Содержание

Задачи на замену (Задачи на предположение)

1. Задачи на замену (Задачи на предположение)

Текст задач Романова С.Л.
Презентация Стаханова П.А.
Задачи на замену. Стаханова П.А.
Романова С.Л.
(В теории) По колхозному двору
гуляли свиньи и курицы.
Попугай Кеша насчитал у них
вместе 36 голов и 100 ног.
Сколько среди них было свиней
и сколько кур?
1 способ.
2 способ.
Предположим,
Предположим,
что по
чтодвору
по двору
гуляло
гуляло
36 свиней.
36 куриц.
1) 36 * 4=1441)ноги
36 *у2=72
36 свиней.
ноги у 36 куриц.
2) 144 — 100=44
2) 100
ноги- лишние.
72=28 ног не хватает.
3) 4 — 2=2 ноги3)разница
4 — 2=2 ноги
в ногах
разница
у свиней
в ногах
и кур.
у.
4) 44 : 2=22 курицы.
4) 28 : 2=14 свиней.
5) 36 -22=14 свиней.
5) 36 -14=22 курицы.
Ответ: 22 курицы и 14 свиней.
Задачи на замену. Стаханова П.А.
Романова С.Л.
У Бабы-Яги есть 52 банки с маринованными
мухоморами
и 38 банок с маринованными поганками, всего
1416 грибов.
Известно, что в каждой банке с мухоморами на 3
гриба больше,
чем в каждой банке с поганками.
Сколько
мухоморов
и
сколько
поганок
замариновано в банке?
1 способ
1) 52*3=156 мухоморов больше, чем поганок.
2) 52+38=90 банок грибов всего.
3) 1416-156=1260 грибов было бы всего,
если бы во всех 90 банках были только поганки.
4) 1260:90=14 поганок в банке.
5) 14+3=17 мухоморов в банке.
Ответ: 14 поганок, 17 мухоморов.
Задачи на замену. Стаханова П.А.
Романова С.Л.
У Бабы-Яги есть 52 банки с маринованными
мухоморами
и 38 банок с маринованными поганками, всего
1416 грибов.
Известно, что в каждой банке с мухоморами на 3
гриба больше,
чем в каждой банке с поганками.
Сколько
мухоморов
и
сколько
поганок
замариновано в банке?
2 способ
1) 38*3=114 поганок меньше, чем мухоморов
2) 52+38=90 банок грибов всего.
3) 1416+114=1530 грибов было бы всего,
если бы во всех 90 банках были только мухоморы.
4) 1530:90=17 мухоморов в банке.
5) 17-3=14 поганок в банке.
Ответ: 14 поганок, 17 мухоморов.
Задачи на замену. Стаханова П.А.
Романова С.Л.
Король Людовик XIII отправился вместе с 46 своими придворными в
свой летний дворец. Придворные разместились в 10 каретах
– четырехместных и шестиместных, причем свободных мест не
осталось. Сколько было тех и других карет?
1 способ
Если бы все 10 карет были шестиместными
1) 10*6=60 придворных ехало бы в 10 6 местных каретах.
2) 60 -46=14 придворных лишних.
3) 6 -4=2 придворных разница.
4) 14:2=7 четырехместных карет
5) 10-7=3 шестиместные кареты
Ответ: 7-4х местных и 3-6ти местных
кареты.
Задачи на замену. Стаханова П.А.
Романова С.Л.
Король Людовик XIII отправился вместе с 46 своими придворными в
свой летний дворец. Придворные разместились в 10 каретах
– четырехместных и шестиместных, причем свободных мест не
осталось. Сколько было тех и других карет?
2 способ
Если бы все 10 карет были четырехместными
1) 10*4=40 придворных ехало бы в 10 4х местных каретах.
2) 46-40=6 придворных не хватает.
3) 6 -4=2 придворных разница.
4) 6:2=3 шестиместных кареты
5) 10-3=7 четырехместных кареты
Ответ: 7-4х местных и 3-6ти местных
кареты.
Задачи на замену. Стаханова П.А.
Романова С.Л.
В Синем Море живут 18 зеленых и 36 красных осьминожек.
У каждой зеленой осьминожки на 2 ножки больше,
чем у красной. Сколько ножек у зеленой осьминожки
и сколько ножек у красной, если у всех осьминожек
вместе 252 ножки?
1 способ.
Заменим всех красных осьминожек на зеленые.
1) 18+36=54 зеленые осьминожки.
2) 36*2=72 ножек не хватает, потому что у красных
осьминожек ног на 2 меньше.
3) 252+72=324 ножки у 54 зеленых осьминожек.
4) 324 : 54=6 ножки у зеленых осьминожек.
5) 6-2=4 ножки у красных осьминожек.
Ответ: 6 ножек у зеленых, 4 ножки у красных.
Задачи на замену. Стаханова П.А.
Романова С.Л.
В Синем Море живут 18 зеленых и 36 красных осьминожек.
У каждой зеленой осьминожки на 2 ножки больше,
чем у красной. Сколько ножек у зеленой осьминожки
и сколько ножек у красной, если у всех осьминожек
вместе 252 ножки?
2 способ.
Заменим всех зеленых осьминожек на красных.
1) 18+36=54 красных осьминожки.
2) 18*2=36 ножек лишних, потому что у красных
осьминожек ног на 2 меньше.
3) 252-36=216 ножки у 54 красных осьминожек.
4) 216 : 54=4 ножки у красных осьминожек.
5) 6-4=2 ножки у зеленых осьминожек.
Ответ: 6 ножек у зеленых, 4 ножки у красных.
Задачи на замену. Стаханова П.А.
Романова С.Л.

9. Самостоятельная работа

• Каждый из 60 рыцарей короля Ричарда
Львиное Сердце привел в его армию по 8 или
12 своих вассалов, после чего армия
увеличилась на 560 человек. Сколько рыцарей
привели в армию по 12 своих вассалов?
• В Солнечном городе есть 15 больших и 35
маленьких домиков. В каждом большом живет
на 30 коротышек больше, чем в маленьком.
Известно, что всего в Солнечном городе 950
жителей. Сколько коротышек живет в том и
другом домиках?
Задачи на замену. Стаханова П.А.
Романова С.Л.

10. Домашняя работа.

• У Хозяйки Медной Горы есть 15 шкатулок из яшмы и
малахита. В каждой малахитовой шкатулке лежит по 120
драгоценных камней, а в каждой яшмовой – 90. Сколько
тех и других шкатулок, если в них вместе 1650
драгоценных камней?
• Фрекен Бок сварила для Карлсона яблочное и сливовое
варенье. Для этого она купила 18 кг яблок и 6 кг слив,
заплатив за все 81 марку, причем 1 кг яблок стоил на 1
марку и 50 пфеннигов дешевле, чем 1 кг слив. Сколько
стоит 1 кг яблок и сколько стоит 1 кг слив?
Задачи на замену. Стаханова П.А.
Романова С.Л.

11. Дополнительные задачи

• К профессору Селезневу прилетели в гости 7
его инопланетных коллег. Известно, что у
ученых с Сириуса по 4 руки, а у инопланетян с
планеты Альдебаран – по 6 рук. Сколько
ученых прилетело с той и другой планеты,
если у них всех вместе 32 руки?
• У художника Тюбика есть 8 коробок с
красками, в каждой из которых по 6 или 9
красок. Сколько тех и других коробок, если
всего 57 красок?
Задачи на замену. Стаханова П.А.
Романова С.Л.

Решение экономических задач 📝 на спрос и предложение

Большинство экономических задач на спрос и предложение однотипны и сводятся к необходимости определить равновесную цену или объем продукции, при которых рынок находится в равновесии. Это одна из самых легких задач экономической теории.

Важно помнить, что равновесие рынка может достигаться только при условии, что спрос равен предложению.

Обычно по условиям задачи даются уравнения спроса и предложения и предлагается по данным уравнениям определить точку равновесия.

Например, уравнение спроса:

QD = 100 — 20P,

уравнение предложения:

QS = 10P + 10

Р – это цена товара (услуги)

Q – количество товара (услуги), который рынок готов продать или покупатель готов приобрести по данной цене.

