Allgemeine Psychologie 1 (Fach) / FLB1_2_Induktives Denken (Lektion)

Strategien beim Lernen von Konzepten (Bildung und Veränderung von Hypothesen, Auswahl von Testfällen) Kategoriebasierte Induktion (Typikalität, Ähnlichkeit, Vielfalt)

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• Warum bilden wir Konzepte? Wir verallgemeinern und fassen Dinge als äquivalent zusammen, die nur ähnlich, aber nicht identisch sind. Wir ziehen verallgemeinernde Schlussfolgerungen aus den Kategorien. Induktive Schlüsse sind mit Unsicherheiten verbunden, da sie über den Informationsgehalt der vorliegenden Erfahrungen hinausgehen.
• Was versteht man unter Konzeptbildung? Die Suche nach definierenden Merkmalen, die Instanzen (+) von Nichtinstanzen (-) unterscheiden
• Welche Arten von Konzepten gibt es? Konjunktives Konzept: die definierenden Merkmalsausprägungen müssen gemeinsam gegeben sein (z.B. Blaue Kreise mit einer Umrandung) Relationales Konzept: in einem relationalen Konzept stehen die definerenden Merkmale in einer Beziehung zueinander (z.B. Anzahl der Umrahmungen höher als Anzahl der Figuren)
• Was versteht man unter Induktion? Induktion stammt aus dem Lateinischen = Herbeiführung oder Veranlassung -  verallgemeinerndes Denken- Ableitung einer allgemeinen Regel durch eine oder mehrere Bedingungen.- Da aus Einzelfällen abgeleitet wird ist die Schlussfolgerung möglicherweise nicht wahr, allerdings können neue Erkenntnisse gewonnen werden. Dennoch ist induktives Kategoriendenken überlebenswichtig- Ermöglicht Erkennen, Verarbeitung und Nutzung der Fülle von Objekten in unserer Umwelt und macht uns handlungsfähig
• Was ermöglicht uns induktives Schließen? Induktives Schließen ermöglicht uns, aus einer Ursache die daraus abzuleitende Wirkung zu erkennen und zu verstehen Erkennen von Wirkungszusammenhängen, Regelmäßigkeiten und Ähnlichkeiten Unbekanntes auf bereits Bekanntes zu übertragen Fall -> Ergebnis -> Regel Induktives Schließen lässt sich als Prüfung von Hypothesen fassen.
• Wie erfolgt die Bildung von Konzepthypothesen im Rezeptionsparadigma? Bruner et. al untersuchten 1986 die Bildung von Hypothesen durch das Rezeptionsparadigma. Rezeptionsparadigma: - Suche nach konjunktivem oder relationalem Konzept - Vorgabe bestimmter Objekte - Vorgabe, ob diese Objekte Instanzen (+) sind oder Nichtinstanzen (-) - Die Aufgabe im Rezeptionsparadigma besteht darin, nach jeder Instanz/Nichtinstanz die Hypothese zu benennen Bei der Untersuchung konnten 2 Strategien zur Hypothesenbildung festgestellt werden: Scannen  Fokussieren
• Wie funktioniert die Hypothesenbildung nach der Scan-Strategie? Hierbei wird ein Teil der Merkmale der ersten Instanz als Konzepthypothese ausgewählt Eine neue Konzepthypothese wird gesucht, wenn ein Testfall mit der Vorhersage der bisherigen Hypothese nicht übereinstimmt Die neue Hypothese sollte alle bisherigen Instanzen des Konzeptes einschließen und alle NIchtinstanzen ausschließen Bei der Scan-Strategie beginnt man mit einer allgemeinen Hypothese und muss diese, je nach den beobachteten Fällen, spezifizieren oder weiter verallgemeinern. Dafür muss man alle früheren Fälle heranziehen. Die Scan-Strategie ist gedächtnisintensiver als die Fokussierstrategie.
