Visuelle Wahrnehmung Flashcards
Welche Lehre ergibt sich aus optischen Illusionen?
Der Kontext in dem Objekte wahrgenommen werden ist entscheidend
Ist Wahrnehmung ein passiver Prozess?
Nein, sondern ein interpretierender sensorischer Prozess
Wie steht es mit der Kameraanlogie zum Auge?
Hinkt, weil die Netzhaut nicht ein passiver Film ist, da Interpretation durch das Gehirn die Wahrnehmung vom Kontext abhängig ist
Wieso stimmt der Mythos der Umkehrung des Bildes im Gehirn und, dass wir die Welt eigentlich verkehrt herum sehen nicht?
Keine Umkehrung des Bildes durch das Gehirn, da auf der Netzhaut selbst noch kein Bild entsteht
Was geschieht durch die Ganglienzellen?
Eine Vor-Verarbeitung der Netzhautinformation
Was nennt man die Rezeptiven Felder?
Bereich des Sehfeldes, auf den eine Zelle anspricht
Was ist die Laterale Inhibitation?
“nachbarschaftliche Hemmung” der Aktivität einer Nervenzelle
Was ist die Fovea?
Teil der Netzhaut, des schärfsten Sehens
In was werden Ganglinienzellen unterschieden?
- P-Zellen (parvozellulär)
- M-Zellen (magnozellulär)
Beschreibe die Ganglinienzellen P-Zellen
parvozellulär: Info hauptsächlich von (farbempfindlichen) Zapfen, kleine RFs hochauflösend, eher langsam
Beschreibe die Ganglinienzellen M-Zellen
magnozellulär: Info hauptsächlich von (achromatischen) Stäbchen, große RFs, weniger hochauflösend, eher schnell
Wie wird der visuelle Cortex abgekürzt?
V1
Was besagt die Kontralaterale Repräsentation?
Information aus dem linken Gesichtsfeld landet in der rechten Hemissphäre und umgekehrt
Was ist der CGL in lang?
Corpus geniculatum laterale
Das Corpus geniculatum laterale sendet seinerseits Axone in den V1
Was besagt das Renitope Mapping?
In CGL und V1: räumliche Anordnung der Information bleibt weitesgehend so erhalten
Wie geht die visuelle Verarbeitung im Bezug auf die Komplexität des wahrgenommenen Bildes vonstatten?
- Zunehmende Komplexität der Repräsentationen
- Zunehmende Größe der RFs
- Trennung in ventralen und dorsalen Pfad
Wozu führt der ventrale Pfad bei der visuellen Verarbeitung?
eher zur Objekterkennung
Was?
Wozu führt der dorsalen Pfad bei der visuellen Verarbeitung?
eher zur Objektlokalisation bzw. Handlungssteuerung
Wo bzw. Wie?
Wie scharf kann der Mensch sehen?
1 Winkel-Minute Auflösung in der Fovea
entspricht 1,5mm in 5m Abstand
Wie ist es mit der Sehschärfer außerhalb der Fovea?
Sehschärfe dort deutlich geringer
Wieso bemerkt man die geringere Sehschärfe außerhalb der Fovea nicht?
Sehschärfe-Illusion
* Aufmerksamkeit liegt auf der Fovea
* wenn man etwas scharf sehen möchte, schaut man intuitiv hin
Wovon ist die Sehschärfe abhängig?
- Reizdauer (länger=schärfer)
- Leuchtdichte (dichter=schärfer)
Die Reizenergie wird nämlich Aufsummiert
Wie verändert sich die Pupille bei Dunkelheit?
Sie wird größer
Wie verändern sich die Stäbchen und Zapfen bei Dunkelheit?
veränderte photochemische Lichtempfindlichkeit der Stäbchen (= Helligkeitwahrnehmung) und Zapfen (= weniger genaue Info - keine Farbunterscheidung)
- Zapfen: scharfes, chromatisches Sehen in Helligkeit
- Stäbchen: weniger scharfes, monochromatisches Sehen in Dunkelheit
Was ist der Kohlrauschknick?
- Zapfen adaptieren schneller, Stäbchen aber besser
- Farben in der Dunkelheit nicht mehr (normal) unterscheidbar
Wieso nehmen wir Farben aus dem Spektrum RGB wahr? Wieso können wir mehr als Rot, Grün und Blau sehen?
