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Bedeutungsbezogene Wissensrepräsentationen
Teil B: Konzeptuelles Wissen
Silke Berger
&
Stephanie Haug
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Verschiedene Notationsysteme
Konzeptuelles Wissen
Theorien zur Repräsentation konzeptuellen Wissens:
1. Semantische Netzwerke2. Schemata/Skripte3. Exemplartheorien
Klausurfragen
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Lernziele bzw. Verständnisfragen
Was sind semantische Netzwerke? Was sind isa-Verbindungen? Was sind Schemata? Was sind Slots? Was sind Default-Werte? Was ist mit Generalisierungshierarchie gemeint? Welche Rolle spielen Teil-Ganzes-Beziehungen? Schemata & Skripts – wo ist der Unterschied?
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Konzeptuelles Wissen
= Wissen, welches aus Konzepten/Begriffen und Verknüpfungen von Konzepten besteht
Konzeptuelles Wissen enthält Kategorien z.B. Auto, Lebewesen, Hochzeit,...
Vorteil des kognitiven Systems durch Kategorisierung:
Vorhersagen Erwartungen große Einsparungen bei der Repräsentation und
Kommunikation
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Semantische Netzwerke
= Art der konzeptuellen Wissensrepräsentation
Quillian (1966): Informationen über Kategorien wie Rotkehlchen, Fische, etc. werden in netzwerkartigen Strukturen gespeichert.
Vorschlag von semantischen Netzwerken als Repräsentationsform semantischen Wissens
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Merkmale semantischer Netzwerke
Kategorien hierarchischer Aufbau Knoten = Begriffe Kanten= Verbindungen zwischen den Begriffen Charakteristische Beziehung zwischen Oberbegriff und
Unterbegriff Merkmale: werden mit der jeweils höchstmöglichen Ebene
des Netzwerks an die Begriffe gebunden Ausnahmen: Emu isa-Verbindungen: Ausdruck der Oberbegriff-Unterbegriff-
Relation
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Empirische Prüfung der Theorie
Collins&Quillian (1969): Probanden beurteilten die Richtigkeit folgender Sätze:
1. Kanarienvögel können singen.
2. Kanarienvögel haben Federn.
3. Kanarienvögel haben eine Haut.
4. Äpfel haben Federn.
Die Ergebnisse der Studie bestätigten die Annahmen über die Theorie
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und Schlussfolgerungen
Informationen, denen man häufig begegnet, werden direkt beim Konzept gespeichert, auch wenn diese eigentlich zu einem übergeordneten Konzept gehören
Aussagen werden demnach schneller verifiziert
Positiv: Ökonomisch, da große Informationsmengen sparsam gespeichert werden
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Schemata - Begriffe
Schemata: repräsentieren Objekte
Skripte: repräsentieren Ereignisse/Abläufe
Schemata
Schemata
Skripte
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Schemata (abstrakt):
Slot (=Attribut/Merkmal) 1 – Ausprägung 1
Slot 2 – Ausprägung 2
Slot 3 – Ausprägung 3
Slot 4 – Ausprägung 4
etc. ...
Slot 1 = Oberbegriff => entspricht isa-Verbindung
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Schema (konkretes Beispiel):
Haus
Oberbegriff: Gebäude (isa-Verbindung) Teile: Zimmer Material: Holz, Stein, etc. Funktion: Wohnraum des Menschen Form: rechteckig Größe: zwischen 10 und 1000 m² etc.
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Vorteile der Notation in Schemata:
Komplexere Repräsentation möglich
Default-Werte als „Platzhalter“, solange die spezifische Information nicht vorhanden ist >>> typische Ausprägung gespeichert, aber veränderbar
Enkodierung kategorialer Regelhaftigkeiten, egal ob diese propositional oder wahrnehmungsbezogen sind
Weiterhin hierarchischer Aufbau (ähnlich wie bei semantischen Netzwerken), dadurch Information aus übergeordneten Kategorien zugänglich
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Typikalität in Schemata
Eine wichtige Forscherin zur Klassenzugehörigkeit ist Eleanor Rosch Wichtige Experimente:
1. 1973: Wörter2. 1975: Bilder3. 1977: Sätze
Ergebnis: Objekte werden als unterschiedlich „typisch“ für eine Objektklasse angesehen;typischere Mitglieder einer Kategorie haben einen Vorteil bei ihrer kognitiven Verarbeitung.
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Skripte
Begriff durch Schank und Abelson (1977) geprägt Ereignisschemata, die stereotype Handlungs-
sequenzen zum Abruf bereithalten Typisches Beispiel: Restaurantbesuch Zwei wichtige Versuchsdesigns (unter anderen von
Bower, Black und Turner, 1979)
1. Aufzählung wichtiger Teilereignisse
2. Wiedergabe von manipulierten Geschichten
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Weitere Theorien: Abstraktionstheorien versus Exemplartheorien (Beispiele)
Abstraktionstheorien
> Abgleich über allgemeine Merkmale und Eigenschaften
Exemplartheorien
> Einschätzung der mittleren Unterschiede
EinzelneExemplare
Zentrales Konzept (Schema oder
Prototyp)
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Noch mal anders gesagt:
Abstraktionstheorien gehen davon aus, dass wir ein zentrales Konzept mit den abstrahierten Kategorieregeln enkodieren;
Exemplartheorien gehen davon aus, dass wir reale Exemplare als Vergleichsobjekte nutzen.
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Lernziele bzw. Verständnisfragen
Was sind semantische Netzwerke? Was sind isa-Verbindungen? Was sind Schemata? Was sind Slots? Was sind Default-Werte? Was ist mit Generalisierungshierarchie gemeint? Welche Rolle spielen Teil-Ganzes-Beziehungen? Schemata & Skripts – wo ist der Unterschied?
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Klausurfragen
1. Durch welche/n der fünf Aspekte wird jedes der Wissensrepräsentationsformate charakterisiert?
Aspekt Schema; Script Seman. NETZ
Obergebriff-Unterbegriff-Relation
Default-Wert
Prototyp
Ereignis
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Klausurfragen
2. Definieren Sie die Begriffe „Proposition“ und „Schema“ und geben Sie an, wofür diese Konzepte verwendet werden.
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Klausurfragen
3. Richtig oder falsch?
Semantische Netzwerke tragen nach dem graduellen Charakter kategorialen Wissens Rechnung.
Zentrale Mitglieder einer Kategorie zeigen Vorteile in der kognitiven Verarbeitung.
Mangelnde Übereinstimmung bezüglich der Grenzen von Kategorien gibt es nur zwischen Personen, nicht aber innerhalb ein und derselben Person.
Die Schematheorie ist eine Abstraktionstheorie.
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Klausurfragen
4. Welches Speicherprinzip macht mentale Netzwerke so ökonomisch? Nennen Sie einen empirischen Befund, der diesem Phänomen widerspricht.
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Klausurfragen
5. Worin besteht der Unterschied zwischen Exemplartheorien und Abstraktionstheorien der Wissensrepräsentation? Zu welcher der beiden Theoriengruppen rechnet man die Prototypentheorie, zu welcher die Schematheorie?
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Klausurfragen
6. Eleanor Rosch (1973) wies nach, dass nicht alle Mitglieder einer Kategorie diese gleich gut repräsentieren - manche Mitglieder sind typischer für die Kategorie als andere. Nennen Sie zwei Prozesse/Aufgaben, bei denen sich diese Typikalität auswirkt.
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Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit