Allgemeine Psychologie (Subject) / Objekt-& Gesichtswahrnehmung (Lesson)

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Bruce & Young, Strukturelle Enkodierung, face recognition node, Biederman

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  • Welche Stufen beinhaltet die Gesichtswahrnehmung laut Bruce & Young? Strukturelle Enkodierung: Dabei werden Repräsentationen oder Beschreibungen von Gesichtern gebildet. Ausdrucksanalyse (unbekannte Gesichtern): Bei der Ausdrucksanalyse wird der Gefühlszustand einer Person durch den Gesichtsausdruck abgeleitet. Gesichtssprache: Die Sprachwahrnehmung wird durch die Beobachtung der Lippenbewegungen des Sprecher vereinfacht Gerichtete visuelle Verarbeitung: Hier kommt es zur selektiven Verarbeitung spezifischer Informationen des Gesichts. Gesichtserkennungsknoten (bei bekannten Gesichtern): Beinhaltet strukturelle Informationen über bekannte Gesichter Personal identity nodes: liefern Informationen über Einzelpersonen (Interessen, Beruf, etc). Namensbildung (Generation of names): Der Name von Personen wird separat gespeichert. Kognitives System: beinhaltet zusätzliche Informationen (z.B. viele Schauspielerinnen haben hübsche Gesichter) und beeinflusst welchen weiteren Komponenten Aufmerksamkeit zu Teil wird.
  • Welche Unterschiede gibt es zwischen der Verarbeitung bekannter und unbekannter Gesichter? Bekannte Gesichter: Verarbeitung hängt ab von struktureller Dekodierung, Face recognition nodes, Personal identity nodes und Namensgenerierung. Die Information der facial recognition nodes sollte als erstes zugänglich sein, gefolgt von Informationen über die Person aus dem personal identity node und dann gefolgt vom Abruf des Namens der Person, aus der Namensgebungskomponente. Entscheidungen über Bekanntheit sollten schneller möglich sein als der Abruf von persönlichen Informationen. Unbekannte Gesichter: Erkennung hängt ab von struktureller Dekodierung, Ausdrucksanalyse, Analyse der Gesichtssprache, gelenkte visuelle Verarbeitung.
  • Welche alternative Erklärungen gibt es zur Gesichtswahrnehmung? Expertenhypothese - 3 Annahmen: Holistisches oder konfigurales Verarbeiten ist nicht nur auf Gesichter beschränkt, sondern charakterisiert jegliche Kategorie in der man Expertise hat (Studie: Greebles). Fusiformes Gesichtsareal sollte hoch aktiviert sein bei allen Expertise-Kategorien auch bei Objekten. Prosopagnosiker sollten Probleme bei der Verarbeitung von Objekten haben in denen sie Expertise haben. Da das FGA für Objekte und Gesichter zuständig sein sollte für die man Expertise hat Keine der Annahmen konnte unterstützende Befunde liefern. Laut der Theorie sollten Objekte auf die gleich Art und Weise erkannt werden wie Gesichter (konfigurales Verarbeiten etc.). Objekte für die man Expertise erlangt hat zeigen gleiche Effekte wie bei der normalen Objekterkennung.
  • Was ist das Besondere an der Gesichtswahrnehmung? Gesichter zu erkennen ist überlebenswichtige Funktion (Freund & Feind unterscheiden können). Gesichter werden holistisch bzw. konfigural verarbeitet = das heißt, dass man Gesichter ganzheitlich, also alle Merkmale eines Gesichts verarbeitet und wie die Elemente in Relation zu einander stehen Die holistische Verarbeitung basiert auf der Tatsache, dass die Merkmale eines Gesichts gemeinsam als eine Gestalt wahrgenommen werden Obwohl Gesichter eine sehr homogene Gruppe bilden. D. h. die gleichen Basiskonfigurationen bzw. den gleichen first-order relations besitzen, ist das Gehirn sehr viel besser darin, Gesichter voneinander zu unterscheiden als Objekte vieler vergleichbar homogener Klassen.. Die Gesichtserkennung hängt von zwei relations ab. Den first order relations und den second order relations. First order relations sind die Eigenschaften der Augen, des Mundes usw. und die second order relations beziehen sich auf die Distanz und die Konfiguration der Gesichtsmerkmale Für die bloße  Wahrnehmung eines Reizes als Gesicht genügt die Verarbeitung der first-order relations, wohingegen für die Identifikation einer Person die Verarbeitung der second-order relations notwendig ist. Second order relations sind deshalb nötig weil die first order relations nicht sehr verlässlich sind um zwischen Gesichtern zu unterscheiden, weil sich viele Menschen in ihren FOR ähneln
  • Wie kann man überprüfen, dass Gesichter holistisch bzw. konfigural verarbeitet werden? 1. Inversionseffekt: Gesichter werden, wenn sie auf den Kopf gestellt präsentiert werden viel schwieriger erkannt.Studie: VPN sollten entscheiden, ob ein Gesicht bereits in einem vorherigen Durchgang präsentiert wurde (im Zentrum oder an diversen Stellen der Peripherie). Erfolgreiche Identifikation lag höher bei aufrecht präsentierten Gesichtern. 2. Part-Whole-Effekt: Dazu zeigt man der Versuchsperson ein Gesicht, in dem sie einen Teil wiedererkennen soll. Das entsprechende Gesichtsteil wird leichter wiedererkannt wenn es nicht isoliert präsentiert wird, sondern im Kontext des entsprechenden Gesichts. Bei der Objekterkennung spielte der Kontext keine Rolle. Um eine bestimmte Türe einem bestimmten Haus zuzuordnen funktionierte unabhängig vom Kontext. 3. Composite-Effekt: Vpn werden zwei unterschiedliche Gesichtshälften gezeigt(obere Hälfte und untere Hälfte). Diese Hälften sind entweder verbunden oder nicht. Das Erkennen einer Hälfte des Gesichtes ist schwerer, wenn Gesichter zuvor verbunden und nicht getrennt waren.  
