Luftdruckschwankung
Bereich: 20 - 20.000 Hz
Organ: Innenohr
Rezeptoren: Haarzellen des Corti'schen Organs
Empfindung: Tonhöhe, Lautstärke
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3
Q

Definition der Psychophysik

A

Die Vorhersage von Empfindungen und Verhaltensweisen aufgrund physikalischer Reizbeschreibungen

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4
Q

Werber’sches Gesetzt

A

Merkt man den Unterschied von 200g + 10g?

k = deltaR/R
k = Weber Konstante
R = Absolute Reizstärke
delta R = Unterschiedsschwelle

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5
Q

Wie ist die Reiz-/Absolutschwelle definiert?

A

Reizstärke, bei der in mehr als 50% der Fälle eine Wahrnehmung erfolgt

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6
Q

Nenne drei Untersuchungsmethoden und beschreibe sie

A
  1. Grenzmethode
    Intensität des Reizes so lange erhöhen, bis er eben noch wahrgenommen wird
  2. Herstellungsmethode
    Proband muss Reiz so einstellen, sodass er eben noch wahrgenommen wird
  3. Konstanzmethode
    Reize mit verschiedener Stärke werden in zufälliger Reihenfolge; Mit Ja antworten, wenn er einen Reiz wahrgenommen hat. Erkennungswahrscheinlichkeit aufgetragen gegen Reinzstärke
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7
Q

Nenne 6 Gestaltungsgesetzte

A
  1. Prägnanzgesetzt (Ringe)
  2. Gesetzt der Ähnlichkeit
  3. Gesetzt der fortgesetzt durchgehenden Linie
  4. Gesetzt der Nähe
  5. Gesetzt des gemeinsamen Schicksals
  6. Gesetzt der Vertrautheit
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8
Q

Visuelle Warhrnehmung im Fahrzeug beschreiben (Blickfeld)

A
  1. foveales Sehen (Innerer Kreis)
  2. erweitertes Sehfeld (Mittlerer Kreis)
  3. peripheres Sehfeld (Äußerer Kreis)
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9
Q

Anatomie des Auges beschreiben

A
  1. Linse
  2. Iris
  3. Pupille
  4. vordere Augenkammer
  5. hintere Augekammer
  6. Hornhaut
  7. Irisfortsätze
  8. Schlemm Kanal
  9. Ziliarkörper
  10. Glaskörper
  11. Netzhaut
  12. Sehnerv
  13. Lederhaut
  14. Aderhaut
  15. Zonulafasern
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10
Q

Definition Blickfeld

A

derjenige Bereich, welcher mit beiden Augen ohne Bewegung des Kopfes, jedoch mit Bewegung der Augen, eingesehen
werden kann.

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11
Q

Definition Gesichtsfeld

A

Derjenige Bereich, welcher mit beiden Augen ohne Bewegung der Augen oder des Kopfes wahrgenommen werden kann

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12
Q

Definiton Akkomodation

A

Einstellen des Auges auf die Entfernung des betrachteten Objekts. Dabei wird die Form der Linse durch den Ziliarmuskel verändert.

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13
Q

Definiton Adaption

A

Die Adaptation beschreibt die Anpassungsvorgänge des Auges an die Leuchtdichten im Gesichtsfeld:
Pupillenreflex: Die Iris (Regenbogenhaut) ändert ihre Größe und beeinflusst somit wie eine Blende die Menge des einfallenden Lichts.
Anpassung der Netzhaut: Die Photorezeptoren der Netzhaut ändern langsam ihre Lichtempfindlichkeit.

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14
Q

Definiere Kurzsichtigkeit (Myopie) & Gegenmaßnahme

A

Augen-Bulbus zu lang
dadurch Schnittpunkt des einfallenden Lichtes zu weit vorne

Gegenmaßnahme: Konkave Zerstreuungslinse -> weitet Lichtstrahlen, sodass sich der Schnittpunkt nach hinten verschiebt

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15
Q

Definiere Weitsichtigkeit (Hyperopie) und Gegenmaßnahme

A

Augen-Bulbus zu kurz
dadurch Schnittpunkt des einfallenden Lichtes zu weit hinten

Gegenmaßnahme: Konvexe Sammellinse -> verengt Lichtstrahlen, sodass Schnittpunkt weiter vorne