Для определения равновесной цены и объема товара необходимо два данных уравнения приравнять друг другу и найти решение:

100 — 20P = 10P + 10

30P = 90

P = 90 / 30 = 3

Отсюда Q = 100 — 20 * 3 = 10 * 3 + 10 = 40

Это решение также называется алгебраическим, то есть найденным путем решения уравнений.

Существует также табличный способ решения данной задачи. Когда студент сам произвольным образом задает значения цены (Р) и находит для каждого значения цены значение спроса и предложения по заданным уравнениям. А затем, путем анализа полученных значений, представленных в виде таблицы, находит то, при котором спрос равен предложению. Это и является ответом на задание.

Есть также графический способ решения данной задачи, который заключается в том, что по данным таблицы со значениями спроса и предложения для разных значений цены строятся кривые спроса и предложения и находится точка их пересечения, которая и будет являться точкой равновесия на рынке.

В данном случае точка Е является точкой равновесия, так как в ней пересекаются кривые спроса и предложения.

Также в задачах можно встретить усложнение условий и необходимость рассчитать новую точку равновесия на рынке в условиях, когда в рыночные взаимоотношения начинает вмешиваться государство. Например, оно может облагать налогом производителей или давать им субсидии. Здесь следует помнить, что введение налога на производителей неизбежно ведет к росту цен и изменению точки равновесия, так как производитель будет пытаться «отбить» дополнительные затраты с помощью покупателей. Если же государство вводить субсидии для производителей, то это имеет обратный эффект – цена будет снижаться.

С точки зрения решения задачи в случае с налогами новая равновесная цена будет определяться так. Допустим, государство ввело налог 3 рубля с каждой единицы товара. Тогда с каждой единицы товара производитель будет получать на 3 рубля меньше, и новое уравнение предложения будет выглядеть следующим образом:

QS = 10(P — 3) + 10

Находим равновесную цену:

100 — 20P = 10(P — 3) + 10

120 = 30Р

Р = 120 / 30 = 4

Тогда Q = 100 – 20 * 4 = 20

Таким образом, равновесная цена стала больше, а равновесный объем – меньше.

Кривая предложения при этом сместится вниз вправо.

Если рассматривать случай с субсидиями, то ситуация противоположная. Допустим, государство дает субсидию для производителя в размере 3 рубля на каждую единицу товара. Тогда с каждой единицы товара производитель будет получать на 3 рубля больше, и новое уравнение предложения будет выглядеть следующим образом:

QS = 10(P + 3) + 10

Находим равновесную цену:

100 — 20P = 10(P + 3) + 10

60 = 30Р

Р = 60 / 30 = 2

Тогда Q = 100 – 20 * 2 = 60

Таким образом, равновесная цена стала меньше, а равновесный объем – больше.

Кривая предложения при этом сместится вверх влево.

Решение логических задач — как решать задачи на логику

Логика – это основа рационального мышления и фундамент для развития интеллекта ребенка. Решение различных логических задач дает возможность детям научиться анализировать ситуацию, находить взаимосвязи, отличать главное и второстепенное, формировать стратегию, применять в нужном месте свои знания и навыки.

Эти умения пригодятся не только в учебе, но и в реальной жизни. Рассуждая логически, ребенок может грамотно выразить свое мнение, подойти к решению той или иной задачи более осознанно, дать обоснование всевозможным явлениям, быстро сориентироваться в ситуации.

Поэтому решение логических задач должно быть неотъемлемой частью детского развития и образования. А для того, чтобы щелкать их как орешки, нужно понимать, какими приемами и методами пользоваться при решении.

Самое главное в решении логических задач

Почти у любой задачи есть несколько вариантов решения. Чтобы легко справляться даже с самыми непростыми заданиями, надо знать, какой способ будет наиболее подходящим в той или иной ситуации.

Понимание разных методов позволяет находить оптимальный вариант решения, что особенно важно в условиях ограниченного времени.

Все задачи на развитие логики можно разделить на группы:

  • Математические ребусы;
  • Задачи на истинность утверждений;
  • Задачи на перемещение, взвешивание или переливание;
  • Задачи, которые решаются с конца;
  • Работа с множествами;
  • Задачи на сопоставление «Кто есть кто?»

Выбор способа решения зависит от того, к какой группе относится задание.

Известные техники решения логических задач

  1. Табличный метод (таблицы соответствий, истинности, совмещенные, кубические):
    таблицы создают наглядность, прозрачность рассуждений, помогают сделать верные выводы.
  2. Применение законов из алгебры логики: вводятся обозначения для простых высказываний и преобразовываются в некую формулу.
  3. Метод рассуждений: подходит для решения простых задач с небольшим количеством объектов. Последовательное рассуждение над каждым условием задачи приводит к правильному выводу.
  4. Черчение блок-схем: способ, подходящий для решения задач на переливание, взвешивание. Рисуется схема, на которой отмечают последовательность действий и результат, полученный при их выполнении.
  5. Графический метод: подходит для решения задач на объединение или пересечение множеств. Самый популярный графический метод называется «Круги Эйлера». Нарисованная геометрическая схема наглядно показывает отношение между множествами.
  6. Метод «математический бильярд»: используется для решения задач на переливание жидкостей. Вычерчивается траектория движения бильярдного шара, который отталкивается от бортов стола в форме параллелограмма.

Рассмотрим подробно самые распространенные способы, которые могут использовать в решении логических задач ученики начальных классов:

Табличный метод

Условия задачи и результаты записываем в специальную таблицу. На пересечении строк и столбцов ставим «+», если утверждения не противоречат друг другу и «-», если они расходятся.

Задача:

У Сони, Маши, Антона, Кости и Юры есть домашние животные. У каждого из ребят живет или собака, или кошка, или попугай. Вот только девочки собак не держат, а у мальчиков нет попугаев. У Сони и Маши разные питомцы, а вот у Маши с Антоном – одинаковые. У Сони нет кошки. У Кости с Юрой живут одинаковые животные, а у Антона с Костей – разные. Какие животные живут у каждого?

Решение:

Чертим таблицу, где названия столбцов – имена ребят, а названия строк – животные. Ставим в каждой ячейке знаки «+» или «-», опираясь на условия задачи:

1. Девочки собак не держат (ставим «-» на пересечении этих ячеек).
2. У мальчиков нет попугаев (в этих ячейках тоже ставим «-»).
3. У Сони нет кошки (ставим «-»).
4. Значит, у Сони есть попугай (ставим «+»).
5. У Сони и Маши разные питомцы. Получается, у Маши нет попугая (ставим «-»), зато есть кошка (ставим «+»).
6. У Маши с Антоном одинаковые животные. Значит, у Антона тоже живет кошка (ставим «+») и нет собаки (ставим «-»).
7. У Антона с Костей разные питомцы, выходит, что у Кости нет кошки (ставим «-»), зато есть собака (ставим «+»).
8. У Кости с Юрой одинаковые животные, значит у Юры тоже собака (ставим «+»), а не кошка (ставим «-»).

Так мы узнали, какие питомцы живут у каждого из ребят (ячейки со знаком «+»).

Ответ: У Сони попугай, у Маши и Антона кошки, у Кости и Юры собаки.

Круги Эйлера

Чтобы было легче разобраться в условиях задачи и найти решение, чертим круги, каждый из которых – отдельное множество.

Задача:

Всему классу задали на лето читать книжки. В списке литературы были такие произведения, как «Робинзон Крузо» Даниэля Дефо и «Белый клык» Джека Лондона. Известно, что 15 человек из класса прочитали «Робинзон Крузо», а остальные 11 – «Белый клык». Но среди них были 6 ребят, которые прочитали обе книги. Сколько человек прочитало только «Белый клык»?

Решение:

Чертим два круга, каждый из которых – множество детей, прочитавших определенную книгу, а пересечение кругов – дети, прочитавшие обе книги.

1. 15 – 6 = 9 – дети, которые прочитали только «Робинзон Крузо».
2. 11 – 6 = 5 – дети, которые читали лишь «Белый клык».

Ответ: 5 человек.

Метод рассуждений

Поочередно рассматриваем каждое из условий задачи и делаем логические выводы.

