Dit is een samenvatting van het tweede deeltentamen van het vak Inleiding Cognitieve Psychologie van de Universiteit van Amsterdam. De samenvatting is een mix van stof uit het boek (Anderson) en extra stof uit de colleges. De samenvatting is op volgorde van de colleges
ICP Samenvatting 2
Probleemoplossen
Definitie
• Doelgericht gedrag
o Hoe komen we van A naar B?
o Vaak nodig om subdoelen te specificeren
o Beslissingen maken (doel)
• Drie begrippen die probleemoplossen beschrijven
o Stadium = representatie van probleem in bepaalde mate van oplossing (startstadium,
tussenstadia, doelstadium)
o Operator = actie waarmee je van het ene probleemstadium in het andere komt
o Oplossing = set van alle operators
Waar in het brein
• Prefrontale cortex is erg belangrijk voor probleemoplossen (acties)
o Doordat apen een ontwikkelde prefrontale cortex hebben, zijn zij in staat om tot een
bepaald niveau problemen op te lossen
▪ Chimpansees laten onderdelen van
probleemoplossen zien:
• Doelgerichtheid (eten vinden)
• Sub-doelen (verzorger zo ver krijgen
mee te helpen)
• Toepassen van operators (acties om
probleem op te lossen zoals de hand
van de verzorger pakken)
o Kinderen van 1,5/2 jaar kunnen ook al
probleemoplossen
• Geen enkele diersoort evenaart echter de prefrontale cortex van de mens
• Niet de grootte van de prefrontale cortex is belangrijk, maar de mate van verbindingen met
andere gebieden.
Zoektoch door problem-space
• Probleemoplossen wordt vaak beschreven als een zoektocht door problem-space
o Problem-space = verzameling mogelijke stadia & operators
o Zoektocht = wat is het pad naar het doelstadium? (oplossing)
• De problem-space wordt weergegeven in een stadium-boom (state-tree)
Leren nieuwe operators
• Ontdekken
o Uitproberen en dan kijken wat er gebeurt (trial and error)
o Zo leren de meeste dieren, zoals apen
o Voorbeeld de kat in de puzzel box van Thorndike (law of effect)
▪ Snapt de kat wel wat hij aan het doen is?
▪ De kat maakt waarschijnlijk geen cognitief model van het probleem
▪ Hij maakt gebruik van impliciet leren van nieuwe vaardigheden (procedurele
kennis)
, o Vaardigheden leren = procedurele kennis
▪ Basale ganglia speelt daarbij een belangrijke functie
• Uitleggen of voordoen (social learning)
o Voordoen werkt vaak beter dan uitleg alleen
o Combinatie van de twee werkt vaak het beste
• Analogie
o Operators van probleem 1 gebruiken bij oplossen van probleem 2
▪ Operators van ene probleem toepassen op een nieuw probleem
o Voorbeeld: Rutherford model van de atoom: Nucleus trekt elektronen aan, nucleus is
groter dan de elektronen, elektronen draaien om de nucleus door de
aantrekkingskracht en gewichtsverschillen
o Power of analogy! Onderzoek Gick en Holyoak
▪ Hoe kunnen we het bestralingsprobleem oplossen?
▪ Bestralingsprobleem:
• Je bent arts van een patiënt met een kwaadaardige maagtumor
• Tumor is levensbedreigend maar opereren kan niet
• High-intensity X-ray vernietigt de tumor maar ook gezond weefsel
• Low-intensity X-ray spaart omliggend weefsel maar vernietigd de
tumor niet
• Welke behandeling kunnen we toepassen om de tumor te vernietigen
zonder het omliggende weefsel te beschadigen?
▪ Slechts 10% van de mensen weet de oplossing op het bestralingsprobleem,
wanneer dit als eerste aan hun gevraagd wordt
▪ HINT: De oplossing van het militaire probleem kan helpen om een oplossing
te vinden op het bestralingsprobleem.