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16
Q

verschiedene Veränderungen im Alter durch Schädigung der Makula nennen

A
  • Abnahme der Sehschärfe
  • Abnahme des Kontrastempfindens
  • Abnahme des Farbensehens
  • Abnahme der Adaptionsfähigkeit
  • Erhöhung der Blendungsempfindlichkeit
  • Auftreten zentraler Gesichtsfeldausfälle
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17
Q

Gestaltungshinweise für Sehschärfe

A
  • neue Information deutlich und auffällig
  • ausreichende Schriftgröße, Helligkeit, Kontrast
  • Verarbeitung top-down erleichtern
  • Einstellungen anpassbar halten
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18
Q

Gestaltungshinweise für Akkommodation

A
  • mehrere Fokussierungsebenen und damit Akkomodationswechsel vermeiden
  • optimale Sehweite für alle Anzeigen einhalten
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19
Q

Gestaltungshinweise für Farbe

A
  • mehrere kurzwellige Farben als Codes vermeiden
  • vielstufige Farbcodes vermeiden
  • ausreichende Farbsättigung
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20
Q

Gestaltungshinweise für Blendung

A
  • ausreichende Beleuchtung
  • für die Informationsaufnahme empfohlen: 100 cd/m2
  • Blendung vermeiden: diffuses, indirektes Licht besser
  • kritisch vor allem in der Fahrdomäne
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21
Q

Gestaltungshinweise für Kontrast

A
  • optimaler Kontrast: helles Weiß auf Schwarz oder umgekehrt
  • keine im Spektrum angrenzenden Farben als Hintergrund
  • Kontext-Hinweise zur Verarbeitung top-down
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22
Q

Definition, Einheit und Formel für Lichtstrom

A

gesamte, vom Auge bewertete Strahlungsleistung, die eine Lichtquelle in den gesamten umgebenden Raum (Raumwinkel Ω) abgeben kann

Einheit: Lichtstrom Φ [lm]

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23
Q

Definition, Einheit und Formel für Lichtstärke

A

der Teil des gesamten Lichtstromes, der in einen bestimmten Raumwinkel abgestrahlt wird

Lichtstärke I [cd] = Candela
I = Φ / Ω

24
Q

Definition, Einheit und Formel für Beleuchtungsstärke

A

Der Teil des Lichtstromes, der auf eine bestimmte Fläche A fällt, erzeugt dort die Beleuchtungsstärke E

Beleuchtungsstärke E [lux]
E = Φ/A

25
Q

Definition, Einheit und Formel für Leuchtdichte

A

der Teil der Lichtstärke I, der von einem Körper oder einer Fläche reflektiert und unter einem bestimmten Sehwinkel ins Auge fällt. Oder sie ist der Teil der Lichtstärke I einer Lichtquelle, der unter einem bestimmten Sehwinkel direkt ins Auge fällt.

Leuchtdichte L [cd/m^2]
L = I / (a * cos e)

e = Winkel zwischen Lichteinfall & Lichtausfall zum Auge
a = Fläche, die durch den Sehwinkel auf Oberfläche gesehen wird
26
Q

Anforderungen an die Beleuchtungsstärke an Arbeitsplätzen nennen

A
  1. Orientierungsbeleuchtung 15 lux
  2. einfache Sehaufgabe 120 lux (Lagerräume)
  3. durchschnittliche Sehaufgabe 500 lux (Büro)
  4. schwierige Sehaufgabe 1.000 lux (Konstruktionsbüro)
27
Q

Quadratisches Entfernungsgesetz

A

Bei einer punktförmigen Lichtquelle nimmt die Beleuchtungsstärke auf einer m beleuchteten Fläche umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung ab.

E(x) = I/x^2 * Ω0

Ω0 = 1sr

28
Q

Was ist bei Beleuchtung mit künstlichem Licht zu beachten?

A

• Die Lichtfarbe sollte mit der Tageslichtfarbe übereinstimmen.
➔ Grundsatz: Nachahmung des Tageslichtes in Lichtfarbe und Helligkeit
• Die Schattenbildung sollte wie bei Tageslicht sein.
• Mischlicht ist zu vermeiden.
• Blendungen sind zu vermeiden.

29
Q

Wie funktioniert die auditive Wahrnehmung von Geräuschen

A

Die auditive Wahrnehmung von Richtungen erfolgt über die Auswertung von Laufzeit- und Pegelunterschieden von Schallereignissen an beiden Ohren. Diese Unterschiede ergeben sich aus dem Ohrabstand.