Задача:
На столе стоят вазы: голубая, зеленая, розовая и оранжевая. Третьей в ряду стоит та ваза, название цвета которой содержит больше всего букв. А зеленая стоит между оранжевой и розовой. Какая ваза стоит последней?

Решение:

1. Больше всего букв в слове «оранжевая», значит она третья по счету.
2. Если зеленая ваза стоит между оранжевой и розовой, значит, она будет второй в ряду, так как если ее поставить четвертой, то не останется места для розовой.
3. Соответственно, розовая будет стоять первой.
4. Остается голубая, она будет четвертой, то есть последней.

Ответ: голубая ваза.

Метод рассуждений «с конца»

Начинаем раскручивать клубок с конца, а затем сопоставляем результат с условиями задачи.

Задача:

Маме, папе и сыну вместе 125 лет. Когда родился сын, маме был 21 год. А папа старше мамы на 2 года. Сколько лет сейчас каждому из них?

Решение:

1. 21+2= 23 — было папе ( значит вместе родителям было 44 года)
2. (125 — 44) : 3 = 27 — возраст сына
3. 27 + 21 = 48 — возраст мамы
4. 48 + 2 = 50 — возраст папы

Ответ: 27, 48 и 50 лет.


Мы рассмотрели самые популярные и доступные методы, с помощью которых можно легко справиться с заданием. Главное – подобрать подходящий способ решения, который быстро приведет к правильному результату.

Для этого необходимо регулярно практиковаться и развивать свои способности. Отточить навыки решения подобных логических задач и многих других вы можете с помощью образовательной онлайн-платформы «Умназия».

Попробуйте решить вместе с ребенком задачу из раздела «логика» и переходите к регулярным занятиям на тренажере

Поробуйте решить задачу Умназии прямо сейчас!

Попробовать

Математика

Умназисты соревновались в поедании пирожков. Соревнование длилось ровно 45 минут. За это время все соревнующиеся в сумме съели 179 пирожков.

Посмотри на информацию о соревнующихся на рисунке. Можешь ли ты сказать, кто из умназистов занял почётное третье место?

Выбери ответ:

Третье место заняла Ума Коала.

Третье место занял Мышлен.

Третье место занял Грамотигр.

Третье место занял Ква-Квариус.

Третье место заняла Сообразебра.

ответить

Логика решения:

Мы знаем, что Мышлен ел по 1 пирожку в минуту, значит за 45 минут соревнования он съел 45 пирожков (1 х 45 = 45).

Если Мышлен съел на 10 пирожков больше, чем Сообразебра, то Сообразебра съела 35 пирожков (45 – 10 = 35).

Если Ума-Коала съела на 5 пирожков меньше, чем Сообразебра, то Ума-Коала съела 30 пирожков (35 – 5 = 30).

Чтобы выяснить, сколько съели Грамотигр и Ква-Квариус, сложим все пирожки, которые съели Мышлен, Ума-Коала и Сообразебра. Получается 45 + 35 + 30 = 110 пирожков.

От общего количества съеденных пирожков вычтем съеденное тремя умназистами: 179 – 110 = 69. Значит, Ква-Квариус и Грамотигр вместе съели 69 пирожков.

Из условия мы знаем, что Грамотигр съел пирожков в 2 раза больше, чем Ква-Квариус.

Допустим, Ква-Квариус съел 23 пирожка, тогда Грамотигр съел в два раза больше, то есть 23 х 2 = 46 пирожков.

Теперь снова сложим их пирожки, чтобы проверить себя: 23 + 46 = 69. Сходится.

Значит, Грамотигр (46 пирожков) занял первое место, Мышлен (45 пирожков) – второе, а Сообразебра (35 пирожков) – третье.

Если вам понравилось, было весело интересно и полезно, то ждем вас на нашей онлайн платформе!
Умназия сегодня — это:

1. Онлайн тренажер развития навыков мышления — логики, внимания, эрудиции.
2. Программа «Культурный код» по развитию кругозора. Для самых любознательных и тех, кого кажется уже ничем не удивить!
3. Курсы развития памяти. Хотите чтобы Ваш ребенок без труда учил стихи, запоминал иностранные слова и всегда помнил про день рождения бабушки? На курсах покажем и расскажем как же этого достичь.
4. Пять ступеней финансовой грамотности. Увлекательная история героя, которая полностью зависит от действий ребенка и не имеет определенного результата. Сможет ли он пройти все финансовые ловушки и освоить пятую ступень?

Ждем вас, будет весело и интересно!

Математика и логика для детей 7-13 лет

Развиваем логическое мышление через решение сюжетных математических задач в интерактивном игровом формате

узнать подробнее

Читайте также:


 

Глава 10 Обоснованное предположение и проверка

Конечно, даже мысль о том, что в качестве стратегии решения задач можно использовать догадки, вызывает недоумение. В самом деле, может ли кто из нас вспомнить, чтобы учитель говорил кому-то, давшему нестандартный ответ: «Ты это знаешь или просто строишь догадки?» В некоторых книгах выдвижение предположений и их проверку называют методом «проб и ошибок», и это воспринимается более негативно. Добавление определения обоснованное в название метода должно успокоить вас и уверить в том, что это действительно эффективная и нередко очень полезная стратегия.

Мы пользуемся стратегией «предположение-и-проверка» на протяжении всей своей жизни. Например, на кухне мы делаем предположение о том, готово ли мясо в духовке, а потом с помощью специального термометра проверяем, правильно ли оно. Если нет, то мясо опять отправляется в духовку, а процесс «предположение-проверка» повторяется через некоторое время. Пытаясь найти конкретное место во время поездки на автомобиле, мы «предполагаем», что оно находится на определенной улице. Если его там нет, то мы делаем другое предположение на основе информации, полученной в результате первой попытки.

При решении задач, когда слишком много неопределенностей, мы можем использовать эту стратегию для уменьшения неопределенности с помощью конкретных предположений. Проверяя предположения, мы получаем информацию для уточнения следующего предположения и приближаемся к отысканию ответа.

Чтобы помогать решению задач, предположения должны быть неслучайными и не взятыми с потолка без очевидного основания. После изучения условий задачи определяется возможный подход к решению и выдвигается предположение. Затем предположение проверяется на основе условий задачи. Если это не приводит к получению ответа, то выдвигается следующее предположение с учетом информации, полученной на предыдущем этапе. Новое предположение опять проверяется. Процесс уточнения предположений продолжается до тех пор, пока не будет накоплена информация, достаточная для решения задачи. Например, предположим, что нас просят найти следующие два члена последовательности 2, 0, 4, 3, 6, 7, 8, 12, 10, 18, ____, ____. Что мы видим? Возможно, члены последовательности возрастают и уменьшаются случайным образом. Не исключено, что здесь смешаны две последовательности. Это выглядит как обоснованное предположение. Попробуем проверить его!

Похоже, что наше предположение правильно — здесь действительно две последовательности. Последовательность 1 состоит из четных чисел. Следующим ее членом будет 12. В последовательности 2 разность между последовательными членами возрастает каждый раз на 1, т. е. разности равны 3, 4, 5, 6 и т. д. Следующий ее член должен быть равен 25. Таким образом, мы получаем ответ: следующие два члена — это 12 и 25. Обратите внимание на то, что здесь использовалась также стратегия выявления закономерности. В применении нескольких стратегий для решения задачи нет ничего необычного.

Обратите внимание также, что предположения берутся не с потолка. Все они основываются на тщательном анализе того, что дано, и того, что требуется найти. Предположения делаются с умом! Не забывайте, что эту стратегию не случайно называют «обоснованным предположением и проверкой».

Рассмотрим еще один пример использования этой стратегии.

Местная фирма должна выполнить заказ на поставку полых и сплошных резиновых шаров. Полый шар весит одну унцию, а сплошной — две унции. И те и другие шары имеют одинаковый размер. В коробку вмещается 50 шаров. Самый выгодный транспортный тариф установлен для коробок весом 80 унций. Сколько шаров того и другого вида нужно положить в коробку, чтобы получить этот вес?

Вместо привычного составления уравнений попробуем воспользоваться стратегией выдвижения обоснованного предположения и его проверки. Для отслеживания наших предположений составим таблицу. Начнем с середины — с 25 шаров каждого вида.

