Stand: 25. Oktober 2011

C. Kaernbach Do 10:15-11:45 OS75/S3 R 290 Beginn 27.10.2011

Die Vertiefung orientiert sich an den aktuell in der Arbeitsgruppe vertretenen Projekten. Da sich die Zahl und Art der Projekte ständig ändert, ist die folgende Aufzählung notwendigerweise unvollständig. Nicht alles, was hier aufgezählt wird, wird drankommen. Das hängt auch vom Interesse der Studierenden ab.

• Psychophysik
• Signaldetektionstheorie
• adaptive Verfahren zur Schwellenbestimmung
• wahrgenommene Aufgabenschwierigkeit
• Struktur semantischer Räume
• Deskriptive Emotionssysteme
• Dimensionen emotionalen Erlebens
• Elementaremotionen
• Auditive Induktion von Emotionen
• Einfluß der Schallintensität auf die Erregung
• Einfluß des Stereoortes
• Gänsehaut als Maß starker emotionaler Erregung
• Elementarperzepte
• visuell: Gabor-Wavelets bestimmen unsere Interpretation der visuellen Welt
• auditiv: reverse correlation Analyse von Perzepten in periodischem Rauschen

• ... (Platz für Ihr ganz eigenes Interesse, wenn Sie sich engagieren, wird es behandelt)

 
Außerdem wird behandelt die Dynamik komplexer Systeme:

• Fraktale und Selbstähnlichkeit
• deterministisches Chaos
• Bedeutung der Chaostheorie für eine Philosophie des freien Willens
• emergente Eigenschaften
• Zellautomaten (artificial life)
• Phasenübergänge in Spingläsern
• neuronale Netzwerke: Hopfield-Netzwerke

Nach einer Einführung in die Statistische Entscheidungstheorie / Signalentdeckungstheorie (statistical decision theory, signal detection theory, SDT) werden neuere Ergebnisse zur SDT bei überschwelligen Stimuli vorgestellt. Dabei zeigt sich, dass Unterschiedsurteile (z. B. "War der zweite Ton lauter als der erste?") von zwei unabhängigen Prozessen abhängen, einer Inkrement- und einer Dekrementdetektion.

Offene Fragen

Wenn experimentelle Daten erklärt werden sollen, müssen Modellparameter mit Hilfe eines maximum likelihood Verfahrens angepasst werden. Das ist schon für "normale" Poisson-Modelle nicht einfach, weil es sich um diskrete Modelle handelt. Für "zweidimensionale Poisson-Modelle" (Poissonprozesse für Inkrement- und Dekrementdetektion) muss ein ganz neues Verfahren ersonnen werden, wie die zweidimensionalen post-hoc Wahrscheinlichkeiten sortiert werden und die Kriterien nun zwei-dimensional anzuwenden sind.

Material

• Powerpoint Signaldetektionstheorie
• Powerpoint Änderungsentdeckung
• Powerpoint Poisson

Literatur

• Kaernbach, C. (1991). Poisson signal detection theory, Perception & Psychophysics 50, 498-506.
• Micheyl,  C., Kaernbach, C., Demany, L. (2008). An evaluation of psychophysical models of auditory change perception. Psychological Review 115 No. 4, 1069-1083.

Zunächst werden verschiedene klassische Verfahren zur Schwellenbestimmung vorgestellt und verglichen. Dann werden neue Verfahren vorgestellt. Eine der Neuerungen ist, dass bei adaptiven Verfahren auch mit der Antwort "ich weiß nicht" operiert werden kann. Dies führt zu einer neuen Art von Entscheidungstheorie, der "Indecision Theory".

Offene Fragen

In der Simulation erweist sich eine gewisse Klasse von Verfahren, die maximum likelihood Verfahren, als optimal. In Experimenten schneiden sie allerdings nicht so gut ab. Dieser Unterschied könnte sich erklären aus einem bei den meisten Simulationen nicht berücksichtigten Effekt: langsamen Fluktuationen der Schwelle im Lauf der Zeit. In Simulationen, die diese Fluktuationen berücksichtigen, könnten sich die Nachteile der theoretisch optimalen Verfahren zeigen.
 

Material

• Powerpoint Adaptive Verfahren
• Powerpoint Indecision Theory

Literatur

• Kaernbach, C. (1991). Simple adaptive testing with the weighted up-down method, Perception & Psychophysics 49, 227-229.
• Kaernbach, C. (2001a). Adaptive threshold estimation with unforced-choice tasks, Perception & Psychophysics 63, 1377-1388.

In Modellen zur assoziativen Verknüpfung von semantischen Ideen werden Abstände zwischen semantischen Knoten unterstellt. Dabei ist gar nicht klar, ob Assoziationen den Gesetzen der Metrik folgen, also zum Beispiel der Dreiecksungleichung genügen.

Material

• Powerpoint MDS
• Powerpoint Metrik

• Prüfungstyp: zwei Leistungen aus den folgenden drei möglichen Leistungen:
• Programmierprojekt in Matlab
• Durchführung einer Untersuchung inkl. Bericht
• Seminarvortrag