• Militaire probleem:
o Een Generaal wil een fort veroveren
o Er zijn veel wegen naar het fort maar ze liggen allemaal vol
met mijnen
o Hoewel kleine groepen veilig over de wegen kunnen lopen,
zal een grote groep de mijnen tot ontploffing brengen
o Een full-scale directe aanval is dus onmogelijk. Wat moet de
Generaal doen?
• Nu is 75% correct
• Voorbeeld van positieve transfer = Analogie helpt bij oplossen van
probleem
• Negatieve transfer = Analogie zit de oplossing in de weg
o Bijvoorbeeld: leren vliegen in een vliegtuig (automatisme zit
in de weg)
o Analogie is vaak moeilijk te vinden. Expliciete hint is nodig
o Uniek voor mensen
o Zowel rechter als linker laterale prefrontale cortex zijn berokken bij analogisch denken
(Bunge)
▪ Matchen van vormen, textuur en daarna analogie tussen de objecten
Toepassen operators
• Welke operator pas ik toe? Methodes:
o Brute force search
▪ De hele probleemruimte afzoeken (alle mogelijkheden aflopen totdat wat
lukt)
, ▪ Veel rekenkracht nodig, omdat het een complexe search is (nadeel)
▪ Voorbeeld: The clique problem: Vind een zo groot mogelijk social netwerk
waarin iedereen elkaar ken
o Backup avoidance
▪ We kiezen liever geen operator die ons terugbrengt naar een vorig stadium
▪ Voorbeeld: De wolf, de geit en de kool: Hoe kan de boer iedereen veilig aan
de overkant brengen?
o Backwards working
▪ Terugwerken vanaf het doelstadium
▪ Voorbeeld: Doolhof
o Difference reduction
▪ We kiezen liever de operator die het verschil tussen de huidige en het
doelstadium het kleinst maakt.
▪ Als bergbeklimmen, werkt meestal maar soms niet, local maxima
▪ Lijkt beetje op backup avoidance
▪ Voorbeeld: Hobbits & orks probleem: hoe krijg je de hobbits en orks naar de
overkant zonder dat de orks de hobbits opeten?
▪ Voorbeeld: Waterkan probleem: Hoe krijg je A en B gevuld met 4 glazen?
o Means-end analyse
▪ Een zoektocht naar een operator die het verschil tussen het huidige stadium
en het eindstadium het kleinst maakt (net als difference reduction)
▪ Maar specificeert ook wat te doen als de operator niet beschikbaar is
• Operator (mean) wordt nieuw subdoel (end) en eigenlijke einddoel
wordt even genegeerd
▪ Voorbeeld: Route vinden naar UvA vanuit Utrecht
▪ Voorbeeld: General Problem Solver (GPS) – Newell & Simon
▪ Voorbeeld: Tower of Hanoi
• Om verschillende subgoals in het werkgeheugen te houden is de prefrontale cortex nodig
o Fincham et al: Activiteit in rechter DLPFC is gerelateerd aan het aantal subdoelen dat
in het werkgeheugen moet worden gehouden tijdens Tower of Hanoi
Beperkingen
• Probleem representatie
o Probleemoplossen is meer dan alleen operator selectie en toepassing
▪ Voorbeeld: Schaakbord met dominosteentjes
o Probleemoplossen hangt ook af van een probleemweergave waarin de operator
gevonden kan worden
o Representatie van het probleem kan ons hinderen bij het oplossen
• Functional fixedness
o Bias richting traditioneel gebruik van een voorwerp
o Moeite om een voorwerp op een nieuwe manier te gebruiken
o Voorbeeld: Dunker’s kaarsprobleem: Bevestig de kaars aan de muur zodat de kaars
niet drupt op de tafel
o Functional fixedness staat probleemoplossen en creativiteit in de weg. Bedrijven doen
er veel aan om probleemoplossen en creativiteit te boosten, onder andere met
bonussen. Maar dit werkt dus niet
• Set effecten
o Als we vaker een bepaalde set operators gebruiken is het moeilijker om daarvan af te
wijken
o Voorbeeld: Luchins Waterkan probleem (anders dan de vorige)
o Werkt als probleem erop lijkt, maar remt als het probleem afwijkt
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper kimgouweleeuw. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €4,99. Je zit daarna nergens aan vast.