В коробку следует положить 30 сплошных шаров и 20 полых. Если попробовать все сочетания подряд, то они все равно приведут к правильному ответу. Выдвижение обоснованных предположений позволяет сократить количество попыток.

Рассмотрим еще одну задачу, решение которой сильно выигрывает от применения нашей стратегии.

Игра в дротики очень популярна во многих странах. Памела сделала несколько бросков в мишень, секции которой обозначены как 2, 3, 5, 11 и 13. Если ее счет составил 150, то какое наименьшее количество дротиков она могла бросить?

Поскольку нужно найти минимальное количество дротиков, секций с высокими значениями должно быть как можно больше. Сделаем несколько предположений и представим результаты в табличной форме.

Наименьшее количество дротиков, которые могли потребоваться Памеле, равно 12. Обратите внимание на то, что мы опять использовали стратегию организации данных для отслеживания результатов оценки предположений. Табличное представление данных нередко очень облегчает анализ полученной информации.

Рекомендации по подготовке научно-исследовательской работы

Подготовка научно-исследовательской работыПодготовка тезисов Подготовка презентации научно-исследовательской работыСжатие изображений

Что такое научно-исследовательская работа
Научно-исследовательская работа – это работа научного характера, связанная с научным поиском, проведением исследований, экспериментами в целях расширения имеющихся и получения новых знаний, проверки научных гипотез, установления закономерностей, научных обобщений и обоснований.

Научно-исследовательская работа представляет собой самостоятельное, а зачастую, совместное с научным руководителем, исследование обучающегося, раскрывающее его знания и умение их применять для решения конкретных практических задач. Работа должна носить логически завершенный характер и демонстрировать способность обучающегося ясно излагать свои мысли, аргументировать предложения и грамотно пользоваться терминологией. Конечно, эта работа гораздо проще, чем работы настоящих ученых. Но по структуре, применяемым методам, системе планирования – это настоящее исследование.

Исследовательская работа – это не реферат и не статья одного из специалистов, скачанная из интернета. Это возможность провести самостоятельное исследование и применить научный подход для получения результата, применить практические навыки или приобрести новые для решения поставленных задач, проявить навыки планирования своей работы и анализа полученных результатов.

Знания, полученные в ходе исследования, полученные своим трудом, запоминаются гораздо лучше. Метод, когда ученик и учитель ставят перед собой вопросы, которые ставили первооткрыватели законов в различных науках, и совместно ищут ответы – больше увлекает учеников и формирует желание в дальнейшем заниматься научной деятельностью.

Задачи научно-исследовательской работы
Согласно ФГОС (Федеральный государственный образовательный стандарт) исследовательская работа является обязательной частью подготовки выпускника. В результате этой работы обучающийся должен показать умение планировать свою деятельность, проявлять инициативу, придерживаться поставленного исследовательского вопроса, анализировать ход своей работы и оценивать полученные результаты, применять специализированную терминологию, отражать результаты своего (индивидуального) исследования.

Этапы научно-исследовательской работы
Этапы исследовательской деятельности:
1. Выбор направления исследования
2. Выбор темы исследования
3. Формулирование гипотезы
4. Планирование этапов работы
5. Сбор данных о предмете исследования
6. Проведение исследования
7. Оценка полученных результатов
8. Оформление работы

Выбор направления исследования и выбор темы исследования


Работа над исследованием начинается с желания заниматься этим вопросом. Необходимо понять, о чем будет исследование, осознать свои сильные стороны как исследователя в выбранном направлении, принесет ли это пользу в будущей деятельности. Хорошая тема для научно-исследовательской работы – это та тема, которая интересна именно вам и вашему научному руководителю. Сформулируйте тему правильно. Тема должна быть корректной, узкой, ясной.

Для обучающихся в образовательных организациях общего образования успешным учебным исследованием может считаться повторение чьего-либо эксперимента, анализ определенной методики, применение метода в новых условиях, сравнение методик различных специалистов и пр. совместно с глубоким анализом литературы по выбранной теме.

Для обучающихся в образовательных организациях среднего профессионального образования и высшего образования важным фактором является новизна исследования, его актуальность.

Формулирование гипотезы


Сформулируйте научное предположение, требующее проверки и теоретического обоснования или подтверждения. Ключевая исследовательская гипотеза должна вытекать из формулировки темы исследования.

Планирование этапов работы


Составьте развернутый и структурированный план своей работы для последовательного движения к цели исследования. Это поможет организовать свою работу и придать ей более целеустремленный характер. Кроме того, это дисциплинирует и заставляет работать в определенном ритме.

Сбор данных о предмете исследования


Определите, как вы будете получать данные. Существует два метода – эмпирический и исследование по вторичным источникам. Эмпирический – получение данных через наблюдения и эксперименты. Исследование по вторичным источникам – умозрительное заключение, обзор и глубокий анализ литературы.

Проведение исследования


Приступайте к проведению исследования в соответствии с выбранным методом исследования. На этом этапе работы собирают необходимые эмпирические данные для проверки выдвинутой гипотезы.

Оценка полученных результатов


Окончание работы над исследованием. Вы получили знания о том, как устроен объект исследования, что из себя представляет, чем отличается от чего-то другого, что не доисследовано, какое может быть продолжение.

Основным критерием результативности проделанной работы для обучающихся в образовательных организациях общего образования является уровень освоения навыков исследовательской деятельности. Для обучающихся в образовательных организациях среднего профессионального образования и высшего образования таким критерием таким критерием является научная новизна и практическая значимость.

Написание текста работы
Для написания текста можно воспользоваться законами художественного творчества из статьи Марка Твена «Литературные грехи Фенимора Купера»:

«Автор обязан:
12. сказать то, что он хочет сказать, не ограничиваясь туманными намеками,
13. найти нужное слово, а не его троюродного брата,
14. не допускать излишнего нагромождения фактов,
15. не опускать важных подробностей,
16. избегать длиннот,
17. не делать грамматических ошибок,
18. писать простым и понятным языком».

Структура научно-исследовательской работы работы
Структура работы может быть представлена следующим образом:
1. Титульный лист
2. Аннотация (что сделано, что нового получено)
3. Содержание (название глав и параграфов с указанием страниц)
4. Введение (обозначение проблемы, актуальность, практическая значимость исследования; определяются объект и предмет исследования; цель и задачи исследования; коротко перечисляются методы работы)
5. Главы основной части, в том числе и исследовательская часть (анализ научной литературы; выбор определенных методов и конкретных методик исследования; процедура исследования и ее этапы)
6. Выводы (интерпретация полученных результатов)
7. Заключение (краткий обзор выполненного исследования)
8. Список литературы
9. Приложения (таблицы, графики, справочники и др.)

Защита работы и текст выступления
Защита исследовательских работ осуществляется на тематических конференциях. Обычно на выступление отводится 10 минут, поэтому необходимо проговорить свое выступление с часами в руках. Но проговаривать рекомендуется в слух, а не про себя. Это помогает структурировать текст и понять, что в речи не досказано.

Текст выступления не должен затрагивать подробности. За 10 минут вы никогда никаких подробностей рассказать не сможете. Надо изложить основные результаты. Все, что вы говорите, должно быть пояснено, но не надо касаться вещей, которые и так все знают. Будьте готовы ответить на вопросы экспертного жюри и других участников конференции.

2.2.2.1 Постановка задачи Герца

При контакте кантилевера и образца вступают в действие упругие силы. Возникают деформации как образца, так и зонда, которые могут влиять на получаемую при сканировании картину. Для правильной интерпретации результатов и выбора режима исследования необходимо иметь представление об упругих взаимодействиях в контактном и «полуконтактном» режимах.

Такое рассмотрение необходимо для того, чтобы:

  • избежать разрушения зонда или образца при сканировании. Ведь даже при слабой прижимающей силе давление в области контакта может превысить предел прочности, т.к. контактная площадка очень мала;
  • на основе полученного профиля правильно восстановить форму поверхности образца в случае, когда детали на ней по размеру сравнимы с радиусом закругления острия зонда;
  • в «полуконтактном» режиме анализировать силы в момент касания зондом поверхности, которые непосредственно влияют на колебания кантилевера и являются одной из причин затухания.

Упругие деформации в контакте (задача Герца).

