KOGNITIONSPSYCHOLOGIE: Allgemeines: [u]Historische Wurzeln[/u]: Platons Ideenlehre: Unsere Sinne liefern nur ein [b]Scheinbild[/b] des Wahren; das Wahre selbst liegt in den [b]Ideen[/b], die sich hinter den äußeren Erscheinungen verbergen. E.g. Kreis, [b]Höhlengleichnis[/b]. Gesicherte Erkenntnis kann nicht durch Sinneserfahrung entstehen, sondern nur duch Denken und dem Erfassen der eigentlichen Ideen. Aristoteles: "Nichts existiert im Denken, was nicht vorher schon in den Sinnen existiert hätte." Die Welt besteht aus einzelnen [b]Individuen[/b] (Substanzen) die jemals einer bestimmten [b]Gattung[/b] (Spezies) angehören. Individuen einer Gattung teilen bestimmte [b]Merkmale[/b], so dass sich das Allgemeine im Einzelnen "äußert". Ziel der Wissenschaft ist die Erkenntnis allgemeiner Prinzipien und Gesetze. Erkenntnis des Allgemeinen wird durch Beobachtung, Analyse und Klassifizierung des Einzelnen möglich. Erkenntnislehre im 17. Jahrhundert: Rationlismus: In der Tradition Platons: Die einzige verlässliche Erkenntnisquelle sind nicht die Sinne, sondern ist der menschliche Verstand. E.g. Descartes, Spinoza, Leibniz. Empirismus: In der Tradition von Aristoteles: Alle Erkenntnis beruht auf Erfarhung. E.g. Locke, Bacon, Hume, Berkeley. Kant: Gelangt zu einer Synthese der rationlistischen und empiristischen Sicht. Unterscheidet zwei Formen der Erkenntnis: [list][*][b]A posteriori[/b]: nach der Sinneserfahrung[/*][*][b]A priori[/b]: unabhängig von Sinneserfahrung[/*][/list] Wirklichkeit wird durch die Sinne vermittelt und auf Basis angeborener [b]Anschauungsformen[/b] (e.g. Raum, Zeit, Kausalität) und [b]Kategorien[/b] interpretiert, strukturiert und geordnet. Sowohl [b]Sinnlichkeit[/b] als auch [b]Verstand[/b] sind notwendig für menschliche Erkenntnis. Psychologie: Konstituiert als eigenständige Wissenschaft. Fragen des Geistes nicht länger (nur) Forschungsfeld der Philosophie. Beginn der [b]Experimentalpsychologie[/b]: e.g. Wilhelm Wundt, 1879. Behaviorismus: [b]S-R-Paradigma[/b]: Erforschung der Beziehung zwischen beobachtbaren [b]Reizen[/b] (Stimuli) und resultierendem [b]Verhalten[/b] (Response). [b]Experiment[/b] als dominante Methode, vor allem gerichtet auf das Lernen per [b]Konditionierung[/b]. [b]"Black box"[/b]: Theoretische Konstrukte zur Erklärung mentaler Prozesse "unwissenschaftlich". Paradigmenwechsel: Von Behaviorismus zur [b]kognitiver Psychologie[/b], e.g. durch [list][*]Studien von Miller zur [b]Gedächtniskapazität[/b][/*][*]Widerlegung der behavioristischen Ansichten zum Erwerb und Verstehen von [b]Sprache[/b] durch Chomsky[/*][*]Einführung der [b]Informationsverarbeitung[/b] zur Charakterisierung menschlichen Denkens, e.g. Broadbent[/*][*]Begründung des Forschungfeldes der Künstlichen Intelligenz, e.g. Newell und Simon.[/*][/list] Kognitionspsychologie: Ziel: Forschungsziel: Struktur und Funktionsweise des "menschlichen Geistes" zu beschreiben. Bestandteil der interdisziplinären [b]Kognitionswissenschaft[/b] ("cognitive science is the science of mind"), wie auch Philosophie, Linguistik, Neurowissenschaften, Informatik, Anthropologie. [u]Zentrale Thesen der Kognitionswissenschaft[/u]: Menschen: Menschen sind [b]autonome, intentionale[/b] Wesen, die in ständiger [b]Interaktion[/b] mit der Welt stehen, und dabei [b]Informationen aufnehmen und verarbeiten[/b]. Menschlicher Geist: Steuert die Interaktion, und kann als [b]symbolverarbeitendes System[/b] [i]beschrieben[/i] werden, wobei Entitäten durch Symbole [b]repräsentiert[/b] werden, und [b]Denken[/b] aus Transformationsprozessen besteht, in denen Symbole in andere Symbole überführt werden. Menschlicher Geist als Medium des Denken lässt sich als [b]Prozessor[/b] [i]charakterisieren[/i], der aufgrund seiner Struktur, Ressourcen über [b]begrenzte Möglichkeiten[/b] verfügt ("bounded rationality"). Grundlage menschlicher Informationsverarbeitung ist das [b]neuronale System[/b]. [i]Software is everything![/i]: Kognition kann unabhängig von ihrer materiellen Basis untersucht und modelliert werden. Die [b]Untersuchubgsebene der Informationsverarbeitung[/b] (Formales Repräsentationssystem) befindet sich zwischen die Phänomenologische Ebene (Bewusstsein, Verhalten) und die Ebene materieller Systemzustände (Neuronales, eletronisches Medium). Ziel: Ziel kognitionspsychologischer Forschung ist die Spezifikation der symbolverarbeitenden Prozesse und die Beschreibung der Repräsentationen die diesen Prozessen zugrunde liegen; Formulierung und experimentelle Überprüfung von Modellen der menschlichen Kognition. Methodisches Vorgehen: [list][*][b]Analyse[/b] vorliegender Kenntnisse und Theorien[/*][*]Ableitung eines kognitionspsychologisches [b]Repräsentationssystems[/b] bestehend aus strukturellen und prozeduralen Annahmen[/*][*]Präzisierung durch Erstellen eines [b]Computermodells[/b], damit [b]Hypothesen[/b] abgeleitet werden können.[/*][*]Überprüfung der Hypothesen im [b]Experiment[/b].[/*][*][b]Rüchschlüsse[/b] auf, Modifikation der Theorie/Simulation.