3 Zapfen-Typen für kurze (blau), mittlere (grün) und lange (rot) Wellenlängen
- gewichtete Kombination der Aktivierungen → nicht “All-Or-Nothing”
Was besagt die Gegenfarben-Theorie?
Nachbilder: blaues Nachbild nach langer Betrachtung von gelbem Feld
rotes Nachbild nach grünem Feld (und umgekehrt)
Es gibt
- Red-green opponent cells und
- Blue-yellow opponent cells
Zwischen welchen Schätzmechanismentypen zur Tiefenwahrnehmung unterscheidet man?
Binokulare und Monokulare
Welche Monokularen Schätzmechanismen zur Tiefenwahrnehmung gibt es?
- Linearperspektive und Texturgradient
- Paraelle Linien laufen in dier Tiefe in einem Fluchtpunkt zusammen
- Sfumato → Hintergund schwammiger
- (Teil-)Verdeckung, Licht und Schatten
- Verdeckte Objekte meist hinter verdeckenden Objekten
- Relative Größe und Bekanntheitsgrad von Objekte
Welche Binokularen Schätzmechanismen zur Tiefenwahrnehmung gibt es?
- Konvergenzwinkel der Augen: Größer bei näheren Objekten
- Akkomodation: Linse formt sich bauchiger bei nahen Objekten und flacher bei entfernteren
- Binokulare Querdisparartion
- Wo Informationen auf der Netzhaut landen gibt Infos darüber, wie weit die Objekte entfernt sind
- Fixierung auf vorderes Objekt und Aufmerksamkeit auf entfernteres Objekt → man sieht das entferntere doppelt
Was besagen die Bewegungsparallaxe?
Hermann von Helmholtz
- Dinge weiter hinten als Fixierpunkt wirken, als wenn sie sich in Richtung der Fahrtrichtung bewegen
- Dinge weiter vorne als Fixierpunkt wirken, als wenn sie sich in Gegenrichtung der Fahrtrichtung bewegen
Korrespondenz-Problem: Wie erkenne ich, dass ein Objekt, das zum Zeitpunkt t1 an Stelle s1 war, immer noch dasselbe Objekt ist wenn es zum Zeitpunkt t2 an der Stelle s2 ist?
Nenne Vorteile des Reichardt-Bewegungsdetektor
Nenne Nachteile des Reichardt-Bewegungsdetektor
Was ist die zentrale Gehirnregion für die Bewegungswahrnehmung?
Area MT/V5 (medial temporal area)
Was ist durch eine bessere Lichtintensität ausgewiesen?
Stäbchen oder Zapfen?
Stäbchen
Was übermittelt neben dem Farbensehen eine höhere räumliche und zeitliche Auflösung?
Stäbchen oder Zapfen?
Zapfen
Welche Frage stellt das Figur-Grund Problem?
Wie lassen sich einzelne Objekte vom Hintergrund unterscheiden?
Welche Frage stellt das Bindungsproblem?
Wie lassen sich unterschiedliche Merkmale eines Objektes (z.B. Farbe und Form) – die zumindest teilweise von unterschiedlichen Hirnregionen verarbeitet werden – zu einem ganzheitlichen Objekt vereinen?
Welche Wahrnehmungskonstanzen gibt es?
- Formkonstanz
- Größenkonstanz
- Helligkeits- und Farbkonstanz
- konstante Kategorien
Was bewirken die Wahrnehmungskonstanzen?
Objekte können als konstant, trotz anderem Abbild auf der Retina, erkannt werden
Wodurch sind Wahrnehmungskonstanten möglich?
Durch Vorwissen und Berücksichtigung des Kontexts möglich
Beispiel: Emmert’sches Gesetz
Was ist Nudging?
Verbesserung menschl. Verhaltens durch Erkenntnisse der (Allgemeinen oder Sozial-)Psychologie (ohne Zwang)
Was ist die Grundfrage der Psyhophysik?
In welchem gesetzmäßigen und quantitativen Zusammenhang stehen objektive physikalische Reize und subjektives Erleben?
Erleben = f(Reiz) → Was ist f(Reiz)?
