5. Denken Flashcards
Geschichte
- bis ins 9. JH Denken nur Teil der Philosophie
- zum ersten mal Anfang 20. JH durch Otto Kühe untersucht
-> Introspektion
-> Systematische Selbstbeobachtung
Introspektion
- Vorteil
- Probleme
= subjektive Beschreibung innerer Zustände
- Vorteil: Einsicht in Gefühlserleben der Versuchsteilnehmer
- Probleme:
- Manipulation möglich
- Sprache ist limitiert
- methodische Bedenken:
- keine Vergleichbarkeit
- keine Beeinflussung durch Versuchsleiter
- nicht replizierbar
- keine Modifikationen möglich
Objektive Verhaltensdaten
- Reaktionszeitmessungen
-> häufigste Methode
-> Grundidee: kognitive Prozesse dauern unterschiedlich lang - Pupillometrie
-> Veränderungen der Pupille auf Grund von kognitiven Prozessen - EEG/fMRI
-> Nachteil: nur indirekte Messungen
Verbales/proportionales/bedeutungshaftes Denken
- hoher Abstaktionsgrad
- Löschung vieler wahrnehmungbezogener Details
- Extrahieren der wichtigste Beziehungen zwischen den Elementen
- Konzepte statt ursprünglichen Erfahrungen
- Kategorisieren: Prozess der Zuordnung von Objekten zu Konzepten
- Beispiel: „Bäume haben Blätter“
- Gedankeneinheiten bestehen aus Konzepten (Bäume + Blätter) die
miteinander in Beziehung stehen
- Gedankeneinheiten bestehen aus Konzepten (Bäume + Blätter) die
Kategorisierung - Vorteile von Konzepten
- Kognitive Ökonomie wird gesteigert durch
- Verringerung der Komplexität
- Vereinfachung der Kommunikation
- Dinge werden genrealisierbar/vorhersehbar
Bildhaftes Denken
= kognitiven Fähigkeiten, die man für den Umgang mit unterschiedlichen räumlichen Konstellationen braucht
- Zusammenhang zwischen Gedanken & Realität - gleiche Prozesse bei Wahrnehmung & bildhaften Denken
Experiment - bildhaftes Denken (Cooper & Shepard)
- untersucht mit mentaler Rotation
- Buchstaben wurden um 0, 45, 90, 135, oder 180 Grad rotiert gezeigt und sollten mental gerade gedreht werden
- Manipulation: gespiegelte Buchstaben
- Reaktionszeit war bei 180 Grad am längsten
- Interpretation: Versuchspersonen rotierten erst Abbildung & beurteilten dann erst ob Buchstabe gespiegelt war oder nicht
Bildhaftes denken - neurologische Evidenz
- Neglect Patienten: ignorieren bei Schädigung in rechter Hemisphäre Dinge auf der linken Seite (Uhr, Teller)
-> diagnostiziert mit Behavioral Inattention Test (BIT)
-> Neglect auch in der Vorstellung: Bisiach & Luzzatti (1978) baten zwei Neglect Patienten sich vorzustellen, auf Piazza del Duomo in Mailand zu stehen und zu beschreiben, was sie sehen - sahen nur Dinge auf einer Seite
motorisches Denken
= Fähigkeit Handlungen geistig zu simulieren, ohne sie physisch auszuführen
Motorisches Denken - Zusammenhang vorgestellte & tatsächliche Bewegungen
(Kilteni et al, 2018)
- ähnlich lange Dauer
- Aufgabenschwierigkeit hat ähnlichen Einfluss
- physiologische Variable (Bsp.: Herzfrequenz) erhöht sich proportional zu imaginierter Anstrengung
- ähnliche Aktivierung motorischer Netzwerke in fronto-parietalen Regionen & im Kleinhirn
Command Following
- prüfen ob komatöse Patienten Gehirnaktivität haben oder nicht
- Fragen ob sie sich motorische Aufgaben vorstellen können & Gehirnaktivität messen mit fMRI
Schlussfolgerndes Denken
auch logisches denken/Reasoning
= kognitiven Vorgänge, bei denen aus vorhandenem Wissen neue Erkenntnisse gewonnen werden
- Kernfragen: ist der Mensch ein rationales (nach logischen Einsichten handelndes) Wesen?