[/*][/list] [u]Zentrale Begriffe[/u]: Repräsentation: Ein intelligenter Organismus repräsentiert die Welt durch [b]Symbolstrukturen[/b]. Die Repräsentation besteht aus [b]physikalischen Codes[/b] (Symbole). [b]Physical symbol system hypothesis[/b] (Newell and Simon, 1976): "A physical symbol system has the necessary and sufficient means for general intelligent action." Symbolmanipulation/ Informationsverarbeitung: [b]Symbol manipulation hypothesis[/b]: Repräsentationen der Welt bestehen aus Symbole die über Prozesse manipuliert werden können, so dass sich Repräsentationen verändern. Denken und Wahrnehmen lassen sich als Prozesse der Symbolmanipulation beschreiben. Modellierung: Formalisierung zwingt zur theoretischen Konsistenz. [u]Computational-representational understanding of mind (CRUM)[/u]: Thagard, 1999. Zusammenfassende Bezeichnung des kognitiven Paradigmas. Denken wird geleistet durch Prozesse (computations) die auf Repräsentationen operieren. Repräsentationssysteme: Eine Welt B ist die Repräsentation einer funktional anderen Welt A, wenn (1) ausgewählten Objekten aus A Objekte in B als Repräsentanten zugeordnet sind, und (2) ausgewählte Relationen zwischen Objekten in A eine Entsprechung durch operational definierten Relationen zwischen ihre Repräsentaten in B haben. Die Funktion der repräsentierender Welt, ist um bestimmte -- nicht unbedingt alle -- Information über die repräsentierte Welt zu bewahren und nutzbar zu machen, i.e. um entsprechende Beziehungen in die beiden Welten zu haben. [u]Anforderungen[/u]: Struktur: Jede Repräsentation muss fünf definitorische Anforderungen erfüllen, und spezifizieren [list][*]was die [b]repräsentierte Welt[/b] ist[/*][*]was die [b]repräsentierende Welt[/b] ist[/*][*]welche [b]Aspekte der repräsentierten Welt[/b] modelliert werden[/*][*]welche [b]Aspekte der repräsentiertenden Welt[/b] die Modellierung vornehmen, und[/*][*]welche [b]Beziehungen[/b] zwischen repräsentierter und repräsentierender Welt bestehen[/*][/list] Aspekte der repräsentierten Welt sind z.B. Objekte, Eigenschaften von Objekte, und Beziehungen zwischen Objekten. Eigenschaften und Beziehungen werden als [b]Relationen[/b] dargestellt, prädikatenlogisch als [b]Prädikat(Objekt[, Objekt[, ...]])[/b]. [b]Isomorphie[/b]: Repräsentationen die relationale Information bewahren und damit (ausgewählte) Strukturen der repräsentierten Welt behalten, heißen isomorphe Abbildung. Prozesse: Repräsentationen enthalten durch ihre Referenz auf reale Objekte sowie deren Eigenschaften und Beziehungen Informationen über die Welt. Um diese Information zu [b]enkodieren, dekodieren[/b] oder [b]transformieren[/b], sind [b]Prozesse[/b] notwendig die auf der ReprÄsentation operieren. Repräsentationen und Prozesse zusammen bilden ein [b]Repräsentationssystem[/b]. Die Prozesse müssen [b]code-adäquat[/b] sein, i.e. auf dem Format der Repräsentationen operieren können. Die Relationen im Repräsentationssystem sind [b]operationale Relationen[/b] indem der auf der Struktur arbeitende Prozess festlegt, welche Relation besteht: nur solche Informationen sind nutzbar, die durch Prozesse erschlossen werden. [u]Differenzierungen[/u]: Repräsentationen können sich von einander unterscheiden indem sie andere Objekte repräsentieren. Sie können sich aber auch unterscheiden wenn sie die gleiche Objekte repräsentieren. Non-äquivalente Repräsentation: Zwei Representation können unterschiedliche Relationen modellieren. Es ist nicht möglich dieselben Fragen zu beantworten anhand der beiden Repräsentationen. Die modellierte Relationen können sich unterscheiden bezüglich Informationstyp: Qualitativ unterschiedliche Dimensionen (sich gegenseitig ausschliessende Relationen) werden modelliert. Auflösung: Dieselbe Dimension wird mit verschiedenen Auflösungen (i.e. verschiedenen Anzahlen von Relationen pro Dimension) repräsentiert. Sie sind non-äquivalent weil dasselbe Objekt Unterschiedliche Kategorien zugeordnet worden könnte, und damit dieselbe Frage unterschiedlich beantwortet werden könnte (e.g. "groß" vs. "2,13 meter"). Auch bei gleicher Auflösung (im Sinne von Anzahl der Relationen), könnte die Klassifizierung unterschiedlich sein ("groß" = 2-3 meter vs. 2-3 centimeter). Explizität: Dieselbe Dimension, mit derselben Auflösung, kann noch anders dargestellt werden: [b]direkt (ordinal)[/b] (die Rangordnung ist auch repräsentiert) oder [b]indirekt (nominal)[/b] (eine zusätzliche Regel ist notwendig für die Rangordnung). Informations-äquivalente Repräsentation: Dieselbe Beziehungen zwischen dieselben Objekten werden repräsentiert. Die Systeme bewahren dieselbe Information, können das aber auf unterschiedlicher Weise tun. Intrinsisch vs. Extrinsisch: Die Eigenschaften [b]intrinsischer[/b] Repräsentationen sind analog zu denen der repräsentierten Welt (e.g. [b]Asymmetrie[/b] und [b]Transitivität[/b] von "höher als", repräsentiert durch "länger als"). Bei [b]extrinsischen[/b] Repräsentationen ergeben die Eigenschaften sich nicht automatisch aus dem Repräsentationsformat, sondern müssen explizit modelliert werden (e.g. "höher als" durch "führt zu"). Direkt vs. Abgeleitet: Die Repräsentation einer Beziehung ist [b]direkt[/b]m wenn ihre operationale Definition nicht auf anderen Beziehungen aufbaut. Ansonsten ist sie [b]abgeleitet[/b] (e.g. "is arrow-connected to" vs. "is arrow-path-connected to"). Wissensrepräsentation: [u]Formen des Wissens[/u]: [list][*][b]Deklarativ[/b]: Verbalisierbares Wissen über Fakten und Ereignisse [list][*][b]Semantisch[/b]: Bewusst gelerntes Weltwissen von der eigenen Person abstrahiert ohne zeitlich-räumliche Einbettung[/*][*][b]Episodisch[/b]: Persönliche Ergebnisse