  • Auf welchen Annahmen beruht das Modell von Bruce & Young? 1. Unterschiede zw. Verarbeitung bekannter und unbekannter Gesichterbekannte: Verarbeitung hängt ab von struktureller Decodierung, Gesichtserkennungsknoten, Personenidentitätsknoten und Namensgenerierungunbekannte: Erkennung hängt ab von struktureller Decodierung, Ausdrucksanalyse, Analyse der Gesichtssprache, gelenkte visuelle Verarbeitung2. separate Verarbeitungswege für Verarbeitung der Gesichtsidentität (Wer ist die Person) und des Gesichtsausdrucks (was fühlt die Person) Schlüsselkomponente für Gesichtsausdruck ist die Komponente „Analyse des Gesichtsausdrucks“ (2) 3. bei bekannten Gesichtern sollte Information der Gesichtserkennungsknoten (5) als erstes zugänglich sein, gefolgt von Informationen über die Person aus dem Personenidentitätsknoten (6) und dann gefolgt vom Namen der Person aus der Namensgebungskomponente Entscheidungen über Bekanntheit sollten schneller möglich sein als Entscheidungen die auf Personen relevanten Informationen basieren, die aber schneller als Entscheidungen über die Personennamen
  • Welche Kritik kann man an der Theorie von Bruce & Young üben? Sehr vereinfacht. Es lässt die erste Stufe der Verarbeitung aus während der Personen erkennen, ob das, was sie sehen ein Gesicht ist (face-detection). Annahme, dass das Verarbeiten von der Gesichtsidentität und dem Gesichtsausdruck separat geschieht ist unwahrscheinlich => Prosopagnosiepatienten haben sowohl Probleme beim Gesichtsidentitätsknoten, als auch bei der Analyse des Gesichtsausdrucks Das Bruce und Young Model sieht vor, dass der Name nur über den Persönlichkeitsidentitätsknoten zugänglich ist. Wir sollten demnach also keinen Namen erinnern wenn wir sonst nichts über die Person wissen. (Modell ist seriell).  Brauch ich z. B. die Stufe der Ausdrucksanalyse überhaupt zum Erkennen? Prosopagnosie Patienten konnten Namen nennen ohne sich an persönliche Informationen erinnern zu können.  Patienten mit beeinträchtigter Verarbeitung d. Gesichtsausdruck haben manchmal mit bestimmten emotionalen Kategorien größere Probleme als mit anderen (z. B. Angst). Annahme dass es mehrere Systeme für Gesichtsausdrücke gibt 
  • Was ist das FACS? = Facial Action Coding System Kodierungsverfahren zur Beschreibung von Gesichtsausdrücken Technik zur Mimik und Emotionserkennung Mit  dem Kodiersystem kann man echtes von gestelltem Lächeln unterscheiden. Inventar mit dem alle wahrnehmbaren differenzierbaren Zustände, die mittels Gesichtsmuskulatur erzeugt werden, erkannt werden können. ordnet nahezu jeder sichtbaren Bewegung der mimischen Gesichtsmuskulatur einer Bewegungseinheit (=action unit) zu. Mit dieser Klassifikation ist es möglich Gesichtsausdrücke schriftlich zu notieren. action unit = Einheit, die  einzelne oder mehrere Muskelbewegungen zusammenfassen, davon gibt es 44
  • Was ist eine action unit des Facial Action Coding System? Einheiten die eine einzelne oder mehrere Muskelbewegungen zusammenfassen Es gibt davon 44 Einheiten Sie werden im Untergesicht hinsichtlich der Richtung der Bewegung unterteilt Stärke der Bewegung wird durch 5-stufigen Rangwert ausgedrückt
  • Wodurch unterscheidet sich die Gesichtserkennung von der Objekterkennung? Gesichtserkennung ist eine holistische bzw. konfigurale Verarbeitung, dabei kommt es zu einer ganzheitlichen, integrierten Verarbeitung aller Merkmale eines Objektes. Eine holistische Verarbeitung wird deshalb benutzt, weil Informationen über spezifische Merkmale eines Gesichts unzuverlässig sein können d. h., dass verschiedene Individuen ähnliche Gesichtsmerkmale teilen (Augenfarbe) oder sich individuelle Merkmale verändern können (Hautfarbe, wenn man gebräunt oder krank ist).  Hinweise zur holistischen Verarbeitung liefern der Inversionseffekt, der Part-Whole-Effekt und der Composite-Effekt, denn diese werden nur bei Gesichtern gezeigt, aber nicht bei anderen Objekten. Objekterkennung erfolgt anhand der Analyse einzelner Komponenten.  
  • Was ist der Part-Whole-Effekt? Die Beobachtung, dass es leichter ist, sich ein Gesichtsteil (etwa Nase) zu merken, wenn es in einem Gesicht gezeigt wird, im Gegensazu wenn man den Gesichtsteil isoliert präsentiert --> bei Häusern konnte dieser Effekt nicht gezeigt werden. Studie:  Runde 1: Bilder von Häusern und Gesichtern präsentiert und einen Namen dazu gelernt. Runde 2: Es wurden ganze Häuser/Gesichter  oder nur Teile davon gezeigt. Teilnehmer mussten die einzelnen Teile dem betreffenden Namen zuordnen. Ergebnisse: Es war einfacher wenn die Teile im Kontext eines Gesichts gezeigt wurden, anstatt nur für sich. Im Gegensatz dazu waren die Ergebnisse bei Objekten ähnlich, egal,  ob nur die Teile nur isoliert oder im Kontext eines Hauses präsentiert wurden.