▪ 19. JH glaubte man das noch
▪ Heute:
-> nicht alles Denken ist logisch
-> menschliches Denken & Entscheiden häufig beeinflusst von emotionalen & motivationalen Komponenten/Vorwissen
deduktives Schließen
= ableiten von Erkenntnissen (Konklusionen) aus Prämissen
- Grundannahme: Prämissen sind wahr, daher sind Konklusionen auch wahr, da sie von Prämissen ausgehen
- in Logik & deduktiven Wissenschaften klassisches Beweisverfahren
Formen:
1. Syllogismus (2 Prämissen, 1 Konklusion)
2. konditionales Schließen (wenn - dann)
induktives Schließen
von einem/wenigen Fällen auf Allgemeinheit schließen
- Psychologie: beobachten einiger weniger Menschen -> auf allgemeine Verhaltensweisen schließen
- Aussagen sind nur mit gewisser Wahrscheinlichkeit richtig
Syllogismus
- 2 Prämissen, 1 Konklusion
- Konklusion ist wahr, wenn sie von wahren Prämissen ausgeht
- Quantoren (alle/einige/keine) werden zur Formulierung der Aussagen benutzt
- Euler Diagramme - Mengendiagramme; Hilfsmittel bei Überprüfung von Schlussfolgerungen
-> Kreise die sich überschneiden/nicht überschneiden
konditionales Schließen
- wenn - dann Aussagen
- wenn P dann Q; wenn P gegeben kann Q automatisch geschlussfolgert werden
- bezieht sich auf Aussagen bei denen entweder Wenn-Teil oder Dann-Teil nicht offensichtlich ist/beobachtet werden kann
konditionales Schließen - Modus Ponens
„vorwärts“ -> von der Voraussetzung eines Ereignisses P wird auf die Konsequenz Q geschlossen
konditionales Schließen - Modus Tollens
Negation der Konklusion (nicht Q) wird auf die Verneinung der Voraussetzung (d.h., nicht P) geschlossen
Bsp.:
Wenn es regnet (P) ist die Straße nass (Q)
- die Straße ist trocken (nicht Q)
- Es regnet nicht (nicht P)
konditionales Schließen - Wason Selection Task
Karten mit Zahlen & Buchstaben auf Vor- & Rückseite
- Regel: wenn auf Vorderseite ein Vokal ist auf Rückseite eine gerade Zahl
Karten:
E (P)
K (nicht P)
4 (Q)
7 (nicht Q)
Problemkennzeichnung: Problem vs. Aufgabe
Aufgabe: Der gewünschte Effekt/ Zielzustand wird nicht erreicht (Glühbirne defekt) aber der Weg zum Ziel (Glühbirne wechseln) ist bekannt und das Mittel zur Erreichung (neue Glühbirne) ist verfügbar
Problem:
Anfangszustand kann nicht unmittelbar in Zielzustand überführt werden (keine Glühbirne zu Hause)
▪ Hindernisse müssen überwunden werden, um Zielzustand (heller Raum) zu erreichen
Problemraumtheorie (Newell & Simon 1972)
- Ausgangszustand
- Ist-Zustand ist nicht befriedigend - Zielzustand
- Zustand den man zu erreichen hofft - Operatoren
- Schritte die notwendig sind um von Ist- zu Soll-Zustand zu gelangen
einfache Probleme
- Problem ist klar definiert
-> Ausgangszustand & Endzustand, Operatoren sind klar definiert
-> Operatoren sind verfügbar - leicht zu messen
- Kritik: zu einfach, teilweise realitätsfern
komplexe Probleme
- Problem ist nicht klar definiert
-> Ausgangszustand & Endzustand, Operatoren nicht klar definiert
-> Operatoren nicht verfügbar/müssen erst generiert werden - nicht einfach zu messen
- realistischer
einfaches Problem - Turm von Hanoi
Turm der aus drei Scheiben besteht die unterschiedlich groß sind, Muss von Stab 1 zu Stab 3 bewegt werden
- Bei jedem Zug darf
▪ nur eine Scheibe bewegt werden
▪ nur die obere Scheibe eines Stapels bewegt werden
▪ Es darf nie eine größere Scheibe auf einer kleineren Scheibe liegen
Problemlösen - behavioristischer Ansatz - Thorndike
- Lernen durch Erfolg/durch Versuch & Irrtum
- Experiment von Thorndike mit Katzen
-> Katze in einer Box, die verschlossen ist, kann von Katze innen mit Hebel geöffnet werden, draußen steht Futter - Verhalten beim ersten Versuch: planloses Erkunden der Box, zufälliges finden des Mechanismus, dauert lange