• Wir funktioniert die Hypothesenbildung nach der Fokus-Strategie? Alle Merkmale der ersten Instanz werden als Konzepthypothese verwendet Die Konzepthypothese wird nur dann verändert, wenn eine Instanz dem Konzept der Hypothese widerspricht. Die neue Hypothese sollte alle Merkmale enthalten, die die alte Hypothese und die neue Instanz gemeinsam haben (Schnittmenge). Bei der Fokus-Strategie beginnt man mit der maximal spezifischen Hypothese und verallgemeinert diese, wenn sich Merkmale als nicht notwendig erweisen Die Fokusstrategie ist weniger gedächtnisintensiv und daher erfolgreicher/häufiger angewendet. Manchmal verändern Personen Hypothesen. Ein und die selbe Hypothese über eine längere Zeit beizubehalten, fällt vielen Personen schwer, weil es als Stillstand erlebt wird. Auch wenn die Aufgaben zunehmend schwieriger werden, erweist sich die Fokus-Strategie als erfolgreicher. Die Hauptschwierigkeit besteht im Umgang mit Nichtinstanzen (-), wenn sie der aktuellen Hypothese widersprechen, d.h. dann sind sie doppelt negativ (d.h. sie zeigen auf, was das Konzept nicht ist und dass die aktuelle Hypothese nicht richtig ist)
• Wie erfolgt die Auswahl von Testfällen nach dem Wahlparadigma? Wahlparadigma von Bruner et. al: - Suche nach konjunktivem oder relationalem Konzept - Vorgabe von Instanzen - Vorgabe, ob das ausgewählte Objekt eine Instanz (+) oder Nichtinstanz (-) ist Die Aufgabe besteht darin, weitere Objekte als Testfälle auszuwählen, um das gesuchte Konzept so schnell wie möglich zu finden Dabei wurden 4 Strategien beobachtet: Simultanes Scannen Sukzessives Scannen Konservatives Fokussieren Riskantes Fokussieren
• Auswahl von Testfällen/ Simultanes Scannen Beim simultanen Scannen betrachtet man immer ALLE noch möglichen Hypothesen. Der Testfall wird so ausgewählt, dass möglichst viele Hypothesen ausgeschlossen werden können Die Scan-Strategie stellt hohe Anforderungen an das Arbeitsgedächtnis (Merken vieler Hypothesen oder frühere Fälle)
• Auswahl von Testfällen/ Sukzessives Scannen Beim sukzessiven Scannen wird nur EINE Hypothese betrachtet. Die Testfälle werden so ausgewählt, dass die das Testen dieser einen jeweiligen Hypothese gestatten. Ist das Objekt eine Instanz (+), wird die Hypothese beibehalten. Ist es keine Instanz (-), wird eine neue Hypothese gewählt, die alle Instanzen ein-  und alle Nichtinstanzen ausschließt. Die Scan-Strategie stellt hohe Anforderungen an das Arbeitsgedächtnis (Merken vieler hypothesen oder Merken der früheren Fälle).
• Auswahl von Testfällen/konservatives Fokussieren Beim konservativen Fokussieren wählt man die erste Instanz des Konzepts als Fokus. Die weiteren Testfälle unterscheiden sich nur in einem Merkmal von der Vorgabe. -> ist das neue Objekt eine Instanz, so ist das varierte Merkmal nicht Teil des Konzepts - ist es keine Instanz ist das variierte Merkmal Teil des Konzepts  ein konjunktives Konzept wird damit garantiert gefunden Die Fokus-Strategien sind kaum gedächtnisintensiv. Die Überlegenheit des Fokussierens zeigt sich, wenn die kognitiven Anforderungen der Aufgabenbearbeitung erhöht. Scanner wählen häufiger redundante Testfälle und brauchen länger.