  • Was ist der Inversions-Effekt? = Gesichter sind schwerer zu erkennen, wenn sie auf dem Kopf stehen oder die Elemente vertauscht sind.  Erklärung: Durch das Invertieren wird es schwieriger die Konfiguration von Merkmalen wie die Beziehung zwischen Auge, Nase Mund zu verarbeiten Außerdem beeinträchtigt die Inversion die holistische Wahrnehmung. Im Speziellen geschieht dies, indem die Konfiguration und andere Informationen, die notwendig für holistische Wahrnehmung sind, durch Inversion verzerrt werden. Folglich wird eher eine Part- Based Wahrnehmung bei invertierten Gesichtern genutzt Studie:VPN sollten entscheiden, ob ein Gesicht zuvor präsentiert wurde (im Zentrum oder an diversen Stellen der Peripherie). Erfolgreiche Identifikation lag höher bei aufrecht präsentierten Gesichtern. Bei Nicht-Gesichtern ist der Effekt kleiner und schwindet aber mit zunehmender Übung.
  • Was ist der Composite Effekt? Wurde untersucht. um die Annahme, dass Gesichter holistisch verarbeitet werden zu untermauern Man kann die obere Hälfte leichter identifizieren, wenn sie nicht richtig auf die untere passt, als wenn beide Hälften nahtlos aneinandergefügt sind. „Das liegt daran, dass unser Gehirn sie automatisch zu einem neuen“ – und unbekannten – „Gesicht zusammensetzt“- ein Zeichen für holistische Verarbeitung. Experiment: Vpn werden zwei unterschiedliche Gesichtshälften gezeigt (obere Hälfte und untere Hälfte). Diese Hälften sind entweder verbunden oder nicht. Das Erkennen einer Hälfte des Gesichtes ist schwerer, wenn Gesichter zuvor verbunden und nicht getrennt waren.
  • Ist Gesichtswahrnehmung etwas Spezielles? Expertisehypothese: Sie stellt einen alternativen Ansatz zur Ansicht, dass holistische, konfigurale Verarbeitung nicht auf Gesichter beschränkt ist sondern auf alle Objekte übertragbar ist, in denen man Expertise besitzt. Man geht von der Annahme aus, dass Personen einfach mehr Erfahrung in der Verarbeitung von Gesichtern haben als mit Objekten und deshalb in diesem Bereich Expertise besitzen.  Daher sollten sich folgende Dinge beobachten lassen: - Personen weisen eine holistische Verarbeitung in allen Dingen auf in denen sie Expertise besitzt - FFA (Fusiform Face Area – Fusiformes Gesichtsareal) auch bei Objekten hoch aktiviert bei denen man Expertise besitzt - Prosopagnosie Patienten sollten auch Beeinträchtigung bei der Verarbeitung von Objekten aufweisen, in denen sie Expertise haben die Expertenhypothese wurde nicht bestätigt, deshalb kann angenommen werden, dass die Gesichtsverarbeitung etwas Spezielles ist, denn sie hat besondere Eigenschaften, die nicht von anderen Objekten geteilt werden
  • Erklären Sie mir die Objekterkennungstheorie von Biederman! Stellt eine Erweiterung der Theorie von Marr dar In Theorie wird angenommen, dass wenige elementare Teilkörper ausreichen, um viele Objektklassen des Alltags zu beschreiben. Teilkörper werden auch Geons genannt, davon soll es 36 geben (z. B. Zylinder, Bögen, Blöcke => die Anzahl wurde willkürlich bestimmt. Geons sind blickpunkt-unabhängige Komponenten eines Objekts Die Kombination der Geons ermöglicht das Erstellen einer scheinbar unendlich großen Anzahl unterschiedlicher Objekte Die Kombination der Geons erfolgt nach folgenden Kriterien:- Größenverhältnis- Art der Verbindung- Ort der Verbindung Ein Objekt wird mit Objektrepräsentationen im Gedächtnis verglichen. Je nach Grad der Passung zwischen gespeicherter Objektrepräsentation mit der geon-basierten Information des visuellen Objekts wird ein Objekt identifiziert Bottom-up Prozess wird angenommen Studien Expertisestudie => Greebles auswendiglernen unterschiedliche Blickwinkel. Erkennen der Greebles mit Übung wird besser, aber nicht blickpunktunabhängig Relevanz von Kanten: Degraded Linienzeichnungen, wenn gekrümmte Kante gefehlt hat, hatte man Schwierigkeit Objekt zu erkennen Vergleich von der Identifikationsfähigkeit von Linienzeichnungen und Farbfotos => Wenn im Kontext mit anderen Objekten präsentiert konnten die Linienzeichnungen schlechter erkannt werden als die Fotos => Relevanz der Kanten wurde von Biederman überschätzt Top-Down Prozesse wichtig bei Objekterkennung: Je nachdem ob ein Objekt in einem passenden oder unpassenden Kontext vorgegeben wurden, konnten diese schnelle oder langsam identifiziert werden => weist auf Relevanz von top-down Prozessen hin wie z. B. Erwartungen
  • Wie erfolgt die Objekterkennung bei Biederman? 1. Die erste Stufe der Objekterkennung ist die Ecken und Kantenextraktion, die durch Oberflächenunterschiede realisiert wird. Textur, Licht und Farbunterschiede ermöglichen eine Linienzeichnung von Objekten  2. Als nächstes kommt es zu einer Segmentierung der Objekte, um die geons ausfindig zu machen, dabei sind besonders konkave Teile der Kontur eines Objekts wichtig. 3. Danach werden die Objekte nach nicht-zufälligen (Regelmäßigkeiten des visuellen Bildes entsprechen Regelmäßigkeiten in der Realität), blickpunkt-unabhängigen Eigenschaften, die Geone ausmachen, analysiert. Dazu gehören: Krümmung Parallelität Kotermination: Objekte enden an gemeinsamen Punkt Symmetrie Kollinearität: Punkte liegen auf einer Linie, egal  4. Die Identifikation des Objektes erfolgt schließlich durch einen Vergleich seiner Komponenten mit im Gedächtnis gespeicherten Objektrepräsentationen.