mit zeitlich-räumlicher Einordnung[/*][/list][/*][*][b]Prozedural[/b]: Motorische, kognitive Fertigkeiten[/*][/list] [u]Ansätze der Wissensrepräsentation[/u]: Symbolisch: [b]Propositional[/b]: "Sprachähnliche" [b]Symbolstruktur[/b]. In der Prädikatenlogik versteht man unter einer Proposition eine [b]Aussage[/b] die aus einem [b]Prädikat[/b] (repräsentiert Eigenschaften, Beziehungen) sowie einem oder mehreren [b]Argumenten[/b] (repräsentieren die entsprechende Objekte) besteht. n-stellige Proposition: Prädikat(Argument(i),...Argument(n)). Eine Proposition ist die [b]kleinste Wissenseinheit[/b] die eine selbstständige Aussage bildet, und daher als wahr oder falsch beurteilt werden kann. Propositionen [b]abstrahieren[/b] von der Modalität, und stehen nur für die Bedeutung. Über die Beziehungen und Eigenschaften hinaus, beinhaltet Wissen die Bildung von [b]Kategorien[/b] und ermöglicht damit Klassifizierung von und Schlüsse über einzelnen Exemplare. Kategoriale Beziehungen können Mengentheoretisch, Graphentheoretisch, und Propositional dargestellt werden. [u]Semantische Netze[/u]: Graphentheoretische (aber auch Propositional beschreibbare) Repräsentationssysteme die vor allem Relationen für Klassenzugehörigkeit ([b][i]isa[/i]-Prädikat[/b]) und Eigenschaften ([b][i]hasprop[/i]-Prädikat[/b]) beinhalten (i.e. sie repräsentieren [b]Konzepte[/b]). Propositionen sind [b]hierarchisch[/b] organisiert, i.e. Propositionen können selbst als Argumente dienen. Die [b]Bedeutung[/b] eines Konzepts ergibt sich aus dem gesamten Netzwerk seiner Verbindungen. [b]Inklusion[/b]: Hierarchisch tiefer angesiedelte Konzepte repräsentieren Teilmengen der höher liegenden Konzepte (Huhn = teilmenge von Vogel). [b]Instantiierung[/b] kennzeichnet die Zuordnung eines Einzelobjekts zu einer Kategorie (Snoopy = element aus Hund). Kognitive Ökonomie: Eigenschaften höherer Knoten werden an verbundene tiefere Knoten vererbt. Auf Basis der isa- und hasprop-Relationen können so Schlussfolgerungen abgeleitet werden: Kategorienzugehorigkeit über [i]isa[/i], und Eigenschaft über [i]hasprop[/i] oder Kombinationen von [i]hasprop[/i] und [i]isa[/i]. Assoziationsstärke: Spätere Modifizierung der Theorie, wobei Speicherung einer Eigenschaft direkt am Objekt zugelassen sind, auch wenn diese zu einer Oberkategorie gehört. Untersuchungen (e.g. Collins & Quillian, 1969) haben die Hypothese getestet, dass [b]Suchprozesse[/b] die im Netz einen längeren Weg zurücklegen müssen, zu längeren Verarbeitungszeiten führen. Später ist gefunden, dass weitere Einflusse bestehen, vor allem die [b]Häufigkeit[/b] mit der man Sachverhalten oder Sätzen begegnet. [u]Schemata[/u]: Konzeptuelles Wissen wird gespeichert, indem es in vorhandenes Wissen eingegliedet wird. Bartlett (1932) untersuchte das Verstehen und Behalten von Texten, und fand dass Teile des Textes die nicht mit dem Schema übereinstimmen weggelassen werden, oder Schema-konsistente Teile die aber nicht im Text vorkamen bei der Wiedergabe hinzugefügt werden. Rekonstruktion: Wiedergabe ist Rekonstruktion. Arten rekonstruktiver Prozesse nach Bartlett:[list][*][b]Nivellierung[/b]: Vereinfachen (e.g. Auslassung von Schema-inkonsistenten Teilen).[/*][*][b]Akzentuierung[/b]: Hervorheben und Überbetonen (e.g. von Ankerpunkten).[/*][*][b]Assimilation[/b]: Änderung von Details um eine bessere Übereinstimmung mit dem eigenem Wissen zu erreichen (e.g. vertrautere Namen, andere Reihenfolge, fremde durch bekannte Ereignisse ersetzt).[/*][/list] Frames: Die mentale, "schablonenhafte" Repräsentation eines Konzepts oder einer Situation. Die Repräsentation eines konkreten Objekts wird als [b]Instanz[/b] des Frames aufgefasst. Eingeführt von Minsky (1974) als formale Art von Schemata (Datenstruktur) für die Künstliche Intelligenz. Eigenschaften der Objekte werden als [b]Slots[/b] in einer schematischen Struktur dargestellt. Für jeden Slot existiert ein [b]Wertebereich[/b] der die möglichen Ausprägungen spezifiziert, und ein [b]Default[/b], den bei der Vererbung/Instantiierung angenommen wird -- [i]wenn[/i] der entsprechende Slot der Unterkategorie/Instanz [b]frei[/b] ist. Abweichungen von Defauls wirden explizit repräsentiert, und füllen damit den Slot. Frames (Schemata) sind [b]hierarchisch[/b] organisiert, i.e. der Slot eines Schemas kann ein anderes Schema als Wert nehmen. [u]Scripts[/u]: Schank & Abelson, 1977. Spezielle Form von Schema, das [b]prototypische Szene, Ereignisfolgen[/b] und [b]Handlungssequenzen[/b] repräsentiert, und besteht aus [b]Rollen[/b] (Typische Handlungsträger, Akteure), [b]Aktionen[/b] (Typische Handlungen) und [b]Szenen[/b] (Zusamenfassung von Aktionen zu größere Handlungsabläufe). Die Scripts bilden so [b]Defaults[/b] die [b]erwartet[/b] werden können. Beim Verstehen sorgen sie dafür, dass nicht alles Explizit beschrieben werden muss; beim Handeln fungieren sie als Richtlinien. Untersuchungen von Bower, Black & Turner (1979) zeigten hohe interpersonelle Übereinstimmung bei den Haupthandlungsklassen typischer Episoden, scripttypische Intrusionen bei Free Recall von Texten, Veränderungen der Reihenfolge und Angabe von script-konzistente Handlungen die nicht im Text vorkamen. [u]Produktionen[/u] (Handlungswissen): Produktionen sind die Regeln in regelbasierten Repräsentationssystemen. Sie repräsentieren Wissen in der