Для начала рассмотрим только силу упругости. Нахождение деформаций при локальном соприкосновении тел при воздействии нагрузки составляет задачу Герца.

Сделаем несколько упрощающих предположений [1].

  1. Допустим, что материалы, как образца, так и кантилевера, изотропны, а значит, все их упругие свойства описываются всего двумя парами параметров – модулями Юнга , и коэффициентами Пуассона , . (В анизотропном случае число таких независимых упругих характеристик может достигать 21).
  2. Считаем, что вблизи точки соприкосновения недеформированному участку поверхности каждого из тел можно приписать два радиуса кривизны , (для зонда) и , (для исследуемого участка образца) во взаимно перпендикулярных плоскостях, ортогональных самой поверхности в данной точке (рис. 1).
  3. Деформации малы по сравнению с радиусами кривизны поверхностей.

Рис. 1. Постановка задачи Герца.


Выводы.

  • Задача Герца позволяет определить параметры деформации в «точке» соприкосновения двух тел.
  • При постановке задачи Герца используется модель сплошной упругой однородной среды и предположение малости деформаций.

Литература.

  1. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Теория упругости. – М.: Наука, 1987. – 246 с

Решение Краевых задач

Решение Краевых задач

В краевой задаче (BVP) цель состоит в том, чтобы найти решение обыкновенного дифференциального уравнения (ODE), которое также удовлетворяет определенным заданным граничным условиям. Граничные условия задают отношение между значениями решения в двух или больше местах в интервале интегрирования. В самом простом случае граничные условия применяются вначале и конец (или контуры) интервала.

MATLAB® Решатели BVP bvp4c и bvp5c спроектированы, чтобы обработать системы ОДУ формы

где:

  • x является независимой переменной

  • y является зависимой переменной

  • y ′ представляет производную y относительно x, также записанного как dy/dx

Граничные условия

В самом простом случае 2D точки BVP решение ОДУ найдено через определенный интервал [a, b], и должно удовлетворить граничным условиям

Чтобы задать граничные условия для данного BVP, вы должны:

  • Запишите функцию формы res = bcfun(ya,yb), или используйте форму res = bcfun(ya,yb,p) если существуют неизвестные включенные параметры. Вы предоставляете эту функцию к решателю как второй входной параметр. Функция возвращает res, который является остаточным значением решения, за пределами указывают. Например, если y(a) = 1 и y(b) = 0, то функция граничного условия

    function res = bcfun(ya,yb)
    res = [ya(1)-1
           yb(1)];
    end
  • В исходном предположении для решения первые и последние точки в mesh задают точки, в которых осуществляются граничные условия. Для вышеупомянутых граничных условий можно задать bvpinit(linspace(a,b,5),yinit) осуществлять граничные условия в a и b.

Решатели BVP в MATLAB также могут вместить другие типы проблем, которые имеют:

  • Неизвестные параметры p

  • Сингулярность в решениях

  • Многоточечные условия (внутренние контуры, которые разделяют интервал интегрирования на несколько областей),

В случае многоточечных граничных условий граничные условия применяются больше чем в двух точках в интервале интегрирования. Например, решение может потребоваться, чтобы быть нулем вначале, середина и конец интервала. Смотрите bvpinit для получения дополнительной информации о том, как задать несколько граничных условий.

Исходное предположение решения

В отличие от задач с начальными значениями, краевая задача может иметь:

  • Никакое решение

  • Конечное число решений

  • Бесконечно много решений

Важная часть процесса решения BVP обеспечивает предположение для требуемого решения. Качество этого предположения может быть очень важным для эффективности решателя и даже для успешного расчета.

Используйте bvpinit функция, чтобы создать структуру для исходного предположения решения. Решатели bvp4c и bvp5c примите эту структуру как третий входной параметр.

Создание хорошего исходного предположения для решения является больше искусством, чем наука. Однако некоторые общие руководящие принципы включают:

  • Имейте исходное предположение, удовлетворяют граничным условиям, поскольку решение требуется, чтобы удовлетворять им также. Если проблема содержит неизвестные параметры, то исходное предположение для параметров также должно удовлетворить граничным условиям.

  • Попытайтесь включить как можно больше информации о физической проблеме или ожидаемом решении в исходное предположение. Например, если решение, как предполагается, колеблется или имеет определенное число изменений знака, то исходное предположение должно также.

  • Рассмотрите размещение точек mesh (x-координаты исходного предположения решения). Решатели BVP адаптируют эти точки во время процесса решения, таким образом, вы не должны задавать слишком много точек mesh. Лучшая практика должна задать несколько точек mesh, помещенных рядом, где решение изменяется быстро.

  • Если существует известное, простое решение на меньшем интервале, то используйте его в качестве исходного предположения на большем интервале. Часто можно решить задачу как серию относительно более простых проблем, практика вызвала продолжение. С продолжением серия простых проблем соединяется при помощи решения одной проблемы как исходное предположение, чтобы решить следующую задачу.

Нахождение неизвестных параметров

Часто BVPs включают неизвестные параметры p, которые должны быть определены как часть решения задачи. ОДУ и граничные условия становятся

В этом случае граничные условия должны быть достаточными, чтобы определить значения параметров p.

Необходимо предоставить решателю исходное предположение для любых неизвестных параметров. Когда вы вызываете bvpinit создать структуру solinit, задайте исходное предположение как вектор в третьем входном параметре parameters.

solinit = bvpinit(x,v,parameters)

Кроме того, функции odefun и bcfun это кодирует уравнения ODE, и граничные условия должны каждый иметь третий аргумент.

dydx = odefun(x,y,parameters)
res = bcfun(ya,yb,parameters)

При решении дифференциальных уравнений решатель настраивает значение неизвестных параметров, чтобы удовлетворить граничным условиям. Решатель возвращает окончательные значения этих неизвестных параметров в sol.parameters.

Сингулярный BVPs

bvp4c и bvp5c может решить класс сингулярного BVPs формы

Решатели могут также вместить неизвестные параметры для проблем формы

Сингулярные проблемы должны быть созданы через определенный интервал [0, b] с b> 0. Использование bvpset передать постоянный матричный S решателю как значение 'SingularTerm' опция. Граничные условия в x = 0 должны быть сопоставимы с необходимым условием для сглаженного решения, Sy (0) = 0. Исходное предположение решения также должно удовлетворить этому условию.

Когда вы решаете сингулярный BVP, решатель требует что ваш функциональный odefun(x,y) возвратите только значение f (x, y) термин в уравнении. Термин, включающий S, обработан решателем отдельно с помощью 'SingularTerm' опция.

Выбор решателя BVP

MATLAB включает решатели bvp4c и bvp5c решить BVPs. В большинстве случаев можно использовать решатели взаимозаменяемо. Основное различие между решателями — это bvp4c реализует формулу четвертого порядка, в то время как bvp5c реализует формулу пятого порядка.

bvp5c функция используется точно как bvp4c, за исключением значения ошибочных допусков между этими двумя решателями. Если S (x) аппроксимирует решение y(x), bvp4c управляет невязкой |S ′ (x) – f (x, S (x)) |. Этот подход косвенно управляет истинной погрешностью |y (x) – S (x) |. Использование bvp5c управлять истинной погрешностью непосредственно.

РешательОписание

bvp4c

bvp4c код конечной разности, который реализует 3-этапную формулу Lobatto IIIa. Это — формула словосочетания, и полином словосочетания обеспечивает C1— непрерывное решение, которое является четвертым порядком, точным однородно в интервале интегрирования. Поймайте в сети выбор, и контроль ошибок основаны на невязке непрерывного решения.

Метод словосочетания использует сетку точек, чтобы разделить интервал интегрирования на подынтервалы. Решатель определяет числовое решение путем решения глобальной системы алгебраических уравнений, следующих из граничных условий и условий словосочетания, наложенных на все подынтервалы. Решатель затем оценивает ошибку числового решения на каждом подынтервале. Если решение не удовлетворяет критериям допуска, то решатель адаптирует mesh и повторяет процесс. Необходимо обеспечить точки начальной mesh, а также начального приближения решения в точках mesh.

bvp5c

bvp5c код конечной разности, который реализует четырехэтапную формулу Lobatto IIIa. Это — формула словосочетания, и полином словосочетания обеспечивает C1— непрерывное решение, которое является пятым порядком, точным однородно в [a, b]. Формула реализована как неявная формула Рунге-Кутта. bvp5c решает алгебраические уравнения непосредственно, тогда как bvp4c использует аналитическую конденсацию. bvp4c обрабатывает неизвестные параметры непосредственно, в то время как bvp5c увеличивает систему с тривиальными дифференциальными уравнениями для неизвестных параметров.