  • Was ist das "non-accidental Prinzip"? - Darunter versteht man, dass Regelmäßigkeiten des visuellen Bildes Regelmäßigkeiten in der Realtität wiederspiegeln und nicht vom Blickpunkt abhängig sind. (Z. B. entspricht die Symmetrie des 2-D visuellen Bildes einer Symmetrie in der Realität) - Es kann zu Fehlern kommen zum Beispiel kann eine gerade Linie auch ein Fahrrad sein wenn man es aus einer bestimmten Perspektive betrachtet
  • Blickpunkt-unabhängige vs. blickpunkt-abhängige Theorien Blickpunkt-unabhängig (Biedermann):Objekterkennung ist dann gegeben, wenn es dem Betrachter gelingt, ein Objekt über verschiedene Ansichten hinweg als identisches Objekt wiederzuerkennen, dies geschieht über non-accidental Eigenschaften und Invarianten.  Blickpunkt-abhängig (Bülthoff & Tarr):Objekterkennung basiert nicht auf dem Wiedererkennen von verschiedenen Geons sondern auf gespeicherten Ansichten, die untereinander verglichen werden Laut Bülthoff und Tarr ist Objekterkennung eher blickpunkt-unabhängig wenn es sich um ein einfaches Diskrimieren zwischen unterschiedlichen Kategorien handelt. Bei Erkennung innerhalb einer Kategorie sei sie eher blickpunktabhängig. Je schwieriger die Unterscheidung zwischen Objekten ist desto eher ist die Erkennung blickpunktabhängig Vermutung, dass man Objekte sowohl blickpunktunabhängig als auch blickpunkt abhängige Information verwendet => Integration Es gibt unterschiedliche Neuronen, die bei unterschiedlichen Blickpunkten aktiv sind => selektive und tolerante
  • Wie würden Sie die Objekterkennungstheorie von Marr erklären? Dabei handelt es sich um ein Berechnungsmodell bei dem aus der visuellen Information verschiedene Repräsentationen gebildet werden, die sich in ihrem Detailgrad unterscheiden. Der Ausgangspunkt für die Objekterkennung stellt eine 2-D Abbildung des Objekts auf der Netzhaut dar, das im Zuge der Verarbeitung immer detailreicher wird und schlussendlich in eine 3-D Abbildung mündet Marr hat angenommen, dass zu Beginn eine: Rohskizze (primal sketch) von der Umwelt gebildet wird, indem die Helligkeitsunterschiede des visuellen Bildes analysiert werden und entspricht einer Graustufendarstellung. Ziel dieser Stufe ist es die Elementarelemente des 2-D Abbilds auf der Retina, wie Konturen, Kanten & Flächen zu identifizieren. Kanten sind dabei besonders relevant, weil sich hier die Lichtintensität am meisten verändert. In dieser Darstellung werden verschiedene Objekte anhand der Gestaltgesetze gruppiert und in Beziehung gesetzt. Bei dieser Stufe handelt es sich um eine blickwinkelabhängige Darstellung 2 ½ D DarstellungBei der Transformation des primal sketchs in die 2 ½ D Darstellung werden die globalen Flächen, die zuvor identifiziert wurden anhand von TIEFE UND ORIENTIERUNG verarbeitet. Dabei werden Schattierungen, Bewegungen, Texturgradienten und  binokulare Unterschiede benutzt. Es resultieren daraus orientierte (Ober)- Flächen mit einer Richtungszuweisung, d.h. eine subjektorientierte Reizstruktur, die vom Blickwinkel des Betrachters abhängt.  3-D DarstellungBei der Überführung des retinalen Bildes in eine 3-D Abbildung wird die subjektzentrierte Reizstruktur in eine objektzentrierte umgewandelt und ist somit vom Blickwinkel oder der Perspektive der Person unabhängig. Es beschreibt die Objektformen und deren relative Positionen  dreidimensional. Die Darstellung besteht aus zusammengesetzten Zylindern aus denen die verschiedenen Objekte bestehen. Die endgültige Objekterkennung geschieht durch den Vergleich des 3-D Modells mit unseren bereits abgespeicherten 3-D Modellen in unserem LZG. Wenn es genügend Übereinstimmungen gibt haben wir das Objekt erkannt.
