Psychologische Aspekte der Wissensrepräsentation

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Seminar: Aspekte der Wissensrepräsentation in der Computerlinguistik
Dr. Kai-Uwe Carstensen
Dan Rulf, Eveline Zeller
SS2002
02.05.2002
Psychologische Aspekte der Wissensrepräsentation
Wir beziehen uns in unserem Referat im Wesentlichen auf die Ergebnisse von Forschungen
von Eleanor Rosch, wie sie von George Lakoff dargelegt wurde (Lakoff, 1987, 39-55).
Lakoff, George (1987). Women, fire, and dangerous things. Chicago: The University of Chiago Press.
Kategorisierung
1. Klassische Ansätze
Grundannahme der Klassischen Theorie:
- alle Mitglieder einer Kategorie haben dieselben Eigenschaften, wodurch die
Kategorie definiert wird
- alle Mitglieder haben den gleichen Status
- Beispiel Kategorie 'Vögel': Eigenschaft 'Flügel' trifft auf alle Elemente zu. Diese
spezifische Eigenschaft ist also ausnahmslos Teil der Definition für diese Kategorie
- Jedoch: 'Fliegen' scheint typisch für Vögel, trifft aber nicht auf alle Elemente dieser
Kategorie zu
Erweiterung der Klassischen Theorie:
- Kategorienelemente sind durch Familienähnlichkeit miteinander verbunden
- Es gibt für jede Kategorie bessere und schlechtere Beispiele – also sind auch nicht
alle Elemente gleich zentral
- Es gibt sowohl Kategorien mit klaren, festdefinierten Grenzen (Vogel) und
Kategorien mit unscharfen Grenzen (Rot)
Erkenntnis von Rosch:
- Asymmetrien zwischen den einzelnen Elementen (Protoyp-Effekte)
- Assymmetrien strukturell innerhalb einer Kategorie (Basic-Level Effekte)
2. Prototyp-Effekte
Beispiel der Sprache 'Dani' (Neu Guinea):
- zwei unterscheidende Bezeichnungen für Farben:
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'Mili': dunkle und kalte Farben wie schwarz, grün und blau
'Mola': helle und warme Farben wie weiss, rot und gelb.
Sprecher dieser Sprache können mehr als zwei Farben konzeptuell unterscheiden,
obwohl ihre Sprache nur zwei Kategorien von Farben unterscheidet
widerspricht der These von Whorf, dass Sprache das konzeptuelle System ihrer
Sprecher determiniert.
erfundene Farbnamen, die einzelne Farben benennen: Bezeichnungen für
Grundfarben konnten sehr viel besser im Gedächtnis behalten werden als solche für
Mischfarben.
Grundfarben sind in diesem Fall Prototypen
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Dr. Kai-Uwe Carstensen
Dan Rulf, Eveline Zeller
SS2002
02.05.2002
Definition von Prototypen:
- Unterkategorien oder Kategorieelemente, die einen speziellen kognitiven Status
haben: z.B. Status eines sogenannten 'besten Beispiels'
- Elemente von Kategorien werden als repräsentativere Mitglieder eingeschätzt als
andere Elemente.
- Beispiel Kategorie 'Vögel': 'Rotkehlchen' repräsentativer als 'Emu'
- Die repräsentativsten Elemente sind also Prototypen einer Kategorie
Definition Prototyp-Effekt:
- Asymmetrie zwischen mehr und weniger repräsentativen Elementen innerhalb einer
Kategorie
- Status von Elementen innerhalb einer Kategorie ist also unterschiedlich (vs.
Klassische Theorie)
Von diesen Annahmen ausgehende weitere Untersuchungen:
1) Charakterisieren Prototyp-Effekte die Struktur einer mental repräsentierten
Kategorie?
2) Sind Prototypen konsitutionelle Elemente von mentalen Repräsentationen?
Erkenntnisse:
- Prototyp-Effekte zeigen, dass Kategorien innere Strukturen haben, und dass sie ein
Resultat aus solchen Strukturen sind.