=> Beobachtung von Thorndike: erste Reaktion entsteht durch Zufall - Effekt-Gesetz: je mehr Durchgänge desto kürzer wird Zeitspanne
- Lernkurve nicht gradlinig sondern fluktuiert - Katze löst Problem durch Versuch und Irrtum
Problemlösen - Gestaltpsychologischer Ansatz
- Problem wird als defekte Gestalt angesehen, die in eine gute Gestalt umgewandelt werden muss
-> Problemlösen durch Aha-Moment & durch umstrukturieren des Problems
reproduktives Problemlösen
Problemlöser durch Vorwissen
Problemlösen - Gestaltpsychologischer Ansatz - Experiment von Köhler
- Lernen bei Schimpansen durch Einsicht
- Banane hängt an Decke des Käfigs, ohne Hilfe nicht erreichbar, mehrere Kisten vorhanden
1. Schimpanse versucht Banane durch Springen zu erreichen (Versuch & Irrtum)
2. betrachtet Problem aus Ecke (Umstrukturierung der Problemsituation durch längeres stilles Betrachten)
3. Springt plötzlich auf stapelt Kisten, steigt darauf & erreicht Banane (Lösung des Problems durch plötzliche Einsicht)
Problemlösen - Gestaltpsychologischer Ansatz - 4 Phasen
- Vorbereitungsphase
- Inkubationsphase
- Illuminationsphase
- Verifikationsphase
Gestaltpsychologischer Ansatz
1. Vorbereitungsphase
- Problem wird formuliert
- Erste Lösungsversuche scheitern
Gestaltpsychologischer Ansatz
2. Inkubationsphase
Problem wird beiseite gelegt
- Stilles Betrachten
- Hilft unangemessene Ansätze zu vergessen & Fixierungen auf eine Strategie zu lösen
- Material wird umstrukturiert
- Annahme: es wird weiter am Problem gearbeitet
- Manche Lösungen kommen im Schlaf -
Pause hilft (Silveira, 1971):
-> Keine Pause: 55% Lösen das Problem
-> 30 Minuten Pause: 64% Lösen das Problem
-> 4 Stunden Pause: 85% Lösen das Problem
Gestaltpsychologischer Ansatz
3. Illuminationsphase
plötzliche Einsicht bringt die Lösung
- Inkubation führt nicht immer zu Erleuchtung – aber wenn, dann ist er mit einem Aha-Moment verbunden
- Oft kann man nicht erklären, wie man auf die Lösung gekommen ist
Gestaltpsychologischer Ansatz
4. Verifikationsphase
Es wird überprüft, ob die Lösung auch tatsächlich funktioniert
Problemlösen - Informationsverarbeitungsansatz
- mentale Prozesse wurden beobachtet, nicht Verhalten
- Ziel: Denkprozesse formal abzubilden durch Verwendung symbolischer Programmiersprachen
- Bsp. Problemraumtheorie
- Problem ähnlich wie ein Labyrinth
- Eingang = Ausgangszustand, Ausgang = Endzustand,
- Operatoren = Anzahl der Richtungsänderungen, die man vornehmen muss, um ans Ziel zu kommen
- Problemraum = Menge aller erlaubten Zustände, die das System annehmen kann
- Problemlösen = Suche im Problemraum
- Problemräumen bilden die Anforderungen eines Problems ab – je nach Problem – Vielzahl an möglichen Zuständen
Problemraumtheorie nach Newell und Simon (1972): Heuristiken
- Problemräume sehr groß & können exponentiell wachsen (z.B.: “Turm von Hanoi”):
- Daher: Rückgriff auf heuristische Suchstrategien
(= Strategien, die die Suche im Problemraum minimieren)
1. Schleifenvermeidungsheuristik
2. Methode der Unterschiedsreduktion
Schleifenvermeidungsheuristik
Vermeiden von Zuständen/Lösungsansätzen die man schon vorher durchlaufen hat
Bsp.: dieselbe Kreuzung in einem Labyrinth
Methode der Unterschiedsreduktion
(hill climbing): wir tendieren dazu, immer jene Operatoren anzuwenden, die dem Ziel möglichst ähnlich sind
Bsp.: Berg: bei Weggabelungen – nehmen den Weg, der nach oben führt
Funktionale Fixierung
Tendenz, Objekte in ihrer ursprünglichen Problemlösefunktion zu betrachten, wodurch das Erkennen neuer Funktionen verhindert wird