Welche Psychophysischen Methoden nach Fechner gibt es?
- Grenzmethode
- Konstanzmethode
- Herstellungsmethode
Beschreibe die Grenzmethode der Psychophysik
Beschreibe zudem den JND und das Staircase-Verfahren
- Änderung des Reizes bis zur Wahrnehmungsschwelle – sichtbar/nicht sichtbar
- Just-Noticable-Difference (JND)/Unterschiedsschwelle
– gerade noch ein Reizunterschied messbar - Staircase-Verfahren
– iterative Annäherung an die Wahrnehmungschwelle
Beschreibe die Konstanzmethode der Psychophysik
Wiederholte, zufällige Auswahl von Reizintensitäten
Wie nennt man den Punkt bei der Konstanzmethode, wenn 50% der y-Achse erreicht ist?
point of subjective equality (PSE)
Sind die Ergebnisse der Konstanzmethode normalverteilt?
Ja, Beobachtungen sind stets rauschhaft und variieren.
Aber Variationen verteilen sich zumeist entsprechend einer Normalverteilung (zentraler Grenzwertsatz).
Beschreibe die Herstellungsmethode der Psychophysik
Proband/-in stellt Reizintensität selber ein.
Beispiel: Größenunterschied zweier Kreise „Verändere die Größe eines Kreises bis du
gerade noch einen Unterschied (JND) feststellen kannst.“
JND ist das Mittel aus mehreren Durchgängen
Bewerte die Herstellungsmethode der Psychophysik
- effizient (wenig Trials)
- subjektivste Methode und anfällig für Antworttendenzen (Bias)
- unpräzise Messungen der Reaktionszeit
- am wenigsten verwendet
Was ist die zentrale Erkenntnis der Weber’schen Konstante?
Je größer das Ausgangsgewicht, desto mehr Gewicht muss verändert werden, bis ein Unterschied festgestellt werden kann
Formuliere die Weber’sche Konstante
Fomuliere das Weber-Fechner Gesetz
Formuliere die Power-Funktion
Was ist eine konservative Entscheidung des Probanden?
„Ich bin mir nicht sicher, also entscheide ich mit Nein!“
Was ist eine riskante Entscheidung des Probanden?
„Ich bin mir nicht sicher, aber ich entscheide mit Ja!“
Welche Komponente kommt bei modernen Psychophysik neben der Betrachtung der Sensitivitätsschwankung hinzu?
Das Entscheidungskriterium, wann sich der Proband entscheidet
Was ist das besondere an der Signalentdeckungstheorie?
Es lassen sich Sensitivität und Entscheidungskriterium getrennt voneinander bestimmen
Welche beiden Zustände kann ein System im Rahmen der SDT haben?
Rauschen (R) oder Signal + Rauschen (S + R)
Wie nennt man es, wenn der Proband richtig entscheidet bei einem Signal?
Treffer/Hit
Wie nennt man es, wenn der Proband falsch entscheidet bei einem Signal?
Verpasser/Miss
Wie nennt man es, wenn der Proband richtig entscheidet bei keinem Signal?
korrekte Ablehnung/right rejection
Wie nennt man es, wenn der Proband falsch entscheidet bei keinem Signal?
falscher Alarm/fals alarm
Was gibt der Sensivitätsparameter d’ an?
- d’ = 0 -> Proband kann nicht zwischen R und S + R unterscheiden
- d > 0 -> Proband kann zunehmend zwischen R und S + R unterscheiden
Wie nennt man das Entscheidungskriterium c im Rahmen der SDT noch?
c
Antworttendenz
response bias
Was ist der response bias c im Rahmen der SDT?
Es reflektiert die Strategie, eine Antwort gegenüber der anderen vorzuziehen
Was bezieht der SSM Ansatz (Sequential Sampling Modelle) noch mit ein?
Was bedeutet SAT?
die Dimension Zeit, denn
1. Entscheidungen dauern
2. Einfache Entscheidungen schneller
3. wichtigere langsamer
4. Unter Zeitdruck werden meist schlechtere Entscheidungen getroffen (SAT = Speed-Accuracy Tradeoff)
Was besagt der SSM Ansatz?