  • Wo lassen sich die Gestaltgesetze bei Marr finden? Die Gestaltgesetze lassen sich auf der ersten Stufe, dem PRIMAL SKETCH wiederfinden.Zuerst kommt es zu einer Analyse der Lichtintensitätsunterschiede einer visuellen Szene im raw primal sketch. Durch die großen Unterschiede  an den Kanten ergeben sich Elementarteile (Kanten, Konturen, Flächen) in ungeordneter Form.Diese werden dann mithilfe der Gestaltgesetze zum FULL PRIMAL SKETCH gruppiert. Dies wird gemacht indem, zuvor zugewiesenen place token (Platzmerkmale) für kleinere Strukturen des raw primal sketch (Position einer Kante etc.) zu größeren Einheiten zusammengruppiert. Zum Beispiel werden place token, die nahe beieinander liegen gruppiert (clustering) oder place token die auf dieselbe Richtung ausgerichtet sind werden miteinander kombiniert. Dies geschieht anhand der Gestaltgesetze der Nähe, Ähnlichkeit. Sie können aber auch durch Beleuchtung und Kontrast gruppiert werden. Es funktioniert Gruppierungsprinzipien anzuwenden, weil diese generelle Eigenschaften der Welt reflektieren, denn da gehören Dinge die ähnlich orientiert sind oder nebeneinander liegen wahrscheinlicher zusammen.
  • Was ist der Primal Sketch in der Theorie von Marr? Es gibt zwei primal sketches: des raw und full primal sketch. Sie sind die Vorläufer der 2 1/2 D- Darstellung und der 3-D Darstellung in Marrs Theorie Beim raw primal sketch handelt es sich um eine Rohskizze einer visuellen Szene und wird als Grausstufendarstellung beschrieben, in der alle Lichtintensitäten dargestellt werden.Das retinale Bild wird in weiterer Folge in verschiedene Helligkeitsgrade, Farben, Flächen und Linien zerlegt. Das erfolgt durch die Analyse der Lichtintensitätsunterschieden anhand der Elementarteile (wie z. B. Kanten, Flächen oder Konturen) in ungeordneter Form extrahiert werden. Besonders Kanten haben eine besondere Rolle, weil an deren Punkten die größten Lichtintensitätsunterschiede zu finden sind Im Full primal sketch werden diese ungeordneten Formen nach den Gestaltgesetzen geordnet und strukturiert, indem die Kontur- und Kanteninformationen dazu genutzt werden um Objekte in Beziehung zu setzen und zu gruppieren. Zum Beispiel Kanten oder Flächen, die nahe beieinanderliegen  oder die selbe Richtung aufweisen zu einer Konturlinie verbunden
  • Was verstehen Sie unter Gestaltgesetzen? - Die Gestaltgesetze stellen einen Versuch dar die perzeptuelle Segregation zu erklären. Dabei handelt es sich um die Fähigkeit festzustellen welche Teile einer visuellen Szene zusammengehören- Das fundamentale Prinzip der Gestaltpsychologen ist das Gesetz der Prägnanz, das besagt, dass aus allen möglichen geometrischen Organisationen von Formen jene Form ausgewählt wird, die die einfachste, stabilste und beste Form besitzt - Vor allem jene Formen, die eine einfache Struktur aufweisen und sich von anderen in einer bestimmten Eigenschaft unterscheiden werden als gute Gestalten wahrgenommen - Andere Gestaltgesetze, die unter diesem Prinzip zusammengefasst werden können sind: Das Gesetz der Nähe: Elemente werden als zusammengehörig empfunden, die nahe beieinanderliegen Das Gesetz der Ähnlichkeit: Elemente, die sich ähnlich sind werden gruppiert Das Gesetz der Kontinuität:  Das Gesetz der Geschlossenheit Das Gesetz des gemeinsamen Schicksals - Für die Gestaltgesetze ist keine Erfahrung notwendig (Top-down), d.h. sie werden nicht durch vergangene Erfahrungen beeinflusst, Gestaltgesetze wirken bottom-up also nur ausgehend vom Stimulus (vom Stimulus).
  • Welche Vor- und Nachteile haben die Gestaltgesetze? + Die Gestaltgesetze wurden bis jetzt noch nicht widerlegt- Negativ ist anzumerken, dass es sich beim von den Gestaltpsychologen verwendete Stimulusmaterial um sehr einfache, realitätsfremde Linienzeichnungen handelte- Außerdem haben sie die beobachteten Phänomene nur beschreiben, aber nicht erklären können - Sie konnten nicht erklären was passiert wenn zwei Gestaltgesetze in Konflikt geraten - sie haben nicht alle Gesetze gefunden wie z. B. das Gesetz der gemeinsamen Region - Die Annahme, dass die Verarbeitung nach den Gestaltgesetzen ausschließlich bottom-up ist stimmt nicht. Auch top-down Prozesse wie Vorerfahrung und Aufmerksamkeit spielen eine Rolle
  • Was besagt das Gesetz der gemeinsamen Region? - zu einer Region gehörige Elemente haben uniforme visuelle Eigenschaften (Farbe, Oberflächenbeschaffenheit, Beleuchtung) und werden als eine Wahrnehmungseinheit wahrgenommen. Gesetz der gemeinsamen Region scheint vor allem von Bedeutung, wenn Beobachter mehrere Objekte sehen.- Laut den Autoren findet dieses Gesetz angeblich noch vor den Gestaltgesetzen statt- Wenn Ähnlichkeit und Nähe in Konflikt sind, ist uniform connectedness dominanter Cue - gleich schnell wie das Gesetz der Nähe, wenn aber mehr als zwei Objekte gruppiert werden sollen ist uniform connectedness schneller als Nähe
  • Welche Nachweise gibt es für Top-down Einflüsse bei den Gestaltgesetzen? - Es konnte gezeigt werden, dass vergangene Erfahrung Einfluss auf Gruppierung hat. Es wurden hebräische Wörter, die unverbunden waren und auf dem Kopf standen langsamer gruppiert als hebräische Wörter, die normal gezeigt wurden und nicht verbunden waren - Aufmerksamkeit hat auch Einfluss auf Figur-Grund Segregation:Konvexe Formen werden eher als Figur wahrgenommen als konkave Formen. Wenn Aufmerksamkeit mittels eines Cues auf die konkave Form gelenkt wurde, war der Effekt der Konvexität auf die Figur-Grund-Segregation um 40% geringer
  • Vergleiche Sie die Theorien von Marr und Biederman! Beiden Theorien sehen versuchen die Objektidentifikation als einen von der Betrachtungsperspektive unabhängigen Prozess zu erklären. Dabei erfolgt die Weiterverarbeitung in beiden Ansätzen vom gemeinsamen Ausgangspunkt der Kanten- beziehungsweise Konturenidentifikation auf unterschiedliche Art und Weise: Bei David Marr müssen die Hauptachsen des Objektes und seiner Teile bestimmt werden, um das entsprechende 3-D-Modell, welches aus gleichförmigen, zylinderähnlichen elementaren Teilkörpern, den cones, aufgebaut ist abzuleiten, während Irving Biedermann die nicht-zufälligen/invarianten Merkmale der Konturen untersucht, aufgrund derer die verschiedenen elementaren Teilkörper, die Geone, identifiziert werden, welche die Bausteine der Objektwahrnehmung darstellen und aufgrund derer das Objekt schließlich wahrgenommen wird. In dieser Hinsicht kann die recognition by components- Theorie als Weiterentwicklung von David Marrs Theorie betrachtet werden. In beiden Ansätzen endet die Objektidentifikation mit einem Vergleich der Resultate des visuellen Verarbeitungsprozesses (Marr: dreidimensionales Modell, Biederman: erarbeitete Geone) mit im Gedächtnis gespeicherten Objektmodellen beziehungsweise -repräsentationen. 