30
Q

Nenne Veränderungen im Alter + Gestaltungshinweise

A
  1. Hörschräfe nimmt ab
    • hohe Warntöne vermeiden
  2. Lokalisierungsfähigkeit verschlechtert sich
    • zur Aufmerksamkeitssteuerung: 5.000 – 8.000 Hz
    • ausreichende Darbietungszeit, um Zuwendung und Lokalisierung zu unterstützen
    • hohe Frequenzen vermeiden
  3. Verrauschtes Umfeld wirkt sich für Ältere negativer aus
    • redundante Codierung von angebotener Information
    • Sprache: Stimme & Text
    • Sprechrate < 140 Wörter pro Minute
31
Q

Definition & Auswirkungen von Lärm

A

Lärm ist jede Art von Schall, insbesondere von großer Intensität, durch den Menschen gestört, belästigt oder gar gesundheitlich geschädigt werden.

Auswirkungen von Lärm
• Schwerhörigkeit
• Vegetative Störungen
• Psychische Veränderungen

32
Q

Audiometrie von Lärmschwerhörigkeit & Altersschwerhörigkeit

A

Lärmschwerhörigkeit: Hördefizit um 4.000Hz

Altersschwerhörigkeit: jenseits von 10.000 Hz

33
Q

Auswirkung von Lärm auf Bürotätigkeit schildern

A
  • Erhöhung der Bearbeitungszeit
  • Erhöhung der Fehlerhäufigkeit
  • Verminderung der Leistungseffizienz
34
Q

Höchstwerte von Lärm am Büroarbeitsplatz & am Arbeitsplatz & in Lernumgebungen

A

Büro

  • Einfache & Routinetätigkeiten: 70dB
  • kreative & anspruchsvolle Tätigkeiten: 55dB

Arbeitsplätze

  • obere Grenze: 85 dB
  • oberste Grenze: 90 dB

Lernumgebung
- max. 55 dB

35
Q

Beschreibe das Gedächtnismodell und die Komponenten

A
  1. Sensorisches Gedächtnis
    - Kurzzeitspeicher einer spezifischen Modalität
    - Iconic Memory
    - Echoic Memory
  2. Kurzzeitgedächtnis
    - Speicher kleiner Informationsmengen über mehrere Sekunden
    - ca. 7 Informationseinheiten
    - Rehearsal als Mechanismus der Erhaltung von Information
    - Chunking als Mechanismus zur Steigerung der Effizienz
    - Primacy und Recency Effekt (Tendenz, das erste und letzte Item
    besser berichten zu können)
  3. Langzeitgedächtnis
    • Systeme zur Speicherung großer Informationen über lange Zeitperioden
    • Kapazität 1015 Einheiten
    • Deklaratives Gedächtnis: „wann hat was wo stattgefunden“ (Daten, Fakten, Konzepte, Modelle)
    • Implizites Gedächtnis (u.a. prozedurales Gedächtnis): „wie ist was zu tun“
36
Q

Chunking beschreiben

A
  • Ein Chunk stellt eine Informationseinheit dar (Miller 1956).
  • Nach Miller beträgt die Spanne des Kurzzeitgedächtnisses 7+/-2 Chunks.
  • Der Informationsgehalt dieser Chunks (gemessen in bits) kann allerdings unterschiedlich groß sein.
37
Q

Welche Veränderungen der kognitiven Verarbeitung erfährt man im Alter

A
  1. Aufmerksamkeit
    - selektive Aufmerksamkeit beeinträchtigt
    - Ablenkbarkeit durch Aufgaben-irrelevante Reize erhöht
    - Probleme bei neuartigen Mehrfachaufgaben (geteilte Aufmerksamkeit)
  2. Gedächtnis
    - Defizite im Arbeitsgedächtnis hinsichtlich der Kapazität
    • Defizite im Langzeitgedächtnis: Enkodierung
    • Aber: Mentale Modelle, Strategien, Fertigkeiten intakt
    • Visuelle Reize zerfallen im Alter langsamer
38
Q

Erkläre Lerntheorie: Behaviorismus

A
  • Hirn als passiver Behälter
  • Input Output Relation
  • Klassisches Konditionieren
39
Q

Erkläre Lerntheorie: Kognitivismus

A
  • Hirn als informationsverarbeitendes Gerät
  • Selbstlernende Erschließung eines Wissensgebietes, Lehrer nur als Helfer
  • Entdeckendes Lernen