Der Entscheidungsprozess besteht aus einzelnen kleinen Überlegungen(”Ziehungen”), die zu der Entscheidungen hindeuten, welche am Ende richtig sein soll
Was ist die Drift Rate bei SSM?
mittlere Steigung der Decision Variable
Was sind sind die Antworttendenzen bei der SSM?
Startpunkt/starting point
Wie nennt man die einzelnen Entscheidungen der SSM, die am Ende zu einem Ergebnis über die Entscheidungsgrenzen führen?
Entscheidungsvariable/decision variable
Was besagt das Predictive Coding, auf welcher Hypothese basiert es?
Das Gehirn ist eine hypothesentestende Maschine (”Bayesian Brain Hypothesis”)
Wie läuft das Predicitve Coding ab?
Vorhersage und sensorische Daten werden abgeglichen → Dabei entsteht Überraschung (”Prediction Error”: PE = Daten - Vorhersage)
Wahrnehmung ist das Endprodukt (Posterior) dieses Abgleichs
Wahrnehmung versucht den Prediction Error zu minimieren
Was im Gehirn trifft im Rahmen des Predictive Codings die Vorhersage? Wie nennt man es noch?
“Höhere” Gehirnareale, die Prior
Was im Gehirn nimmt im Rahmen des Predictive Codings die sensorischen Daten auf? Wie nennt man es noch?
“Niedrige” Gehirnareale, die Likelihood
Wie nennt man das Endprodukt beim Predictive Coding?
Posterior
Was ergibt sich beim Predicitve Coding durch “Daten - Vorhersage”
PE = “Prediction Error”
Welche Erkenntnis ergibt sich aus den Experimenten mit der “Umkehrbrille”?
Die funktionale Beziehung zwischen retinalem „Bild“ und Verhalten ist veränderbar und adaptiv.
Welchen weg durchschreitet eine visuelle Information, damit sie aufgenommen wird?
- Licht trifft auf Sehnerv
- Ganglienzellen
- Zwischenneuronen
- Stäbchen und Zapfen
Nenne den Teil des Auges.
Nenne den Teil des Auges.
Nenne den Teil des Auges.
Nenne den Teil des Auges.
Nenne den Teil des Auges.
Nenne den Teil des Auges.
Nenne den Teil des Auges.
Nenne den Teil des Auges.
Nenne den Teil des Auges.
Nenne den Teil des Auges.
Nenne den Teil des Auges.
Was heißt metamere Farben?
Unterschiedliche Kombinationen von Aktivierungen können
zum selben Farbeindruck führen
Welche Theorie entwickelte Thomas Young (1802), für die Hermann von Helmholtz (1850) erste physiologische Evidenz hatte?
Drei Farben Theorie
Was besagt die Drei Farben Theorie?
Wer hatte die erste physiologische Evidenz?
- Erkenntnis, dass man aus den 3 Farben R, G, B das gesamte Farbspektrum
erzeugen kann - Vermutung, dass das menschliche Auge für eben diese drei Farben spezielle Rezeptoren entwickelt hat; Helmholtz: erste physiologische Evidenz
Thomas Young (1802) & Hermann von Helmholtz (1850)
Wer lieferte später den Nachweis die Existenz der 3-Zapfen-Typen? Wie tat er dies?
Dartnall et al., 1983: Entnahme von Augen aus Krebspatienten
Welche Theorie entwickelte Ewald Hering (1874, 1878)?
Gegenfarben-Theorie
Was heißt das: „korrespondierende Punkte auf der Netzhaut“?
Punkt G im linken Auge korrespondiert mit Punkt G‘ im rechten Auge. Man nimmt Susan daher mit beiden
Auge am gleichen Ort im Raum wahr. Punkt A und Punkt H‘ korrespondieren aber nicht. Daher nimmt man
Charlie doppelt wahr.
Was ist das Korrespondenz-Problem?
Wie erkenne ich, dass ein Objekt, das zum Zeitpunkt t1 an Stelle s1 war, immer noch dasselbe Objekt ist wenn es zum Zeitpunkt t2 an der Stelle s2 ist?
Wer führte das Phi-Phänomen ein? Und was beschriebt es?