- Aus den empirischen Prototyp-Effekten selbst können aber keine Rückschlüsse auf
die Struktur gemacht werden.
- Keine Schlüsse darauf, wie Prototypen erlernt werden
- Keine Modellbildung möglich, die Voraussetzungen über Beschaffenheit oder
Eigenschaften von Prototypen voraussagen oder bestimmen könnte
-
-
Begriff Prototyp selbst nur eine Vereinfachung, Praxis: Beurteilung des Grades von
Prototypikalität
Beispiel Kategorie 'Möbel': 'Stuhl' nicht in jedem Fall Prototyp dieser
Kategorie, hat einen hohen Grad an Prototypikalität, dh. viele Probanden
würden dieses Element nennen, wenn sie das 'beste Beispiel' definieren
müssten
Kategorien müssen eine interne Struktur haben, die Teil eines Konzeptes sein muss
3. Basic-Level Effekte
Idee:
- Ein Objekt kann auf verschiedene Weise benannt werden – alle diese Begriffe
bilden eine Kategorie. In der Regel erscheint einer der Begriffe am natürlichsten –
er hat einen speziellen Status und gehört zum Basic-Level
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Dr. Kai-Uwe Carstensen
Dan Rulf, Eveline Zeller
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02.05.2002
Merkmale:
- Das Basic-Level (‘Hund‘) ist in der Mitte einer Hierarchie angeordnet; weiter oben
stehen spezifische Kategorien (‘Dalmatiner‘), weiter unten generelle Kategorien
(‘Tier‘)
- Basic-Level-Elemente werden sehr schnell identifiziert und anhand der Gestalt
eindeutig wahrgenommen
- Basic-Level-Begriffen korrelieren oft mit einer Bewegung oder Aktion
- Die Begriffe auf Basic-Level sind oft sehr kurz, werden am häufigsten gebraucht,
am einfachsten gelernt und erinnert
- Das meiste Wissen ist auf dem Basic-Level gespeichert
4. Erlernen von Kategorisierungen
Bisherige Untersuchungen:
- Kinder im Alter von drei Jahren sind noch nicht fähig Kategorien zu bilden
Rosch:
- Untersuchungen über Kategorisierungsfähigkeit vor allem auf übergeordnetem
Level, nicht auf dem Basic-Level
- Dreijährige können auf Basic-Level perfekt kategorisieren, Schwierigkeit ist
übergeordneter Level
- jüngere Kinder ebenfalls schon fähig, Basic-Level Kategorien zu bilden, haben aber
andere Lösungen als Erwachsene, innerhalb ihres Verständnisses dennoch logisch
Erkenntnisse:
- Basic-Level Kategorien entsprechen frühester und natürlichster Form des
Kategorisierens logischste Vorgehensweise, die Welt einzuteilen und sich so ein
mentales Bild der Welt zu schaffen.
- Prinzipien anhand welcher eine Kategorie gebildet wird, sind elementar und
wahrscheinlich universell
- Kategorisierungen sind von bildender Person abhängig
5. Cue Validity
Idee:
- Kategorien erscheinen in Systemen; solche Systeme schliessen kontrastierende
Kategorien mit ein.
- Auf dem Basic-Level sind die Kategorien so unterschiedlich als möglich. Dafür
werden die Ähnlichkeiten innerhalb der Kategorie und die Unterschiede zwischen
den Kategorien so stark als möglich betont
- Die cue validity für Kategorien ist die Summe aller individuellen (d.h. für jedes
Element der Kategorie) cue validities eines bestimmten Merkmals assoziiert mit der
Kategorie.
Beispiel:
- Wenn man ein lebendes Wesen mit Kiemen sieht, kann man sicher sein, dass es
sich um einen Fisch handelt. Kiemen hat daher eine cue validity von 1.0 für die
Kategorie Fisch und eine cue validity von 0 für alle anderen Kategorien auf diesem
Level.
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