• Transferförderung
Verknüpfung neu gelernter Wissenseinheiten mit bereits vorhandener Wissensstruktur

• Problemlösefähigkeit
Hierzu gehört die Fähigkeit, die Lösung eines Problems selbstständig anzugehen

• Intuitives Denken
Vertrautheit in einem bestimmten Wissensgebiet

• Förderung intrinsischer Motivation
Neugier gegenüber einem Wissensgebiet (Bruchstücke der Informationen)

40
Q

Erkläre Lerntheorie: Konstruktivismus

A
  • Hirn als informationell geschlossenes System
  • Lernen auf Grundlage der eigenen Erfahrungen und unter Einsatz der eigenen Werte, Überzeugungen, Muster und Vorerfahrungen
  • Entwicklung des Lernens aus dem Handeln (insozialen Situationen)
41
Q

Theorien des Vergessens nennen und beschreiben

A

• Theorie des Spurenzerfalls:
Je größer der zeitliche Abstand vom Zeitpunkt der Aneignung des Gedächtnismaterials ist, desto mehr wird die Gedächtniswirkung vermindert.

• Theorie des Adressenverlustes:
Zugangsmöglichkeiten zu Gedächtnisinhalten gehen verloren, die Inhalte selber bleiben jedoch unberührt.

• Theorie der Verdrängung:
kognitive Vermeidung von Inhalten, die sich in der betreffenden Situation als unangenehm erwiesen haben

• Prozesse der Interferenz:
Ersatz der Gedächtnisinhalte durch andere, ähnliche (vorher oder nachher gelernte)

42
Q

Nenne 3 Mnemotechniken

A
  • Semantische Strukturen (Eselsbrücken)
  • Erhöhung der Bedeutsamkeit
  • Einheitenbildung
  • Visualisierung
  • Locibildung
43
Q

Nenne die Komponenten der 3 Ebenen des Rasmussen Models

A

Fertigkeitsbasiert
- Merkmalsbildung

Regelbasiert:

  • Erkennen
  • Assoziation
  • Gespeicherte Regeln für Aufgabe

Wissensbasiert

  • Identifikation
  • Entscheidung der Aufgabe
  • Planung
  • Gespeicherte Regeln für Aufgabe

Fertigkeitsbasiert
- Automatis. Sensumotor. Muster

44
Q

Fertigkeitsbasiertes (Skills) Verhalten beschreiben

A
  • Automatische Reaktion auf Signale (Stimulus-Response)
  • Geringe bis keine Interpretationsleistung
  • Geringer Bedarf an Aufmerksamkeitsressourcen
  • Extrem hohe Expertise des Nutzers

Fehler entstehen bspw. aufgrund
→ fehlgeleiteter Aufmerksamkeit oder
→ Unterbrechungen

Beispiel: Fliegen (Stabilisieren)

45
Q

Regelbasiertes (Rules) Verhalten beschreiben

A
  • Automatische Reaktion auf bedeutungsvolle Informationen (signs)
  • Nutzer ist vertraut mit der Aufgabe
  • Interpretationsleistung des Nutzers liegt vor
  • Anwendung von „if - then“ Verhaltensmustern
  • Bindung von Aufmerksamkeitsressourcen

Fehler aufgrund von
→ Fehlinterpretationen
→ Anwendung falscher Regeln

Beispiel: Autofahren Fahranfänger (manövrieren)

46
Q

Wissenbasiertes (Knowledge) Verhalten beschreiben

A
  • Analytisches Vorgehen in neuartigen Situation auf Basis von Erfahrung
  • Verarbeitung bedeutungsvoller Symbole (meaningful symbols)
  • Hohe Ressourcenbindung und Gedächtnis-Retrieval
  • auch „problem solving“ genannt

Fehler aufgrund
→ begrenzter Ressourcen des working memory
→ biases bei der Hypothesenbildung

Beispiel: Navigation in fremden Umgebungen

47
Q

Model Human Processor macht Aussagen zu

A

Langzeitgedächtnis, Arbeitsgedächtnis, Visu-Motorik, Sensorik

48
Q

Was beschreibt Fitt’s Law?

A
  • Vorhersage der benötigten Zeit für eine zügige Bewegung zu einem Ziel
  • Bewegungen mit Hand und Finger als auch Bewegungen auf einem Bildschirm
  • Zeit, die für eine Positionierung benötigt wird, wird als Funktion der Distanz D und Größe S des Ziels beschrieben

T = a + b*log2(D/S + 0,5)

49
Q

Was beschreibt Hick Hyman Law?