  • Ist Objekterkennung Ansichten abhängig oder unabhängig? Im Zentrum steht das Problem der Formkonstanz also dem Sachverhalt, dass ein Betrachter ein Objekt aus verschiedensten Perspektiven wiedererkennt. Biedermann argumentiert, dass Formkonstanz gegeben ist, wenn die Geonstruktur bewahrt wird Anderer Meinungs sind Bülthoff und Tarr:Ansichtsbasierte Repräsentation -Statt auf abstrahierten geometrischen Grundformen, den Geons, könnten Wahrnehmung und Wiedererkennen auf im Gedächtnis gespeicherten Ansichten beruhen. Demnach sollte jede Änderung der Orientierung eines Objekts eine Verschlechterung der Wahrnehmung nach sich ziehen  Ergebnisse von T&B: · Wenn die Unterschiede zwischen den Objekten groß sind = einfache Aufgaben(Z.B. Vergleich Stuhl, Flugzeug), dann nur geringe Effekte der Ansicht für die Leistung (also eher unabhängig von Blickwinkel) · Sind die Objekte ähnlich (Z.B. zwei ähnliche Stühle) dann finden sich Vorteile für die bereits gesehenen und damit für die bereits gemerkten Ansichten.
  • Welche Arten von visueller Agnosie gibt es? Visuelle Agnosie allgemein: - Unvermögen visuelle Objekte zu erkennen bei intakter Sehschärfe, visuellen Feldern und anderen visuellen Fähigkeiten, die Objekterkennung ermöglichen sollten.- Dieses Unvermögen kann nicht auf einen Verlust von Objektwissen zurückgeführt werden. 1. Apperzeptive Agnosie:  Objekterkennung ist beeinträchtigt, weil sie Defizite der perzeptuellen Verarbeitung haben. Personen können keine Objekte reproduzieren. Benötigen mehr Details, um Objekte zu identifizieren. Ist dadurch gekennzeichnet, dass Betroffene nicht dazu in der Lage sind die verschiedenen Elemente visueller Wahrnehmung zu einem kohärenten Ganzen zusammenzufügen. Patient kann zwar Einzelelemente wahrnehmen, sie aber nicht zu einem Gesamtobjekt zusammensetzen. So kann er etwa in den einzelnen „Strichen“ eines Bildes keinen Sinn erkennen. 2. Assoziative Agnosie: Probleme bei der Objekterkennung, weil Betroffene Schwierigkeiten mit dem Abruf objektspezifischem Wissen aus dem Gedächtnis haben Intakte Formidentifikation bei Störung des Zugriffs auf die Bedeutung: Menschen können sehen, aber nicht erkennen. 
  • Auf welchen Stufen basiert das hierarchische Modell der Objekterkennung und Benennung? 1. Kantengruppierung durch Kollinearität:Frühe Verarbeitungsstufe während der die Kanten eines Objekts abgeleitet werden2. Verbindung von Eigenschaften zu Formen: Objekteigenschaften werden nachdem sie extrahiert wurden zu Formen kombiniert3. Ansichtsnormalisierung: Verarbeitung führt zu Ansichtsinvarianter Repräsentation4. Strukturelle Beschreibung: Während dieser Stufe erhalten Individuen Zugang zu gespeichertem Wissen über die strukturellen Beschreibungen von Objekten5. Semantisches System: Individuen erlangen Zugang zu gespeichertem Wissen über ein Objekt 
  • Was würde auf eine Person zutreffen, die unter apperzeptiver Agnosie leidet? Sie wäre in der Lage Objekte aus dem Gedächtnis zu zeichnen, aber nicht fähig dieses Objekt zu erkennen Sie hätte Probleme verschiedene Eigeschaften eines Objekts zu einem ganzen zu verbinden Probleme mit der Trennung von Formen (Studie mit geometrischen Figuren, die separat, überlagernd oder überlappend dargeboten wurden. Person hatte keine Probleme Distraktor von getrennten geom. Formen zu unterscheiden, nicht aber bei zwei letzten Bedingungen) Im hierarchischen Modell würde sie Probleme bei der Kantengruppierung, dem Zusammenführen von Eigenschaften zu einer Form, der Segmentierung von Formen und der Ansichtsnormalisierung haben
  • Einschränkungen des Modells von Bruce & Young o   Der 1. Schritt der Gesichtserkennung wird ausgelassen, nämlich, dass der Betrachter bemerkt, dass er ein Gesicht anschaut. o   Die Annahme, dass Gesichtsidentität und Gesichtsausdruck unterschiedliche Verarbeitungsrouten haben ist vlt. zu extrem. Die meisten Leute mit Prosopagnosie haben sowohl mit dem Gesichtsausdruck als auch der Gesichtsidentität Probleme. Deswegen sind die Wege vlt. nur teilweise getrennt. o   Patienten mit beeinträchtigter Verarbeitung d. Gesichtsausdruck haben manchmal mit best. emotionalen Kategorien größere Probleme als mit anderen (zB. Angst). Deshalb könnte es nicht nur ein System f. Gesichtsausdrücke geben. Die Annahme, dass der Name immer erst nach der Verarbeitung von persönlichen Informationen über das Gesicht kommt, ist zu starr. Für die Zukunft braucht man einen flexibleren Ansatz. 