Form von konditionalen Regeln ([b]Bedingungsteil[/b] (WENN), [b]Aktionsteil[/b] (DANN)). Zusammen mit Informationen die dem System zur Verfügung gestellt werden, bilden diese Regeln die Prämissen aus denen Schlussfolgerungen gezogen werden können. Die Ableitung von Schlüssen erfolgt über Prozesse, die die Schlussregeln (e.g. Modus Ponens) anwenden. Der [b]Prozess[/b] ist für jede Regel gleich: Ist der Bedingungsteil erfüllt, so "feuert" sie, d.h. der Aktionsteil wird ausgeführt. Dies kann bedeuten dass eine [b]Schlussfolgerung[/b] gezogen, oder eine [b]Handlung[/b] eingeleitet wird. Der Bedingungsteil wird erfüllt (a) wenn der Input von außen mit der Bedingung übereinstimmt ([b]matching[/b]), oder (b) wenn eine Regel feuert und ihre Aktion gleich der Bedingung einer anderen Regel ist ([b]inferentielle Kette[/b]). Diese Form der Nutzung regelbasierten Wissens setzt eine bestimmte [b]Struktur[/b] voraus. [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_produktionen.jpg[/img] E.g. Input "A" in Working Memory triggert Rule Selection "A -> B" aus Rule Memory. Rule Interpreter kombiniert A mit A -> B, schlussfolgert B, und updatet Working Memory mit B. Wenn B keine weitere Regel aktiviert, wird B als Output gegeben. [b]Analog[/b]: Symbolstruktur, die die [b]Sinnesmodalität bewahrt[/b] und damit auch das Typische eines Sinneseindrucks implizit enthält. [u]Vorstellungsbilder[/u]: Repräsentationen mit modalspezifischem Code, die Eigenschaften aufweisen die denen der Reize in der repräsentierten Welt entsprechen. E.g. [b]visuelle Vorstellingsbilder[/b] bewahren räumliche Relationen und Größenverhältnisse, [b]akustische[/b] bewahren Klangmuster und Zeitverläufe, [b]olfaktorische[/b] bewahren Geruchsqualitäten. Das generieren eines Vorstellungsbildes wird als [b]Imagery[/b] bezeichnet. Forschungsrichtungen: Mentale Rotation: Sehpard und Metzler (1971): Vpn hatten von Paaren identischer bzw. spiegelverkehrter Objekte in unterschiedlichen Ausrichtungen zu entscheiden, ob die Paare identisch waren oder nicht. Sie fanden eine linear steigende Zusammenhang zwischen Rotationswinkel 0-180 Grad und Reaktionszeit. Cooper und Sehpard (1973) benutzten rotierten normalen/gespiegelten Buchstaben, und fanden: [b]je weiter die Buchstabe von der Normalposition weg rotiert sind (0 -> 180, 360 -> 180 Grad), desto länger dauert die Entscheidung[/b]. Interpretation: Die Aufgabe wird auf Basis von Vorstellungsbildern gelöst, die analog zu realen Objekten eine bestime Größe, Form und Orientierung haben. Die Bilder werden [b]mental rotiert[/b]: je weiter sie gereht werden müssen fur eine Entscheidung, desto länger dauert es. Die simulativen Prozesse die auf dieser analogen Repräsentation arbeiten, unterliegen der [b]Kapazitätsbegrenzung[/b] der menschlichen Informationsverarbeitung: komplexe, mehrstufige Bewegungsmuster sind nur schwer mental zu simulieren. Scanning: Abscannen von mental vorgestellten Objekte, z.B. einer Karte. Kosslyn, Ball, Reiser (1978): Erlernen der Karte einer Insel mit verschiedenen Landmarks, Reproduktion der Karte zur Sicherstellung des Lernerfolgs, und dann einen schwarzen Punkt mental Vorstellen, die von Ort A zu Ort B bewegt. Ergebnis: Zwischen Entfernung auf der Karte und Zeit des Scanning besteht ein [b]linearer Zusammenhang[/b]. Interpretation: Reale Karte und mentale Karte teilen wesentliche Eigenschaften, e.g. relative Entfernung. Mentales Scannen verhält sich [b]analog zu realen Blickbewegungen[/b]. Baddeley (1986) weist auf die Möglichkeit hin, dass die Ergebniss ein durch die Instruktion erzeugtes experimentelles Artefakt sein könnten. Re-Interpretation von Mehrdeutigkeiten: Chambers und Reisberg (1985) zeigten Versuchspersonen mehrdeutige Bilder, und fragten ihnen sie sich nach dem Verschwinden weiter vorzustellen. Keine Person konnte eine alternative Interpretation auf Basis des Vorstellungsbildes anbieten; erst beim Nachzeichnen war dies möglich. Interpretation: Zusätzlich zum Vorstellingsbild wird der Sinn des Bildes (propositional) festgelegt. Details für eine andere Interpretation werden nicht abgespeichert. Theorien: Paivios Dual-Coding Theorie: [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_dual-coding.png[/img] Es gibt zwei unabhängige, aber verbundene symbolische Repräsentationssysteme: [b]verbal[/b] und [b]non-verbal[/b] (bildhaft) mit ihren jeweiligen Basiseinheiten der Repräsentation: [b]Logogene[/b] und [b]Imagene[/b]. Zwischen Logogenen und Imagenen bestehen Verbindungen, damit neben repräsentationale Prozesse (direkte Aktivierung eines Logogens/Imagens) und assoziative Prozesse (innerhalb eines Subsystems) auch referentielle Prozesse (Aktivierung von Logogenen durch Imagenen oder vice versa) bestehen. Empirische Evidenz: [list][*][b]Bildüberlegenheit[/b]: Bilder werden besser erinnert als Wörter. Erklärung: Wörter werden nur verbal memoriert; Bilder werden spontan benannt, und damit [b]redundant kodiert[/b].[/*] [*][b]Konkretheits-Effekt[/b]: Konkrete (d.h. anschaulich vorstellbare) Wörter werden besser memoriert als abstrakte Wörter.[/*] [*][b]Duale Instruktion[/b]: Die Instruktion Worte zu verbalisieren und vorzustellen, verbessert Erinnerungen gegenüber alleiniger Verbalisierung.