A
  • Je komplexer Entscheidungen oder Wahlmöglichkeiten sind, umso länger benötigt man, um die Entscheidung zu treffen
  • Die Auswahl-Reaktionszeit nach einem Reiz ist nach dem Gesetz von Hick- Hyman proportional zur informationstheoretischen Entropie H einer Entscheidung.

T = H * I
n gleiche Alternativen
H = log2 (n+1)

n Alternativen unterschiedlicher. Wahrscheinlichkeit
H = SUMME(p * log2((1/p) +1)
p = Wahrscheinlichkeit

50
Q

Was ist die Aussage vom Speed-Accuracy-Trade-Off?

A
  • Bei Geschwindigkeitsaufgaben bzw. Aufgaben, bei denen es um Reaktionszeiten geht, machen Menschen oft Fehler.
  • Es erfolgen mehr Fehler, je schneller sie versuchen zu antworten. Diese Gegenseitigkeit wird als “Speed-Accuracy Trade-Off” (SATO) bezeichnet.
  • Zeitdruck beeinträchtigt die Qualität der Antworten, während Qualitätsdruck zu längeren Reaktionszeiten führt.
51
Q

Einflussfaktoren auf die Reaktionszeit

A

• Reizdiskriminierung
− Verlängerung der RT bei mehreren, ähnlichen, aufeinanderfolgenden Reizen
• Wiederholungseffekt
− Schnellere RT bei Wiederholung für den zweiten Reiz als für den ersten Reiz
• Antwortfaktoren
− RT ist umso länger, je eher Antworten verwechselt werden können.
− RT verlängert sich, je komplexer die Antwort ist.
• Praxis bzw. Übung
− Verbesserung der Informationsübertragungsrate
• Reiz-Reaktionskompatibilität

52
Q

Signal-Reaktions-Kompatibilität (S-R-Kompatibilität) beschreiben und den Unterschied zwischen räumlicher Kompatibilität und Bewegungskompatibilität

A
  • S-R-Kompatibilität bezeichnet den (inhaltlichen) Zusammenhang zwischen einem Stimulus und einer auszuführenden Reaktion
  • S-R-Kompatibilität erhöht die Effizienz und Effektivität der Reaktion des Benutzers. Dies spielt eine wichtige Rolle in der Anordnung und Gestaltung von Bedienelementen
  • räumliche Kompatibilität: wo und wie sollten Bedienelemente für die entsprechenden Displays angeordnet werden (Zusammengehörende nebeneinander)
  • Bewegungskompatibilität: wie sollten sich Bedienelemente idealerweise bewegen lassen (mehr = höher)
53
Q

Performance Resource Function beschreiben

A
  • Je einfacher eine Aufgabe ist, desto automatischer erfolgt die Verarbeitung nach Übung
54
Q

Multiple Resource Theory beschreiben und den Würfel beschriften

A
  • Theorie multipler Ressourcen ist eine Ergänzung zu Ein-Ressourcen- Modellen
  • Zwei „gleichartige“ Aufgaben sind schwieriger gleichzeitig ausführbar als „verschiedene“ Aufgaben
Würzel
x - Stages:
Encoding
Central processing
Responding

y - Modalities:
Auditory
Visual

z - Responses
Manual - Spatial
Vocal - Verbal

55
Q

Vorgehen von Detection Response Task erläutern

A

Repräsentation von Simuli (visuell oder taktil), auf die der Proband über Tastendruck möglichst schnell reagieren muss
→Aufzeichnung der Reaktionszeit, Hit-/Missrate gibt Aufschluss über den Workload

(Fahraufgabe, DRT, n back)

56
Q

Wie kann DRT eingesetzt werden

A
  • DRT kann leicht zum Vergleich der Workload in verschiedenen experimentellen Aufbauten verglichen werden
  • DRT kann zur Messung von Dialogaufgaben verwendet werden
  • DRT Messung ist unabhängig von Aufgabenanweisung
57
Q

Die Veränderungen im Alter bezüglich Handlung nennen und beschreiben

A
  • Bewegungsgeschwindigkeit nimmt ab
  • Koordination mehrer Bewegungen schlechter
  • Kraft sinkt
  • Kraftkontrolle
  • nachlassende Beweglichkeit
  • Reduktion der Leistungsmotivation