• Auswahl von Testfällen/ Riskantes Fokussieren Bei der Auswahl von Testfällen nach der Strategie des riskanten Fokussierens ist die erste Instanz der Fokus. Die weiteren Testfälle unterscheiden sich allerdings - im Gegensatz zum konservativen Fokussieren - in mehr als nur einem Merkmal vom Fokus. Ist das Objekt eine Instanz des Konzepts,  sind alle veränderten Merkmale irrelevant - umgekehrt ist dies nicht so und jedes Merkmal der Instanz muss nochmal einzeln getestet werden. Es ist schließlich schwer auszumachen, welches veränderte Merkmal für das negative Testergebnis verantwortlich ist Die Fokus-Strategien sind kaum gedächtnisintensiv. Die Überlegenheit des Fokussierens zeigt sich, wenn die kognitiven Anforderungen der Aufgabenbearbeitung erhöht. Scanner wählen häufiger redundante Testfälle und brauchen länger.
• Strategien der Hypothesenprüfung Positive Teststrategie: man wählt tendenziell solche Objekte aus, die nach der Hypothese Instanzen des Konzepts sein sollen Finden von positiven Beispielen für die Hypothese Man geht von allgemeinen Hypothesen aus und spezialisiert diese Negative Teststrategie: man wählt solche Objekte aus, die nach der Hypothese keine Instanzen des Konzepts sein sollen Ausschließen negativer Beispiele für die Hypothese Man geht von spezielleren Hypothesen aus und verallgemeinert diese z.B. konservative Fokus-Strategie Welche Strategie beim sukzessiven Scannen zum Erfolg führt, hängt von der gewählten Hypothese ab, d.h. ob die Hypothese allgemeiner oder spezieller als das gesuchte Konzept ist. Scannen ist Problematisch, da man dies nicht im Voraus weiß.
• Was bedeutet Confirmation bias? wurde zB im Rahmen von Wasons 2-4-6 Aufgabe untersucht. Aufgabe: Finden einer Regel über die Beziehung ganzer dreier Zahlen. Regel lautet: Zahlen in aufsteigender Reihenfolge, Vorgabe: Zahlen 2-4-6. Beobachtung: Personen neigen dazu, von Beginn an eine zu spezielle Regel anzuwenden (z.B. "Zahlen steigen in 2-er Schritten").  Regel muss dann wieder verallgemeinert werden. Dies würde im Prinzip mit einer negativen Teststrategie gelingen. Das Gegenteil war jedoch der Fall, Personen wählten bevorzugt Instanzen ihrer Hypothese nach der positiven Teststrategie. Die bloße Auflistung positiver Fälle kann eine allgemeingültige Hypothese niemals endgültig . bestätigen. Ein einziger negativer Fall würde die Hypothese falsifizieren. Confirmation bias (=Bestätigungsfehler): Personen neigen dazu, bestätigende Informationen für eine Hypothese zu sammeln.
• Was versteht man unter "kategoriebasierte Induktion"? Verallgemeinerung einer Eigenschaft, die man von einem Objekt kennt, auf ein anderes Objekt, das de ersten Objekt in manchen Merkmalen ähnlich ist Hund hat Eigenschaft X -> Katze hat Eigenschaft X Hund + Katze = Haustiere, Schwanz, Fell Solche Schlüsse heißen kategoriebasiert, weil sie auf Kategorien (Hund, Katze, Haustier, Tier) aufbauen. Kategoriebasierte Induktion wird durch Vergleich der Stärke induktiver Argumente untersucht, die aus einer Menge von Prämissen (=Beobachtungen) und einer Konklusion bestehen.