[/*][/list] Kritik: Die Theorie ist [b]unterspezifiziert[/b], insbesondere die automare Konzepte Logogen und Imagen. [list][*]Welche Verbindungen bestehen zwischen Logogenen, und wie werden z.B. Kategorienzugehörigkeit oder Objektmerkmale verbal kodiert?[/*] [*]Ist der Code streng genommen vebal, oder abstraker im Sinne eines propositionalen Formats?[/*] [*]Welche funktionale Beziehung besteht zwischen Logogenen und Imagenen, und warum gibt es beide Codes?[/*][/list] Kosslyns Computational Model of Imagery: [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_computaitonal-imagery.jpg[/img] Spezifiziert Repräsentations- und Prozessannahmen zur Erzeugung [b]visueller Bilder[/b]. Visuelle Bilder werden repräsentiert in einem [b]Spatial Medium[/b], das folgende Eigenschaften hat. [list][*][b]beschränkte[/b] Ausdehnung und Kapazität[/*] [*]ein Areal mit [b]höher Auflösung im Zentrum[/b] des Raumes[/*] [*]das Medium besteht aus einzelnen [b]Bildpunkten[/b] und hat damit eine spezifische [b]Granularität[/b][/*] [*]sobald ein Bild im Medium entstanden ist, beginnt es zu [b]verblassen[/b][/*][/list] Das Bildmedium kann als auf die Generierung und Verarbeitung von Bildern spezialierter Arbeitsspeicher aufgefasst werden, und steht in direkter Beziehung zum Lanagzeitgedächtnis, wo zwei verschiedene Codes exisiteren zur Repräsentation von Wissen über Objekte. [list][*][b]Image Files[/b] haben ein analoges Format und enthalten "Konstruktionsanweisungen" die die "Koordinaten" einzelner Bildpunkte festlegen.[/*] [*][b]Propositional Files[/b] repräsentieren Informationen über Eigenschaften, Bestandteile und Klassenbeziehungen von Objekten im propositionalen Format.[/*][/list] Image Files und Propositional Files sind miteinander [b]verbunden[/b], so dass abstraktes Wissen mit den konkreten Vorstellungsbildern verlinkt ist. Eine bildhafte Vorstellung wird erzeugt mittels des [b]IMAGE-Prozesses[/b], das aus drei Unterprozessen besteht. [list][*][b]PICTURE[/b] prüft ob ein [b]skeletal image file[/b] existiert und konstruiert das Grundbild anhand der Koordinaten im Bildmedium.[/*] [*][b]FIND[/b] spezifiziert aufgrund der propositional repräsentierten Relationen, an welchen Stellen des Grundbildes weitere Detailbilder anzufügen sind.[/*] [*][b]PUT[/b] generiert die Koordinaten für das Anfügen und weist PICTURE entsprechend an die Detailbilder an den richtigen Stellen zu erzeugen.[/*][/list] Für weiter gehende Aufgaben werden zusätzliche Prozesse wie [b]ZOOM[/b], [b]SCAN[/b] oder [b]ROTATE[/b] eingesetzt. Empirische Evidenz: Da das Bildmedium über eine gewisse Auflösung und Granularität verfügt, soll das Vorstellungsbild eines Objektes weniger Details beinhalten wenn dieses Objekt in Relation zu einem größeren Objekt vorgestellt wird. Reaktionszeitmessungen zeigen tatsächlich dass Antworten die Details eines Bildes betreffen in diesem Fall mehr Zeit kosten. Erklärung: der Prozess ZOOM muss ausgeführt werden. Die Imagery Debatte: Es lassen sich drei grundlegende Positionen unterscheiden. Ein Code - Propositional: Es existieren nur propositionale Repräsentationsformen. Das System ist in der Lage Vorstellungsbilder aus dem propositionalem Format zu generieren (e.g. Pylyshyn). Folgende Gegenargumente zum Vorstellungsbild werden genannt. [list][*]Es ist nicht wahr, dass Vorstellungsbilder in derselben Weise reproduziert werden in der man ein Bild wahrnimmt: Vorstellungsbilder benötigen keine fundamentalen Wahrnehmungsverarbeitungen wie e.g. Konturverschärfung. Vorstellungsbilder sind vielmehr vororganisiert, und wir müssen diese nicht mehr interpretieren. Es ist auch nicht so, dass wir zufällige Bildteile vergessen können. Vorstellungsbilder sind in sinnvolle Teile gegliedert.[/*] [*][i]Homunculus Fallacy[/i]: Welches System interpretiert die Vorstellungsbilder, und wie?[/*] [*]Die Speicherung von kompletten, analogen Bilder braucht mehr Speicherkapazität als vorhanden ist.[/*] [*]Bilder ohne Interpretation können im Speicher nicht abgerufen werden: die semantische Interpretation ist mitgespeichert. Es ist viel ökonomischer, nur die Interpretation zu speichern.[/*] [*]Verbale und perzeptuelle Codes weisen solch starke strukturelle Unterschiede auf, dass keine direkte Übersetzung möglich wäre. Ein dritter, abstrakter zwischensprachlicher Code ist sowieso notwendig. Dieser umfasst beides, und wird nach Bedarf in verbale/visuelle Struktur übersetzt.[/*][/list] Zwei Codes - Bildhafte und Propositionale: Bildhafte und proposionale Darstellungsformen existieren parallel und werden je nach Aufgabentyp bevorzugt zur Verarbeitung verwendet (e.g. Kosslyn). Erwiderung zu obenstehenden Gegenargumenten: [list][*]Die Bildmetapher als "Rohdaten im Kopf" ist inkorrekt. Nicht das komplette analoge Bild, sondern die Ergebnisse der höheren perzeptiven Aktivität kann analog gespeichert werden.[/*] [*]Interne Repräsentationen können in einer Art und Weise verarbeitet werden, wie tatsächliche Sinneswahrnehmungen, und lösen daher ähnliche Erfahrungen aus.[/*] [*]Grenzen der Leistungsfähigkeit und Kapazität des Gehirns sind unbekannt, und es existiert kein Maß über die Informationsmenge pro Vorstellungsbild.[/*] [*]Vorstellungsbilder können mit sprachlichen oder anderen Kodes verknüpft sein.[/*] [*]Für die Übersetzung zwischen Darstellungsformen braucht man Transformationsregeln, keine dritte Repräsentationsform (die selbst auch solche Regeln benötigte, die aber nirgends beschrieben sind).