Оценка решения

Методы коллокации, реализованные в bvp4c и bvp5c произведите C1— непрерывные решения на интервале интегрирования [a, b]. Можно оценить приближенное решение, S (x), в любой точке в [a, b] использование функции помощника deval и структура sol возвращенный решателем. Например, чтобы оценить решение sol в сетке точек xint, используйте команду

deval функция векторизована. Для векторного xint, iстолбец th Sxint аппроксимирует решение y(xint(i)).

Примеры BVP и файлы

Несколько доступных файлов в качестве примера служат превосходными начальными точками для наиболее распространенных проблем BVP. Чтобы легко исследовать и запустить примеры, просто используйте приложение Дифференциальных уравнений В качестве примера. Чтобы запустить это приложение, ввести

Чтобы открыть отдельный файл в качестве примера для редактирования, ввестиЧтобы запустить пример, ввести

Эта таблица содержит список доступных файлов в качестве примера BVP, а также решатели и опции, которые они используют.

Ссылки

[1] Ascher, U., Р. Мэттейдж и Р. Рассел. “Числовое Решение Краевых задач для Обыкновенных дифференциальных уравнений”. Филадельфия, усилитель мощности (УМ): SIAM, 1995, p. 372.

[2] Шемпин, L.F., и Дж. Кирженка. «Решатель BVP на основе остаточного управления и PSE MATLAB». Математика Сделки ACM. Softw. Издание 27, Номер 3, 2001, стр 299–316.

[4] Шемпин, L.F., и Дж. Кирженка. «Решатель BVP, который Невязка Средств управления и Ошибка». Дж. Нумер. Анальный. Ind . Прикладная Математика. Издание 3 (1-2), 2008, стр 27–41.

Смотрите также

bvp4c | bvp5c | bvpinit | bvpset | pdepe | ode45

границ | Угадывание или выбор предстоящей задачи

Введение

Человеческий мозг по своей сути является предсказательным устройством. Процессы прогнозирования пронизывают, вероятно, все области познания, начиная от краткосрочных явлений, таких как восприятие определенного объекта в определенном положении или приближение к такому объекту, до долгосрочных решений, таких как планирование карьеры или выбор партнера для совместного проживания (по крайней мере, в значительной степени). из) жизни с (см. обзор Bubic et al., 2010).

Хотя понятия прогностической обработки можно найти уже в трудах пионеров психологии и неврологии девятнадцатого века, таких как Джеймс и фон Гельмгольц, внутри психологии также существует сильная традиция, восходящая ко временам бихевиоризма и уходящая корнями в картезианские концепции. разума, который интерпретирует поведение как управляемое стимулами и реактивное.И хотя концепция предсказательного мозга получила подавляющую эмпирическую поддержку за последнее десятилетие, наследие бихевиоризма все еще прослеживается во многих парадигмах, используемых в экспериментальной психологии, поскольку внешняя стимуляция считается триггером когнитивных процессов. Эта ситуация порождает опасность ошибочного переноса временной структуры психологических экспериментов на когнитивные процессы, лежащие в основе выполнения экспериментальной задачи (см. Kunde et al., 2007).

Правильные прогнозы приносят очевидные адаптивные преимущества, поскольку они сокращают время, необходимое для восприятия ожидаемого стимула, и позволяют подготовить соответствующие действия (LaBerge, 1995). Менее очевидна обратная сторона этого, а именно последствия неверных прогнозов. В области внимания широко распространены издержки, связанные с неправильными предсказаниями (обычно вызванными вводящими в заблуждение сигналами) (Posner, 1980), равно как и затраты, связанные с «перепрограммированием» движения в моторной области (Rosenbaum, 1985).Однако, хотя можно считать очевидным (или даже тривиальным), что правильное предсказание того, что конкретное событие произойдет, дает преимущества по сравнению с ситуацией, в которой за предсказанием события следует возникновение другого, непредсказуемого события, эта очевидность частично может быть результатом ошибочного переноса временной структуры из экспериментальной ситуации в предполагаемую временную структуру лежащих в основе когнитивных и нервных процессов (см. Mars et al., 2007). Прогнозы обычно включаются в всеобъемлющие планы действий, так что затраты на более низком уровне могут приносить выгоды на более высоком уровне, позволяя точно настроить действия в соответствии с фактическими потребностями.Кроме того, хотя несоответствие прогнозов и реальности может нарушить текущую обработку информации и действие, впоследствии оно способствует обучению и другим адаптациям, которые служат повышению эффективности поведения в будущем (см. Bubic et al., 2010). Большой объем данных свидетельствует о том, что ключевая функция ошибок прогнозирования заключается в том, чтобы побудить иерархически более высокие уровни обработки информации адаптировать свои прогнозы относительно состояния мира, передаваемого иерархически более низкими уровнями, тем самым уточняя модель причинно-следственной структуры мира. путем итеративного уменьшения ошибки предсказания (см.ден Оуден и др., 2012; Кларк, 2013).

В недавнем исследовании в области переключения задач мы (Kleinsorge and Scheil, 2015) попросили участников предсказать идентичность предстоящей задачи (Эксперименты 1 и 2). Поскольку реальная задача определялась квазислучайно, участникам приходилось прибегать к угадыванию, чтобы выполнить требования задачи. Мы предположили, что несоответствие прогнозов реально предъявляемой задаче приводит к дополнительному включению процессов когнитивного контроля, что, в свою очередь, должно способствовать переключению задач больше, чем повторению задач.Как следствие, затраты на переключение, т. е. увеличение времени реакции (RT) и частоты ошибок (ER) в испытаниях с переключением задач по сравнению с попытками повторения задач, должны быть менее выражены после неверного по сравнению с правильным предположением предстоящего. задача. Последний прогноз подтвердился данными. Однако это открытие было в основном связано с увеличением RT повторения задачи после неправильного предположения. Мы объяснили эти наблюдения, предположив, что неправильные предположения обычно прерывают текущую обработку информации, но что в испытаниях с переключением задач это будет компенсировано временным усилением когнитивного контроля, избирательно облегчающим переключение задач.Когда в третьем эксперименте участников попросили угадать положение следующего предвестника вместо идентификации следующей задачи, мы наблюдали избирательное облегчение переключения задач в случае неправильного предположения. Об аналогичном открытии сообщили Duthoo et al. (2012).

В настоящем исследовании мы воспроизвели базовую процедуру эксперимента 2 Кляйнсорге и Шейла (2015) с добавлением другого, недавно разработанного условия выбора. Два условия, Угадывание и Выбор, были строго идентичными, за исключением инструкций, данных участникам.Следовательно, любые различия в производительности между этими двумя состояниями не могут быть связаны с различиями в стимулах, реакциях или задачах и их последовательности. Важно отметить, что оба условия отличались от исходного эксперимента Кляйнсорге и Шейла (2015) тем, что предстоящее задание соответствовало догадкам или выборам участников в 75% испытаний. В то время как участники в условиях выбора были правильно проинформированы об этом, участникам в условиях угадывания было сказано, что предстоящая задача будет определена независимо от их угадывающего ответа.Обоснование эксперимента зависело от ожидания того, что это изменение не повлияет на производительность участников, о чем свидетельствует воспроизведение взаимодействия «правильности» угадывающего ответа и последовательности задач, то есть повторяется ли задание или переключается. К счастью, наши наблюдения соответствовали этому ожиданию (см. ниже). Доля 75% испытаний, соответствующих догадкам или выборам участников, была выбрана, поскольку мы ожидали, что эта доля придаст достаточное доверие обеим инструкциям.Увеличение количества «правильных догадок» сделало бы более вероятным, что участники ощутят контроль над поставленной задачей, тогда как уменьшение количества выполненных выборов нейтрализовало бы опыт контроля, необходимый для опыта «выбора».