• 4 Faktoren der kategoriebasierten Induktion Typikalität: Personen sehen Mitglieder einer Kategorie nicht als gleichwertig an, sondern stufen diese nach Typikalität (=typische Merkmale der Kategorie) ab. Typische Vertreter einer Kategorie = Prototyp, bei Vögeln: Rotkehlchen, Spatzen Amseln >Huhn, Strauß, Pinguin Eigenschaften typ. Kategoriemitglieder in den Prämissen werden eher auf die Konklusion verallgemeinert als Eigenschaften untypischer Mitglieder (Rotkehlchen -> Vögel > Pinguine -> Vögel) Bei Prototypen einer Kategorie ist eine Konklusion  stärker als bei untypischen Vertretern . Prototypen werden schneller als Vertreter einer Kategorie erkannt und häufiger als Mitglieder einer Kategorie genannt (z.B. in Meinungsumfragen). Sie unterstützen den Erwerb von Kategorien,wenn sie in einer frühen Lernphase präsentiert werden. Ähnlichkeit: Eine hohe Ähnlichkeit zwischen Prämissenkategorie und Konklusionskategorie fördert die kategoriebasierte Induktion (Rotkehlchen, Amseln -> Spatzen > Rotkehlchen, Amseln -> Gänse) Die Verallgemeinerung ist umso stärker, je weniger weit die Verallgemeinerung ist, d.h. je ähnlicher Prämissen- und Zielkategorie sind (Raben, Falken -> Vögel > Raben, Falken -> Tiere) Anzahl: Verallgemeinerung einer Eigenschaft umso sicherer, je größer die zahl der Prämissen/Beobachtungen (Falken, Spatzen, Adler -> Vögel > Spatzen, Adler -> Vögel) Diversität: Je größer die Bandbreite der Eigenschaften/Prämissenkategorien, desto leichter fällt die Verallgemeinerung (Löwen, Giraffen -> Hasen > Löwen, Tiger -> Hasen)
• Wann werden Verallgemeinerungen für gerechtfertigt gehalten? Wenn Eigenschaften, Kategorien oder Prämissen typisch, ähnlich, zahlreich und divers sind
• Was besagt das Similarity-Coverage-Modell? - Das Modell veranschaulicht die kategorienbasierte Induktion- Je ähnlicher sich Prämissenkategorie und Zielkategorie sind, desto stärker wird eine Eigenschaft per direkter Übertragung (Similarity) übertragen.- Wenn von einer Prämissenkategorie nicht direkt auf eine Zielkategorie geschlossen werden kann, findet eine indirekte Übertragung (Coverage - Abdeckung) über eine übergeordnete Kategorie statt. In welchem Ausmaß decken die Eigenschaften der übergeordneten Kategorie sowohl die Prämissenkategorien als auch die Zielkategorie ab (Schnitmenge)? Je besser die Abdeckung, desto stärker die Übertragung (indirekter Weg)
• Inklusionsfehler beim Similarity-Coverage-Modell Eine Eigenschaft, die für alle Vertreter derselben übergeordneten Kategorie gilt, gilt auch für bestimmte Vertreter dieser Kategorie (Eigenschaft X für Vögel gilt auch für Strauße) -> Die Sicherheit der Verallgemeinerung auf Strauße kann nicht geringer sein als die Verallgemeinerung auf Vögel. Nach dem similarity-coverage-Modell ist der indirekte Weg identisch: Rotkehlchen (typ. Vertreter der Kategorie Vögel) unterstützen Induktionssschluss auf die Zielkategorie. Im direkten Vergleich sind Rotkehlchen dem prototyp. Vogel sehr ähnlich, aber dem Strauß sehr unähnlich. Unzulässiger Schluss von der Teilmenge auf die Gesamtmenge
• Was besagt das merkmalsbasierte Modell von Sloman? - Modell der kategoriebasierten Induktion - Im Gegensatz zum similarity-coverage-Modell zielt das Modell von Sloman ausschließlich auf den direkten Vergleich der Merkmale der Prämissen- und Zielkategorie. - Die Stärke eines induktiven Arguments entspricht dem Anteil der Merkmale der Zielkategorie, die sie mit den Prämissenkategorien gemeinsam hat. z.B. Rotkehlchen als typ. Vertreter der Kategorie Vogel. Viele Merkmale des Rotkehlchens treffen auf Vögel generell zu. Daher leichter verallgemeinern von Rotkehlchen auf Vögel als von Pinguinen auf Vögel, da sich Pinguine in einer Reihe von Merkmalen von anderen Vögeln unterscheiden.