[/*][/list] Zwei Codes - Verbale und Nonverbale: Es existiert ein verbaler und ein non-verbaler Code, ohne eine dritte, propositionale Darstellungsform (e.g. Paivio). [b]Mischung[/b]: [u]Mentale Modelle[/u]: Subsymbolisch: [u]Neuronale Netze[/u] (Fakten- und Handlungswissen): Aussagenlogik: Fungiert als [b]Norm[/b] für korrektes, rationales [b]deduktives Denken[/b]. Unter einer Logik versteht man ein [b]System von Regeln[/b] zur formalen Bildung von Aussagen (Formeln) zusammen mit Regeln zur Ableitung neuer Aussagen. Ziel ist, die formalisierte Darstellung von [b]Wissensrepräsentationen[/b] zu ermöglichen und Vorgehensweisen zu beschreiben, die die korrekte Ableitung von [b]Schlussfolgerungen[/b] (Inferenzen) aus diesem Wissen erlauben. [b]Wahrheit[/b] ist ein [b]metalogisches[/b] Problem; logische Schlussfolgerungen sind [b]wahrheitserhaltent[/b], aber nicht hinreiched um die Wahrheit einer Aussage sicherzustellen. Ein Schluss ist Wahr wenn die Prämissen wahr sind, und korrekte Schlussregeln angewendet sind. [u]Syntax[/u]: Aussagen sind die kleinste bedeutungstragende Einheiten der Aussagenlogik. Aussagen werden meist durch [b]Aussagensymbole[/b] (e.g. Großbuchstaben) repräsentiert, und ihre Wahrheit durch die [b]Wahrheitswerte[/b] "wahr" sowie "unwahr" festgelegt. [b]Elementare Aussagen[/b] können zu [b]komplexeren Aussagen[/b] kombiniert werden mithilfe von [b]Junktoren[/b]. Aussagen, die aus Symbole und Junktoren bestehen heißen [b]Formeln[/b]. Syntaktische Regeln legen fest welche Struktur die Formeln haben dürfen. [list][*]Aussagensymbole und Wahrheitswerte sind (atomare) Formeln.[/*] [*] Sind A und B Formeln, so sind auch folgende Ausdrücke Formeln. A[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_NOT.png[/img] Negation - "nicht A" A[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_AND.png[/img]B Konjunktion - "A und B" A[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_OR.png[/img]B Disjunktion - "A oder B" A[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_XOR.png[/img]B Exklusive Disjunktion - "entweder A oder B" A[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_IMP.png[/img]B Implikation - "wenn A, dann B" A[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_EQV.png[/img]B Äquivalenz - "A genau dann wenn B"[/*] [*]Das sind alle aussagenlogische Formeln.[/*][/list] Bindungsstarke: [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_NOT.png[/img] > {[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_AND.png[/img], [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_OR.png[/img], [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_XOR.png[/img]} > {[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_IMP.png[/img], [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_EQV.png[/img]} [u]Wahrheitswerte[/u]: [b]Tertium non datur[/b] ("Gesetz vom ausgeschlossenen Dritten"): eine Aussage ist entweder wahr oder falsch, aber nicht beides. Die Wahrheits aussagenlogischer Formeln wird durch eine [b]Interpretationsfunktion[/b] festgelegt, e.g. I(A) = t. Diese Zuordnung bezeichnet man als [b]Belegung[/b] des Aussagensymbols. Die Wahrheitswert einer Formel ergibt sich aus den Wahrheitswerten der einzelnen Aussagen. [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_NOT-tafel.png[/img] [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_AND-tafel.png[/img] [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_OR-tafel.png[/img] [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_XOR-tafel.png[/img] [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_IMP-tafel.png[/img] [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_EQV-tafel.png[/img] [u]Semantische Eigenschaften[/u]: [list][*][b]Gültigkeit[/b]: Eine Formel C heißt für eine Bestimmte Belegung ihrer Aussagensymbole mit Wahrheitswerten [b]gültig[/b], wenn sie für diese Belegung [b]wahr[/b] ist, [b]ungültig[/b] wenn [b]falsch[/b] (e.g. 1[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_OR.png[/img]0 (gültig) vs. 0[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_OR.png[/img]0 (ungültig)).[/*] [*][b]Allgemeingültigkeit[/b] (Tautologie): Wenn eine Formel für [b]alle[/b] Belegungen [b]gültig[/b] ist (e.g. A[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_OR.png[/img][img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_NOT.png[/img]A). [/*] [*][b]Widersprüchlichkeit[/b]: Wenn eine Formel für [b]alle[/b] Belegungen [b]ungültig[/b] ist (e.g. A[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_AND.png[/img][img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_NOT.png[/img]A).[/*] [*][b]Erfüllbarkeit[/b]: Wenn eine Formel für [b]mindestens eine[/b] Belegung [b]gültig[/b] ist (e.g. [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_NOT.png[/img]A). [/*] [*][b]Äquivalenz[/b]: Zwei Formel sind äquivalent wenn ihre Wahrheitswerte für alle Belegungen identisch sind (e.g. (A[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_IMP.png[/img]B) [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_EQV.png[/img]([img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_NOT.png[/img]A[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_OR.png[/img]B).