  • Was ist Prosopagnosie? Beeinträchtigte Gesichtserkennung bei intakter Objekterkennung Der Ursprung dieses Zustands ist unterschiedlich - entweder durch Hirnschäden oder durch ausbleibende Ausbildung dieser Fähigkeit Zeigen oft unbewusstes Erkennen von Gesichtern. Reagierten schneller auf Namen mit bekanntem Priminggesicht davor Es handelt sich um heterogenen Zustand:  Probleme bzgl. Objekt- oder Gesichtswahrnehmung sind sehr unterschiedlich Der Ursprung dieses Zustands ist unterschiedlich  Es gibt mehrere Gründe warum Prosopagnosiker sich schwerer tun bei der Gesichtererkennung als bei der Objekterkennung:Hirnschäden in Teilen des Gehirns, das für die Verarbeitung von Gesichtern zuständig ist; Gesichtererkennung komplexer als Objekterkennung, weil zwischen mehreren Mitgliedern einer Kategorie unterschieden werden muss, während bei der Objekterkennung nur die Kategorie zu dem ein Objekt gehört erkannt werden muss Doppelte Dissoziation: Sollte aufzeigen, dass unterschiedliche Prozesse von statten gehen bei Gesichter- bzw. Objekterkennung --> manche zeigten umgekehrten Effekt (schlechte Objerkennung gute G-Erkennnung)
  • Welche Nachweise gibt es für Prosopagnosie? Duchaine untersuchte einen Mann, der an entwicklungsbedingter Prosopagnosie litt. Dieser Mann hatte ein sehr schlechtes Gesichtergedächtnis. Seine Leistung war sowohl bei invertierten als auch bei normal dargebotenen Gesichtern gleich schlecht. Aber er war sehr gut im Erinnern von Objekten sogar ein bisschen besser als gesunde ProbandInnen, sogar wenn es sich um mehrere Objekte innerhalb einer Kategorie handelte! Ein möglicher Grund dafür war das Fehlen sogenannter Voxel, die stärker auf Gesichter als auf Objekte reagierten. (3-D Elemente)  
  • Was charakterisiert die fusiforme Gesichtsregion? Die fusiforme Gesichtsregion ist eine Gehirnregion, die speziell für die Gesichtererkennung zuständig sind. Aus der Untersuchung von Patienten mit Prosopagnosie konnte festgestellt werden, dass diese Hirnregionregion häufig beschädigt ist Dass die fusiforme Region sehr wichtig bei der Verarbeitung von Gesichtern ist, wurde deshalb angenommen, weil sie in etwa doppelt so stark auf Gesichter reagiert als auf Objekte Experimente konnten zeigen, dass 97% der Neuronen in dieser Region stärker auf Gesichter reagierten als auf Früchte etc. Einschränkend muss man aber dazu sagen, dass: sie nicht die einzige Region ist die bei der Verarbeitung von Gesichtern eingebunden ist sondern auch der okkzipitale Gesichtsregion und der superiore temporale Sulkus ein Zusammenspiel aus rechter fusiformer und rechter okkzipitaler Gesichtsregion für adäquate Erkennung notwendig sind
  • Was ist innere Vorstellung? Sie tritt immer dann auf, wenn wir eine Repräsentation eines visuellen Stimulus aus dem visuellen KZG abrufen und vor unserem geistigen Auge haben, obwohl kein solcher Reiz gegenwärtig ist
  • Wird visuelles Vorstellen und tatsächliche Wahrnehmung manchmal verwechselt? Ja, es handelt sich dabei um Halluzinationen -> Betroffener ist der Annahme etwas zu sehen obwohl der passende Umgebungsreiz fehlt Charles Bonnet Syndrom: Unkontrollierte visuelle Halluzination von etwas o. jmd. . Aktivität der Gehirnregionen während solcher Episoden ähneln echter Wahrnehmung
  • Was besagt die perzeptuelle Antizipations Theorie (Kosslyn)? Theorie trägt ihren Namen, weil laut Kosslyn die Mechanismen, die Vorstellungen generieren Prozesse mit ein beziehen, die verwendet werden um wahrgenommene Reize zu antizipieren  Theorie geht davon aus, dass es Ähnlichkeiten zwischen Vorstellung und Wahrnehmung gibt. Visuelle Vorstellungen sind beschreibende Repräsentationen und sind wie Bilder arrangiert Die enthaltene Information der Bilder sind ähnlich wie unsere Wahrnehmungen organisiert Kosslyn nimmt an, dass die Repräsentationen in einer topografisch organisierten Hirnregion geformt werden --> räumliche Organisation der Gehirnaktivität ähnelt dem des vorgestellten Objekts Der Ort wo die Repräsentationen geformt werden soll der visuelle Buffer sein und umfasst BA 17 & 18 (primärer visueller Kortex --> wird sowohl bei Vorstellung als auch Wahrnehmung verwendet Wahrnehmung geschieht durch externe Simulation und Vorstellungen basieren auf visuellen LZG Erinnerungen
  • Nachweise für Kosslyns Antizipationstheorie! In einem Experiment werden zwei gleiche, dreidimensionale Objekte in verschiedenen Winkeln nebeneinander vorgegeben Die Versuchsperson soll entscheiden, ob die Objekte identisch sind Je größer der nötige Drehwinkel, um die Objekte in Deckung zu bringen, desto länger brauchen die Personen zur Beantwortung der Frage Es scheint klar zu sein, dass die Personen eines der Objekte in der Vorstellung drehen müssen. Wenn die Vorstellung bildlich ist, dann ist zu erwarten, dass sich der Drehwinkel und die benötigte Zeit linear zueinander verhalten – denn die Wahrnehmungssequenz ist einfach länger, wenn mehr gedreht werden muss.