• Was versteht man unter einem leeren Prädikat? Leeres Prädikat ist die Eigenschaft einer Prämissen -oder Zielkategorie, zu der Personen üblicherweise nur geringes oder kein Vorwissen haben (z.B. spezifisches naturwissenschaftliches Wissen erforderlich).
• Welche Rolle spielt die zu übertragende Eigenschaft? Welchen Einfluss hat Expertenwissen? Alleine die Ähnlichkeit der Kategorien in verschiedenen Beispielen gibt keinen Aufschluss darüber, ob die Argumente induktiv sicher sind und wenn ja, wie stark. Wenn in den Beispielen die genannten Paare gleich sind, sind auch die Faktoren Ähnlichkeit (direkter Weg) und Abdeckung (indirekter Weg) gleich ausgeprägt. Die zu übertragende Eigenschaft gibt hier Aufschluss darüber, ob Personen Aufgaben nach dem direkten oder indirekten Weg beantworten. z.B. anatomische Eigenschaften werden eher auf dem indirekten Weg übertragen, Verhaltensweisen eher auf dem direkten Weg. Hintergrund- bzw. Expertenwissen über die Eigenschaften der betrachteten Kategorien hat einen Einfluss auf Typikalitäts- und Diversitätseffekte. Diversitätseffekte treten häufiger bei Nichtexperten auf. Experten achten weniger auf reine Ähnlichkeit und Diversität, sondern sie wenden kausales und fachliches Wissen an. Allgemeines Kausalwissen beeinflusst die Sicherheit von induktiven Argumenten
• Was besagt der Bayesianische Ansatz von Heit? Der Bayesianische Ansatz erlaubt es, die Wahrscheinlichkeiten konkurrierender Hypothesen auf der Grundlage des Theorems von Bayes für bedingte Wahrscheinlichkeiten zu bestimmen ( unabhängig von der Gültigkeit der Nullhypothse) -Ziel: Wahrscheinlichkeit von Hypothesen bestimmen. - Beim Bayesianischen Hypothesentesten erfolgt keine Unterscheidung zwischen Null- und Alternativhypothese, sondern nur zwischen unterschiedlichen Hypothesen (π A und π B) -Im klassischen Ansatz kann man hingegen nur die Wahrscheinlichkeit eines Stichprobenergebnisses unter der Gültigkeit einer Hypothese – meist der Nullhypothese – bestimmen - Fasst das jeweilige Vorwissen als subjektiv wahrgenommene Wahrscheinlichkeit einer Hypothese auf - Vier allgemeine Hypothesen sind für das Vorliegen von Merkmalen in unterschiedlichen Gruppen möglich -  Beispielhafte Verteilung:− H1: Merkmal gilt für Kühe und für Schafe (70%)− H2: Merkmal gilt nur für Kühe, nicht für Schafe (5%)− H3: Merkmal gilt nicht für Kühe, nur für Schafe (5%)− H4: Merkmal gilt weder für Kühe noch für Schafe (20%) H3 und H4 könnn ausgeschlossen werden, da sie nur für Kühe bzw. Schafe gelten. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit der anderen Hypothesen erhöht Kühe können Krankheit X bekommen→ Schafe können Krankheit X bekommen (93%)• Grundverteilung der Merkmale muss bekannt sein, um das Modell anwenden zu können Eine unbekannte Eigenschaft folgt der Verteilung der bereits bekannter Eigenschaften. Ähnliche Kategorien haben viele gemeinsame Merkmale -> Hohe Wahrscheinlichkeit, dass ein neues Merkmal ebenfalls ein gemeinsames Merkmal ist und auch für die Zielkategorie gilt. Ein neues Merkmal wird bei einem typischen Vertreter einer Kategorie als eher typisch bewertet als bei einem untypischen Vertreter.

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