- pre-utilization - Funktion ist typisch/direkt klar
- no pre-utilization - Funktion ist weniger typisch
- wird erlernt, Kinder noch nicht davon betroffen
Kerzenproblem (Dunker 1945)
mehrere Utensilien um brennende Kerze an Wand zu befestigen ohne dass Wachs herunter tropft
- Schachtel muss zur Lösung anders verwendet werden als offensichtliche Funktionalität
- Pre-utilization: Kerzen, Streichhölzer und Reißzwecken liegen in den Schachteln
- No pre-utilization: Kerzen, Streichhölzer und Reißzwecken liegen neben den Schachteln
Kreativität
= Fähigkeit, die neue Ideen oder Produkte hervorbringt
- in manchen Theorien: muss sich um wertvolle/nützliche Impulse handeln
- setzt divergentes Denken voraus
Zusammenhang Intelligenz & Kreativität
- wird oft als Form von Intelligenz verstanden
- IQ Werte über 120 gehen z.B. mit einer höheren Kreativität einher
konvergentes Denken
- zielgezogenes Wissen wird systematisch aktiviert
- Gedanken werden beim Problem gehalten
- nur eine Lösung ist richtig
- Beispiele: Schlussfolgerndes Denken/deduktive Beweisführung, Rechenaufgaben
divergentes Denken
= sich offen, unsystematisch und experimentierfreudig mit einem Thema oder Problem zu beschäftigen
- wird genutzt wenn ungewohnte Perspektiven & Umstrukturierungen nötig sind
- Problem wird aus möglichst vielen Perspektiven betrachtet
- führt zu neuen, unbekannten Lösungen
Messung von Kreativität - Alternative Uses Task (AUT)
möglichst viele alternative Verwendungsmöglichkeiten für einen Gegenstand nennen
Ist ein typischer Test zur Messung von Kreativität
- Beurteilt wird:
▪ Flüssigkeit: wie viele verschiedene Ideen werden generiert?
▪ Ungewöhnlichkeit: wie viele einzigartige/ ungewöhnliche Ideen entstehen, auf die sonst niemand kommt?
Messung von Kreativität - Compound Remote Associate Test (CRA)
- Kreativität wird mithilfe von verbaler Assoziationsfähigkeit gemessen
- Versuchspersonen sollen viertes Wort finden, das mit allen drei vorgegebenen Wörtern ein sinnvolles Kompositum bilden kann
- Lösungswort kann als Präfix oder Suffix eingesetzt werden
▪ Fisch – Mine – Barren → Lösung: Gold.
▪ Wand – Armband – Zeit: → Lösung: Uhr
analoger Wissenstransfer
= Transfer zwischen verschiedenen Wissensdomänen
- Problemstruktur aus bekannter Wissensdomäne (Quelle) wird auf neue Wissensdomäne (Zieldomäne) übertragen
Zentrale Prozesse:
- Abruf von analogen Strukturen (erinnern an Problemstruktur aus anderem Bereich)
- Herstellung einer Verbindung zwischen altem & neuen Problem
Studie von Gick & Holyoak (1980) - analoger Wissenstransfer
Aufgabe: Tumorproblem - Tumor kann durch Bestrahlung zerstört werden, allerdings wird bei zu hoher Strahlung auch Gewebe zerstört
Gruppe 1: Erhielt vorher General Geschichte (Truppen sollten Burg erobern, Straße zur Burg kann nur von wenigen Soldaten gleichzeitig passiert werden - Lösung: von mehreren Seiten gleichzeitig angreifen)
Gruppe 2: keine Geschichte -> mussten Tumorproblem direkt lösen
Ergebnisse:
1/3 aus Gruppe 1 konnte Aufgabe nicht lösen, größter Teil aus Gruppe 2 konnte Aufgabe nicht lösen
Entscheidungen
Entscheidung unter Sicherheit:
- erwarteten Konsequenzen treffen ein
Entscheidung unter Unsicherheit:
- Entscheidung unter Risiko: 300 Euro oder 600 Euro mit 50% Risiko? -> Wahrscheinlichkeit der Konsequenzen ist bekannt
Entscheidung unter Ungewissheit:
- Psychologie vs. Wirtschaft – welches Studium hat bessere Karriereaussichten? (Wahrscheinlichkeit der Konsequenzen ist nicht bekannt)
rationales Entscheiden
- Liste mit allen positiven und allen negativen Punkten – welche Liste ist länger?