Max Wertheimer
Scheinbewegung eines Objektes. Das P. tritt auf, wenn ein Objekt an einer Stelle verschwindet und innerhalb von 60 bis 200 Millisekunden an einer benachbarten Stelle derselben Ebene wieder erscheint.
Was erdachte Werner Reichardt?
Den Reichardt-Bewegungsdetektor
Nenne das Emmertsche Gesetz.
Welche neue psychophysische Methode entiwckelte Stanley Smith Stevens (1957)?
Neue Methode der direkten Größenschätzung / direkten Skalierung
* Versuchsleiter ordnet einer Reizstärke einen numerischen Wert zu (oder Probanden suchen sich selbst einen Wert aus)
* Neue Reizstärken werden präsentiert und Probanden sollen ihnen numerische Wert zuordnen
„Dieser Kreis hat Größe 10: Welche Größe hat dann dieser Kreis?“
Was für eine Funtkion entwickelte Stanley Smith Stevens (1957)? Und was erlaubt diese?
Potenzfunktion der Beziehung von Reiz und Empfindung
Was ist die Haupterkenntnis der Pschophysik in Bezug auf die Beziehung zwischen Reizintensität und subjektivem Empfinden?
Diese Beziehung ist nicht linear
Welche Theorie entwickelten John A. Swets & David M. Green (1966)?
Signal Detection Theory
Wie lässt sich der Sensitivitätsparameter d der SDT berechnen? Wodurch werden die Bedingungs- und wodurch die Personenunterschiede dargestellt?
.
Einfache Entscheidungen werden meist schneller getroffen
Wie lässt sich durch SSM erklären?
durch die Drift-Rate
Wichtige Entscheidungen werden meist langsamer getroffen
Wie lässt sich durch SSM erklären?
Entscheidungsgrenzen und deren Breite
SAT: unter Zeitdruck schlechtere Entscheidungen
Wie lässt sich durch SSM erklären?
Entscheidungsgrenzen + DV/Drift-Rate
Sind Reaktionszeitverteilungen normalverteilt?
in der Regel NICHT normalverteilt, sondern rechts-schief (steiler Anstieg, dann langsamer Abfall)
Wie ist das Random Dot Motion Task/Kinematrogramm Experiment von Gold & Shadlen aufgebaut?
Was hat man bei der Random Dot Motion Task herausgefunden?
Die Neuronen im zuständigen Gehirnareale werden ums so schneller und stärker aktiviert, desto mehr Punkte sich in eine Richtung bewegen
Zu welcher Erkenntnis kommen Shedlon und Kollegen?
- MT/V5 enkodiert momentane Bewegungsinformation
– einzelne Ziehungen - LIP zeigt typisches Akkumulationsmuster (DV):
– gradueller Anstieg bei Aktivität
– Anstieg schneller bei leichterer Aufgabe (höhere Drift Rate)
– Endpunkt der Aktivität konstant (Entscheidungsgrenze)
Um was erweitert die SDT den psychophysichen Ansatz?
Um dei Antworttendenzen
Danach hängt das Verhalten einer Person nicht mehr nur noch von einer simplen Transformation von Reiz in Empfindung ab, sondern auch vom inneren Zustand bzw. der Persönlichkeit ab.
Wie erweitert der SSM Ansatz bei der Transformation von sensorischem Input in Verhalten?
Der SSM Ansatz geht noch einen Schritt weiter und bezieht die Zeit als wichtige Dimension ein. Die Transformation von sensorischem Input in Verhalten wird als Evidenzakkumulations-Prozess charakterisiert.
Wer führte das predictive coding ein?
Karl Friston
Was beschreibt der zentrale Grenzwertsatz?
Der zentrale Grenzwertsatz liefert die Begründung für das Phänomen, dass sich bei der additiven Überlagerung vieler kleiner unabhängiger Zufallseffekte zu einem Gesamteffekt zumindest approximativ eine Normalverteilung ergibt, wenn keiner der einzelnen Effekte einen dominierenden Einfluss auf die Varianz besitzt.
Was bezeichnet man als Akkomodation?
Änderung der Brennkraft des Auges, um Objekte in unterschiedlichen Entfernungen scharf sehen zu können
Linse formt sich bauchiger bei nahen oder flacher bei entfernten Objekte