Конечно, условия Угадывания и Выбора различались не только в отношении того, что участникам было предложено делать (угадывать или выбирать), но также в отношении объема и достоверности предоставленной им информации.Мы рассматриваем эти различия не как путаницу, а как следствие различных ментальных состояний, связанных с угадыванием и выбором: «угадывать» означает, что человек не ощущает никакого контроля над ситуацией (даже если он на самом деле может его иметь), тогда как выбирать неотъемлемо связано с переживанием хотя бы некоторого контроля (даже если на самом деле его нет). Тем не менее, это подразумевает некоторую двусмысленность в отношении приписывания возможных различий между условиями к разным инструкциям и разным объемам информации, предоставляемой участникам.

Насколько мы можем видеть, в настоящее время мало знаний для выдвижения конкретных гипотез относительно функциональных различий между угадыванием и выбором в строго идентичных условиях. Боде и др. (2013) сообщили об исследовании функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), в котором участников просили угадать или решить (выбрать) среди категорий объектов без какой-либо перцептивной информации, подтверждающей их предположения или выбор. Основываясь на классификаторе паттернов на основе фМРТ, они смогли перекрестно прогнозировать выбор из решений и наоборот.Авторы интерпретировали свои выводы как указывающие на то, что (перцептивные) догадки и решения были частично основаны на одних и тех же нейронных механизмах, которые они локализовали в основном в середине предклинья, структуре, расположенной в медиальной теменной коре, которая, как предполагается, участвует в самостоятельных процессах. обработка и опыт агентства (Cavanna and Trimble, 2006).

Хотя, как показано в нашем предыдущем исследовании (Kleinsorge and Scheil, 2015), неправильные предположения о предстоящей задаче, безусловно, приводят к некоторой адаптации, у участников нет информации, позволяющей повысить точность будущих предположений.В то же время неопределенность, присущая непредсказуемости окружающей среды, должна мотивировать когнитивную систему «усерднее стараться», чтобы получить некоторый контроль над ситуацией. Напротив, в условиях выбора в настоящем исследовании участники были достоверно проинформированы о лежащих в основе вероятностях. Это предоставило участникам внутреннюю репрезентацию или модель ситуации, которую можно было сравнить с фактически пережитыми частотами разрешенного и запрещенного выбора.Поскольку эти частоты должны соответствовать внутренней модели, основанной на инструкциях, как предоставленные, так и отвергнутые варианты выбора могут подтверждать, а не оспаривать текущую модель ситуации участников без каких-либо корректировок на более высоком уровне. С этой точки зрения можно ожидать, что, хотя отказ в выборе должен привести к некоторой задержке ответа из-за необходимости обновить представление идентичности задачи, он не должен вызывать каких-либо адаптаций, которые по-разному влияют на повторения и переключения задач.Наблюдение за такой разницей между условиями Угадывания и Выбора привело бы к двум продвижениям вперед. Во-первых, это подтвердило бы наше предположение о том, что то, что мы наблюдали в нашем предыдущем исследовании (и стремились воспроизвести в условиях угадывания в настоящем исследовании), не было связано с какими-либо путаницами, связанными с последовательностью задач, такими как разные вероятности повторения задачи и переключения задач. или сбои в фасилитации, основанной на повторении, которые повлияли на повторение неправильно угаданных задач (см. обсуждение Kleinsorge and Scheil, 2015), потому что все эти факторы должны одинаково влиять на условия догадки и выбора.Во-вторых, это предоставило бы убедительные доказательства того, что неверные догадки действительно запускают процесс когнитивного контроля сверху вниз.

Материалы и методы

Участники

В исследовании приняли участие 38 человек (11 мужчин) со средним возрастом 23,8 года (диапазон: 20–29 лет). Все имели нормальное или скорректированное до нормального зрение. Они были отнесены к одной из двух групп на основе четно-нечетной схемы. Исследование было одобрено локальным комитетом по этике Лейбницского исследовательского центра рабочей среды и человеческого фактора.Все участники дали письменное информированное согласие на участие в исследовании.

Стимулы, задачи и аппарат

Императивные стимулы состояли из цифр от 1 до 9 (исключая 5) и букв A, B, G, E, N, O, S и U. Каждая цифра была около 7 мм в высоту и 4 мм в ширину. Цифры и буквы предъявлялись рядом, их положение выбиралось случайным образом при каждом испытании. Предварительные сигналы задачи состояли из темно-синего квадрата, ромба, круга или треугольника, окружающих положение императивного стимула, размером около 15 см × 15 см.Всего было четыре задания, два из них на цифру и два на букву. Задачи на числовые оценки касались либо величины (меньше или больше пяти), либо четности цифр. Задача на величину была обозначена ромбом, задача на четность — кружком. О буквах нужно было судить по их положению в алфавите (первая или вторая половина, обозначенная треугольником) или по тому, является ли она согласной или гласной (обозначенной квадратом).

Стимулы предъявлялись централизованно на 17-дюймовом мониторе черным цветом на светло-сером фоне. Расстояние просмотра не контролировалось, но в равной степени составляло примерно 60 см. Ответы производились правой рукой нажатием клавиши со стрелкой влево для строчных и четных цифр, а также для гласных и букв первой половины алфавита. Клавишу со стрелкой вправо нужно было нажимать для больших и нечетных цифр, а также для согласных и букв из второй половины алфавита.

Дизайн и процедура

Эксперимент состоял из трех этапов.Первая и третья фазы были спроектированы как обычный вариант парадигмы переключения задач с помощью подсказок с вероятностью переключения задач 0,5. На втором этапе участники определили предстоящее задание в 75% испытаний, тогда как другое задание было предложено в 25%. Единственным различием между двумя группами были инструкции, которые они получили в начале второй фазы, тогда как экспериментальная процедура была полностью идентична для обеих групп.

В начале эксперимента участникам были предоставлены экранные инструкции, в которых объяснялись задачи и значение подсказок к задачам.Первый этап состоял из трех блоков по 96 испытаний. Интервал ответ-стимул (RSI) был установлен на 1100 мс в первой и третьей фазе эксперимента и на 3100 мс во второй фазе (прогноз). В случае ошибки обратная связь об ошибке предоставлялась еще на 1000 мс; в случае RT медленнее, чем крайний срок RT 2500 мс, обратная связь RT («слишком медленно») была представлена ​​​​для дополнительных 1000 мс. В течение всего эксперимента использовались два CTI по ​​200 и 1000 мс, при этом длительность CTI была равномерно и псевдослучайно распределена по всем задачам.

В начале второго этапа участники двух групп получили разные инструкции. Участники условия выбора были проинформированы о том, что на этом этапе они могут выбирать предстоящее задание в каждом испытании. Это было сделано путем нажатия одной из четырех клавиш на специально изготовленной клавиатуре левым указательным пальцем. В течение первых 2000 мс RSI на экране отображался запрос на выбор («Выберите сейчас»). В течение этого времени испытуемые должны были нажать одну из клавиш выбора и удерживать ее до предъявления императивного стимула.Если ключ был сброшен раньше, выводилась информация об ошибке, и пробная версия отменялась. Если клавиша выбора была нажата через 2000 мс, участники получали обратную связь («Слишком медленно! Пожалуйста, выбирайте быстрее») до тех пор, пока не была нажата одна из клавиш, но испытание не было отменено. Участников проинформировали, что в 75% испытаний будет предложено указанное задание (принятые варианты), а в 25% — другое задание будет представлено случайным образом (отказ от выбора). Им было предложено выбирать все задачи примерно одинаково часто и с вероятностью переключения, равной 0.5. После выбора проба продолжалась так же, как и в первой фазе: сначала фиксационная метка, после чего предъявлялся прекий. Метка фиксации и предварительный сигнал суммируются до 1100 мс, при этом КТИ такие же, как и в первой фазе. После этого предъявлялся императивный стимул, и его нужно было судить относительно задачи, на которую указывал предвестник.