- Differenzierter: Gewichtung der einzelnen Punkte – Resultat ist die Summe der gewichteten Werte
Heuristiken
= einfache Faustregeln, die die Komplexität der Urteilsfindung reduzieren und schnelle Lösungen liefert
- werden mit Logik untersucht ->
Repräsentativitätsheuristik
typische Person/Objekt/Ereignis wird bevorzugt
- beruht auf induktivem Schließen
- typische Eigenschaften (Vorurteile) werden als Basis für Entscheidung verwendet
- Fehler wenn dadurch relevante Informationen nicht beachtet werden und/ oder statistische Regeln missachtet werden
Konjuktionsfehler
Die Verbindung von zwei Ereignissen kann niemals wahrscheinlicher sein als eines dieser Ereignisse alleine
- Aussage A: Linda ist Bankangestellte
- Aussage B: Linda ist Bankangestellte und in der Frauenbewegung aktiv
Verfügbarkeitsheuristik
- Entscheidungen basieren auf Informationen die in dem Moment am einfachsten verfügbar sind
- ähnlich wie Mere Exposure Effect
Verfügbarkeitsheuristik - Problem
- wenn Infos verzerrt sind (durch Wahrnehmung-, Gedächtnis- & Aufmerksamkeitsfehler)
- die gespeicherten Infos falsch sind
Verfügbarkeitsheuristik - Problem - soziale Medien & fake news
Falsche Nachrichten werden eher verbreitet als richtige Nachrichten (Vosoughi et al, 2018):
▪ Analysierten 126.000 Twitter Nachrichten zwischen 2006 bis 2017 auf ihren Wahrheitsgehalt
▪ Ergebnisse: Verbreitung von falschen Nachrichten 6x so schnell
▪ 70% größere Wahrscheinlichkeit, re-tweeted zu werden
▪ Grund: Falsche Informationen sind neuartiger als wahre Nachrichten, Menschen teilen tendenziell eher neue Informationen
Ankerheuristik
= Unter Urteilsunsicherheit bewirkt ein vorgegebener oder selbstgenerierter Ausgangswert (Anker), dass das Urteil in Richtung auf diesen Anker verzerrt wird
- Orientierung an Anker führt zu verzerrtem Urteil nach unten/oben
Confirmation Bias
Neigung, Informationen so auszuwählen, zu ermitteln und zu interpretieren, dass diese die eigenen Erwartungen erfüllen (bestätigen)
Examiner Bias
= Tendenz Daten so zu interpretieren, dass sie vorherige Erwartungen/Theorien erfüllen
- tritt auf wenn Untersuchender motiviert ist bestimmtes Ergebnis zu erzielen
- tritt auf wenn Daten/Evidenz nicht eindeutig/ambig ist
Lösung: Blind Testing
- schwer durchzusetzen, weil Motivation der Untersuchenden Ergebnis zu finden & Blindheit für eigene Denkverzerrungen
Künstliche Intelligenz - Grade
= ein Algorithmus
- Schwache KI: gut in einem Gebiet (z.B. Email Spamfilter)
- Starke KI: so gut wie Menschen
- Super KI: besser als Menschen
KI - Wie lernt eine Maschine?
- Künstliche neuronale Netzwerke
- Input layer empfängt Input, Infos werden in Hidden layer verschaltet, Antwort wird im Output layer herausgegeben
- z.B. Menschen erkennen lernen: viele Bilder werden gezeigt & zurückgemeldet ob KI Menschen richtig erkannt hat
-> richtige neuronale Verschalungen werden vertieft => deep learning