[/*][/list] [u]Schlussregeln[/u]: Wenn mehrere Prämissen vorliegen (als wahr angenommen werden), dann bestimmen Schlussregeln welche [b]neuen Aussagen[/b] ([b]Schlussfolgerungen[/b]) abgeleitet werden können. [list][*][b]Valide[/b] Schlussregeln liefern eine [b]wahre[/b] Conclusion wenn die Prämissen wahr sind. [list][*][b]Modus Ponens[/b]: A[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_IMP.png[/img]B, A [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_ERG.png[/img] B.[/*] [*][b]Modus Tollens[/b]: A[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_IMP.png[/img]B, [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_NOT.png[/img]B [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_ERG.png[/img] [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_NOT.png[/img]A[/*][/list][/*] [*][b]Nicht-valide[/b] Schlussregeln sind nur [b]eingeschränkt gültig[/b]. [list][*][b]Affirmation der Konsequenz[/b]: A[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_IMP.png[/img]B, B [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_ERG.png[/img] A.[/*] [*][b]Negation der Antezedenz[/b]: A[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_IMP.png[/img]B, [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_NOT.png[/img]A [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_ERG.png[/img] [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_NOT.png[/img]B.[/*][/list][/*][/list] [u]Menschliches Schließen[/u]: Menschliches Schließen unterscheidet sich deutlich vom logischen Schließen: nicht immer werden alle logisch möglichen Schlüsse gezogen oder die entsprechenden Fehlschlüsse vermieden. Ein wichtiger Faktor besteht in der [b]Formulierung[/b] der Prämissen und im [b]Kontext[/b] in dem die Prämissen dargestellt werden. Zum Beispiel: das geben einer zweiten Antezedenz die zu derselben Konsequenz führt, verringert die Fehlschluss Affirmation der Konsequenz. Zusätzliche Information kann aber auch die Unterdrückung valider Inferenzen fördern. E.g. Stevenson und Over (1995). (a) Standard Wenn Karl angeln geht, dann gibt es Fisch zum Abendessen. Karl geht angeln. ... Also? (b) Zusätzlicher Kontext: Wenn karl einen Fisch fängt, dann gibt es Fisch zum abendessen. (c) Qualifikation des zusätzlichen Kontextes: Karl hat (immer / gewöhnlich / selten / nie) Glück beim Angeln. Es führt zu [b]Reduktion[/b] der Anwendungshäufigkeit des Modus Ponens in (b) verglichen mit (a). [b]Aufhebung dieses Unterdrückungseffekts[/b] durch "immer" in (c). [b]Kontinuierliche Abnahme[/b] der Anwendungshäufigkeit des Modus Ponens bei (c) hin zu "nie". Interpretation: (b) wird interpretiert und repräsentiert als "Wenn Karl angelt geht [i]und[/i] einen Fisch fängt, dann gibt es fisch zum Abendessen." Die Zusatzinformation von (c) gibt dann die Wahrscheinlicht ob das zeite Konjunkt wahr ist. Menschen beziehen zusätzliche Informationen in ihre Schlussfolgerungen ein und bilden eine mentale [b]Repräsentaiton der Gesamtinformation[/b]. Inferenzen auf Basis dieser Repräsentation weichen ab von aussagenlogischen Schlüssen; sind aber trotzdem nicht "chaotisch". Zur Beschreibung derartiger Interpretationsprozesse wurden eine Reihe theoretischer Ansätze vorgeschlagen. Mentale Logik: In Theorie zur Mentalen Logik wird angenommen dass Prämissen [b]interpretiert und abweichend von der Logik repräsentiert[/b] werden. Die [b]Inferenzprozesse[/b] selbst sind durchaus rational und basieren auf abstrakten, logik-ähnlichen Schlussregeln. Kooperationsprinzip: Wie die Interpretation geschieht wird nicht genau spezifiziert, aber das Kooperationsprinzip (Grice, 1975) könnte hierbei eine Rolle spielen. Hierbei nehmen Sprecher und Adressat voneinander an, dass sie miteinander kooperieren um ein [b]gemeinsames Kommunikationsziel[/b] zu erreichen. Grice nimmt vier [b]Maxime[/b] an, an denen sich kooperative Specher im Regelfall orientieren. [list][*][b]Maxime der Quantität[/b]: Gestalte deinen Beitrag für den Zweck des Gesprächs so informativ wie möglich, aber auch nicht informativer als nötig.[/*] [*][b]Maxime der Qualität[/b]: Sach nichts was du für falsch hältst, oder wofür dir angemessene Gründe fehlen.[/*] [*][b]Maxime der Relevanz[/b]: Bringe nur solche Gesprächsbeiträge ein, die für Zweck und Richtung des Gesprächs wichtig sind.[/*] [*][b]Maxime der Art und Weise[/b]: Sei klar, vermeide unverständliche/mehrdeutige Ausdrücke, etc.[/*][/list] Mentale Modelle: (Johnson-Laird, 1983, 1995, 1999.) Bei der Verarbeitung von Informationen wird ein mentales Modell konstruiert, das die wesentliche Bestandteile der gegebenen Sachverhalte reprÄsentiert und als Grundlage des Denkens dient. Der Ansatz ist so allgemein gehalten, dass es ein Basis liefert für e.g. Sprachverstehen, räumliche Inferenzen oder deduktive Schlüsse. Grundprozesse der Deduktion: Schlussfolgerndes Denken umfasst drei Grundpozesse. [list][*]1. [b]Verstehen (Comprehension)[/b]: Für jede Prämisse wird ein [b]spezifisches mentales Modell konstruiert[/b], indem die gegebene Information mit bereits vorhandenem Wissen integriert wird. [/*] [*]2. [b]Schlussfolgern (Conclusion)[/b]: Die verschiedenen Modelle der Prämissen werden zu einer konsistenten, kohärenten Repräsentation [b]integriert[/b] und in eine [b]sparsame Form[/b] überführt, i.e. nur die Information wird übernommen, die zur Ableitung der Schlussfolgerung nötig ist. Das Modell enthält bereits neue Information, die nicht Teil der Prämissen war. [/*] [*]3. [b]Validieren (Validation)[/b]: Es wird nach [b]konkurrierenden Modellen gesucht[/b] die alternative Inferenzen liefern würden. Werden keine alternativen Schlüsse gefunden, so wird die erste Schlussfolgerung als valide angesehen. Ansonsten wird versucht ein Modell aufzustellen wo die beide Schlüsse wahr sind. Führt dies nicht zum Erfolg, wird erkannt dass sich keine valide Inferenz ziehen lässt. Konditionales Denken: Die vollständige mentale Repräsentation von A[img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_IMP.png[/img]B ist analog zu den Zeilen der Wahrheitstafel, in denen die Aussage wahrt ist, und besteht also aus drei Modelle. Für die Sparsamkeit wird aber nur ein Modell anfänglich explizit gegeben, und gibt es ein zweites Modell, das lediglich anzeigt dass alternative Modelle vorhanden sind und bei Bedarf erzeugt (fleshed out) werden können. [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_mm-kausal.jpg[/img] Folgt eine zweite Prämisse, so wird dafür ein weiteres Modell konstruiert, und mit dem Modell der Implikation integriert/verglichen. Schlüsse die auf einem einzelnen Modell beruhen sind [b]einfacher[/b] als Schlüsse für die mehrere mentale Modelle aufgestellt und integriert werden müssen. Schlüsse für die die sparsamen Modelle erweitert werden müssen, sind [b]schwieriger[/b]. Das Entdecken von Widersprüchen bei der Validierung ist [b]zeitaufwendig[/b]. [b]Fehler[/b] treten auf bei unzulänglicher Validierung, wenn nicht alle impliziten Informationen die notwendig sind explizit gemacht werden, oder wenn das erste Modell falsch interpretiert wird (e.g. Implikation als Bikonditional, siehe Oben). ACT-R: Adaptive Control of Thought - Rational [u]Kognitive Architektur[/u]: Eine Plattform für computationale, cognitive Modellierung. Definiert allgemeine Strukuren und Prozesse/Mechanismen, und beschreibt u.a. wie Wissen erworben, gespeichert abgerufen und benutzt wird. Eine kognitive Architektur sollte nur [b]kognitions- und neuropsychologisch plausible[/b] Modelle zulassen. [u]Struktur und Prozesse[/u]: ACT-R unterscheidet auf symbolischer Ebene [b]deklaratives[/b] Wissen ([b]Chunks[/b]) und [b]prozedurales[/b] Wissen ([b]Produktionen[/b]), mit auf subsymbolischer Ebene der entsprechenden [b]Aktivation[/b] für Chunks und [b]Utility[/b] für Produktionen. Chunks sind aufgebaut wie Frames mit isa- und hasprop-Slots. Produktionen sind wenn-dann Regeln, aufgeteilt nach Bedingungsteil und Ausführungsteil.. [img]http://files.noctifer.net/hot/HOT_Kognitionspsychologie_ACT-R.jpg[/img] ACT-R besteht aus eine Anzahl von [b]Modulen[/b] die mit der Aussenwelt interagieren, wobei das [b]Production System[/b] (repräsentiert prozedurales Wissen) im Zentrum steht und die Modulen miteinander verknüpft. Die Kommunikation der Modulen mit dem Production System ist eingeschränkt durch ihre [b]Buffers[/b], die nur einen Teil Information gleichzeitig enthälten können. Das Buffersystem könnte als [b]Arbeitsspeicher[/b] gesehen werden, nebem den [b]deklarativen Speicher[/b] (im Form eines propositionalen Netzes) und dem [b]Produktionsspeicher[/b]. Prozesse im deklarativen Speicher werden als [b]Aktivationsausbreitung[/b] charakterisiert. Die [b]Aktivation[/b] eines Chunks wird bestimmt von einer [b]base-level Aktivation[/b] Bi (Häufigkeit und Zeitpunkt der vergangenen Aktivierung), [b]Assoziationsstärke[/b] Sij mit anderen Chunks, und die [b]Aufmerksamkeitsgewichtung[/b] für Elemente die im aktuellen Ziel vorkommen. Ai = Bi + sum(WjSij). Die Aktivation bestimmt ob, und wie schnell ein Chunk abgerufen wird. Der [b]Utility[/b] einer Produktion ist berechnet auf Basis der erwarteten [b]Kosten (in Zeiteinheiten)[/b] und der [b]Wahrscheinlichkeit das Ziel zu erreichen[/b]. Unterprozesse zur Anwendung einer Produktion sind [b]match[/b] (suche alle Produktion deren Bedingungsteil durch die Daten im Arbeitsspeicher erfüllt wird), [b]select[/b] (wähle eine dieser Regeln aus nach einer vorgegebenen Konfliktlösungsstrategie), und [b]apply[/b] (wende die Regel an). Der Aktionsteil kann eine [b]Datentransformation[/b] oder eine [b]Zielgenerierung[/b] sein; entweder neue Daten oder ein neues Ziel gelangt im Buffer. [u]Modellierungsparadigmen[/u]: Instance Learning: Erreichte Ziele werden in deklarativen Speicher gespeichert, und Aktivation und Utility werden aktualisiert. Mit einer zusätzlichen Komponente zur Bestimmung von Ai eines Chunkes, die die ähnlichkeit zur gefragten Wert entspricht (0 zu -1), kann ACT-R auch mit nur teilweise passende Chunks umgehen. Competing Strategies: Erfolgswahrscheinlichkeit und geschätzte Kosten (i.e. Utility) einer Produktion variieren Erfahrungsabhängig, so dass ACT-R "lernt" welche Produktion am effektivsten ist. Individual Differences: Insbesondere durch Variation von Wj in der Aktivierungsformel können individuelle Unterschiede modelliert werden. Perceptual and Motor Processes: Um menschliches Verhalten zu modellieren benötigt ACT-R Kommunikation mit der externen Welt. Dazu gibt es ein visuelles und motorisches Modul, mit jeweiligen zeitlichen Verzögerungen für die verschiedene Funktionen. Production Compilations: Erlernen neuer Regeln und allgemeinen kognitiven Strategien durch das Kombinieren zweier bereits existierender Regeln (A -> B, B -> C wird A -> C), oder durch Analogienbildung (like -> liked wird [verb] -> [verb]ed).