  • Welche Theorie stellt eine Gegentheorie zur Antizipationstheorie dar? Pylshyn war der  Meinung, dass wir für bildliche Vorstellungen keine bildlichen Repräsentationen im Gehirn benötigen. Stattdessen wird „stilles“ Wissen (tacit-knowledge) benötigt (Wissen darüber wie die Dinge für Menschen aussehen würden in Situationen wie die, die ich mir vorstelle)  
  • Welche Gemeinsamkeiten hat visuelle Einbildung und wirkliches Sehen? Dauer, die es braucht, um eine Würfelfigur mental zu drehen, einer echten Rotation entspricht Je weiter zwei Figuren gegeneinander verdreht sind, desto länger braucht es auch, eine Entscheidung über gleich bzw. ungleich zu fällen. Damit trugen sie einen wichtigen Beitrag zur sogenannten Imagery-Debatte bei: Die mentale Rotation, sprich die reine Vorstellung einer Drehung, entspricht exakt einer wirklich physikalisch durchgeführten Drehung. Dies ist ein Hinweis darauf, dass die Vorstellung und Wahrnehmung in ihren Grundzügen gleich sind. Mittels funktioneller Magnetresonanztomographie ist es nun möglich festzustellen, welche Bereiche im Gehirn mit mentaler Rotation korrespondieren:   So gibt es v. a. Aktivierungen in den Brodmann-Arealen 7A and 7B, dem Striatum, der Handsomatosensorik und dem Frontallappen.
  • Wie können Objekte bei schlechten Bedingungen laut der Recognition by component theory, dennoch erkannt werden? Laut Biedermann können invariante Eigenschaften eines Objekts erfasst werden auch wenn nur Teile von Kanten sichtbar sind Vorausgesetzt, dass konkave Stellen einer Kontur sichtbar sind, gibt Mechanismen, die dabei helfen den Rest einer Kontur herzustellen Objekte können erkannt werden, auch wenn Geone fehlen, weil viel redundante Information verfügbar ist, um es zu erkennen. (z.B. Elefant kann erkannt werden wenn nur Rüssel sichtbar ist)
  • Wie untersuchten Gauthier und Tarr die Annahme, dass Expertise eine blickpunkt-unabhängige Objekterkennung ermöglicht? Sie ließen Probanden 7 Stunden lang Greebles (künstliche Objekte) einüben.  Nach dieser Phase sollten sie zwei aufeinanderfolgende Greebles, von denen der zweite die gleiche Orientierung oder verdreht präsentiert wurde, dahingehend beurteilen ob es sich bei den beiden um ein und denselben greeble handelt Ergebnisse: - Es gab einen Lerneffekt auf Leistung, aber sie blieb stark blickpunkt-abhängig.- stellt einen Widerspruch hinsichtlich der blickpunkt-unabhängigen Theorie von Biederman dar
  • Welche Stufen hat das Modell von Biederman? 1. Kantenextraktion: Zuerst wird die visuelle Szene als Linienzeichnung dargestellt auf Basis von Oberflächeninformationen wie z. B. Helligkeit, Farbe, Textur 2.  Analyse von konkaven Eigenschaften:Die konkaven Teile einer Objektkontur soll besonders wichtig bei der Segmentierung von Objekten sein, weil wie aus den Gestaltgesetzen abgeleitet vor allem konkave Flächen als Figuren wahrgenommen werden 2. Identifikation der nicht - zufälligen EigenschaftenDamit ist gemeint das Regularitäten in der retinalen Abbildung der visuellen Szene Regularitäten in der echten Welt entsprechen 3. Bestimmung der Komponenten (Geons)Danach wird die visuelle Szene nach unveränderlichen, blickpunkt-unabhängigen Eigenschaften abgesucht, laut Biederman sind das nämlich jene Eigenschaften aus denen die Geone aufgebaut sind. Davon soll es 5 geben: KrümmungParallelitätKotermination:Kanten enden an gemeinsamen PunktSymmetrieKolinearität: Punkte teilen gemeinsame Linie 4. Vergleich von Geonen und Objektrepräsentationen Wenn die visuelle Szene schlussendlich segmentiert wurde und die invarianten Eigenschaften erkannt wurden werden die aus den Geonen gebildete Objekte mit abgespeicherten mentalen Repräsentationen verglichen. Ein Objekt wird erkannt wenn die Passung zwischen Geon und Repräsentation sehr hoch ist

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