Участникам группы «Угадайка» было сказано, что последовательность заданий на следующих блоках будет полностью случайной, как и в первой фазе.Им было поручено угадывать в каждом испытании, какое задание нужно будет выполнить в следующем. Процедура угадывания была идентична процедуре выбора, за исключением другой формулировки запроса на угадывание («Пожалуйста, угадайте сейчас») и обратной связи для медленных угадываний («Слишком медленно! Пожалуйста, угадывайте быстрее»). Участникам сказали, что последовательность задач была полностью случайной, что не нужно было «обнаруживать» никакой закономерности и что они должны были действительно угадать следующую задачу. Кроме того, им сказали, что все задачи будут выполняться с одинаковой частотой и что вероятность переключения равна 0.5. Второй этап состоял из девяти блоков по 96 испытаний в каждом.

В начале третьего этапа участники были проинформированы о том, что, как и в первом этапе, выбор/угадывание не требуется. Третий этап состоял из трех блоков по 96 испытаний в каждом.

Результаты

Данные были проанализированы с помощью двух наборов дисперсионного анализа. Первый набор анализов сравнивал производительность на всех этапах эксперимента. В этих анализах эффект CTI рассматривался как индикатор подготовки к угаданному или выбранному заданию до представления предварительного задания.На втором этапе данные второго этапа анализировались отдельно. Эти анализы были сосредоточены на влиянии ожидания задачи и его взаимодействии с последовательностью задач. Вопрос представлял особый интерес, поскольку в этом отношении можно было бы наблюдать различие между выбором и угадыванием.

Анализы на всех этапах эксперимента

На первом этапе были проанализированы средние индивидуальные RT и ER всех трех фаз эксперимента в зависимости от фактора состояния между участниками (угадывание vs.Выбор) и факторы внутри участников Фаза (первая, вторая, третья), CTI (200 против 1000 мс) и Переход задачи (повторение против переключения). Со второй фазы в этот анализ были включены только испытания с правильными предположениями или предоставленным выбором. Первые блоки первого и второго этапа считались практикой и не включались в анализы. Испытания, в которых был пропущен крайний срок ВУ (1,8%), и испытания, последовавшие за ошибкой (9,8%), также были отброшены, как и испытания с ошибками из анализа ВУ (6.9%). Обратите внимание, что ошибки в испытаниях после ошибок учитывались как испытания после ошибок, что объясняет более высокий процент этих испытаний по сравнению с испытаниями с ошибками. Основная цель этих анализов состояла в том, чтобы проверить, насколько участники были привержены своим предположениям или выборам на втором этапе. О такой приверженности должен свидетельствовать уменьшенный эффект CTI во второй по сравнению с первой и третьей фазами эксперимента, поскольку участники могли начать подготовку к угаданному или выбранному заданию еще до подготовки реплики задания.Действительно, снижение RT, вызванное удлинением CTI, составило 190 и 167 мс в первой и третьей фазе соответственно, но только 105 мс во второй фазе. Это привело к значительному взаимодействию фазы и CTI, F (2,72) = 14,16, MSe = 5,148, p < 0,0001, помимо основного эффекта CTI, F (1, 36) = 359,86, МСе = 7,373, р < 0,0001. Основной эффект Фазы также был значительным, F (2,72) = 69.28, MSe = 34,136, p < 0,0001, из-за монотонного уменьшения среднего RT с 1182 за 1066 до 901 мс от первой к третьей фазе. Средние затраты на переключение составили 192 мс, F (1,36) = 241,8, MSe = 16938, p < 0,0001. Затраты на переключение были наибольшими в первой фазе (304 мс), существенно снизились во второй фазе (119 мс) и снова увеличились в третьей фазе (153 мс), F (2,72) = 35,42, Мвыб. = 10 223, р < 0.0001. Кроме того, затраты на переключение были снижены с 265 мс при коротком CTI до 120 мс при длинном CTI, F (1,36) = 148,54, MSe = 3,924, p < 0,0001. Это снижение затрат на переключение за счет продления CTI различалось по трем фазам: F (2,72) = 4,58, MSe = 3,891, p < 0,05. На первом этапе затраты на переключение были снижены с 389 до 220 мс. На втором этапе затраты на переключение сократились со 166 до 68 мс, а на третьем этапе — с 238 до 68 мс.Единственным значительным эффектом, включающим фактор состояния между участниками, было взаимодействие второго порядка состояния, CTI и перехода задачи, F (1,36) = 5,48, MSe = 3,924, p <0,05. В то время как величина затрат на переключение была примерно одинаковой при длинном CTI в условиях «Угадайка» и «Выбор» (118 против 121 мс), в условиях «Выбор» затраты на переключение были меньше (238 мс), чем в условии «Угадайка» (291 мс) с короткий CTI.

Соответствующий анализ ER дал значительный основной эффект фазы, F (2,72) = 55.86, MSe = 0,014, p < 0,0001, при этом средний ER снижается с 18% в первой фазе до 5,1% во второй фазе и 4,6% в третьей фазе. Отмечался основной эффект КТИ, F (1,36) = 11,88, МСе = 0,002, р < 0,01, обусловленный снижением ЭР с 9,8% при короткой ХТИ до 8,4% при короткой ХТИ. долгий КТИ. Средняя ошибка стоимости переключения составила 4,4%, F (1,36) = 81,96, MSe = 0,003, p < 0,0001. Стоимость переключения ошибок снизилась на трех этапах эксперимента (9.6, 2,2 и 1,4%), F (2,72) = 34,41, MSe = 0,002, p < 0,0001. Единственным эффектом, включающим фактор состояния между участниками, было взаимодействие состояния и фазы, F (2,72) = 3,23, MSe = 0,014, p <0,05. В условиях «угадайки» ER снизились с 14,3 до 4,7 и 4,5% в первой, второй и третьей фазах. В условии Выбора соответствующие числа составили 21,0, 5,5 и 4,7%. Поскольку наибольшая разница между двумя состояниями наблюдалась в первой фазе, в которой не было разницы между условиями «Угадайка» и «Выбор», различие в ER в первой фазе можно рассматривать как ложное.Что касается кажущейся более крутой кривой обучения, наблюдаемой для условия выбора по сравнению с условием угадывания, можно рассматривать больший объем информации, предоставляемый в условии выбора, как возможное объяснение. Однако это наблюдение также может быть просто связано с неконтролируемой дисперсией между участниками. В любом случае важно отметить, что уровни точности были сопоставимы, когда наши манипуляции между участниками вступили в силу.

Анализы второй фазы

В основном анализе индивидуальные средние RT и ER из второй фазы эксперимента анализировались как функция фактора состояния между участниками (угадывание vs.Выбор) и факторы внутри участников CTI (200 против 1000 мс), переход задачи (повторение или переключение) и ожидание (ожидаемое или неожиданное). Точное значение последнего фактора варьировалось в зависимости от условий. В условии «Угадывание» «ожидаемое» означает, что предстоящая задача соответствовала догадке участника, тогда как «неожиданное» означает, что фактическая задача отличалась от угаданной. В условии выбора «ожидаемый» соответствует предоставленному выбору, тогда как «неожиданный» соответствует отказному выбору.Первый блок второго этапа рассматривался как практика и не включался в анализы. Испытания, в которых был пропущен крайний срок ВУ (0,4%), и испытания, последовавшие за ошибкой (8,7%), также были отброшены, как и испытания с ошибками из анализа ВУ (6,2%).

Анализ RT (см. Таблицу 1) выявил значительные основные эффекты CTI, F (1,36) = 247,06, MSe = 9,592, Task Transition, F (1,36) = 57,81, MSe = 10,203 и Ожидание, F (1,36) = 46.28, MSe = 11 641, все p <0,0001. Продление CTI уменьшило среднее время восстановления с 1101 до 922 мс. Переключение задач было связано с более длительным RT (1056 мс), чем повторение задачи (967 мс). Ожидаемые задачи сопровождались более быстрыми ответами (969 мс), чем неожиданные задачи (1054 мс). Продление CTI уменьшило средние затраты на переключение со 119 мс до 60 мс, F (1,36) = 30,2, MSe = 2,166, p < 0,0001. Продление CTI также уменьшило разницу между ожидаемыми и неожиданными задачами со 159 до 11 мс, F (1,36) = 115.03, МСе = 3,490, р < 0,0001.

ТАБЛИЦА 1. Среднее время реакции (ВР) в зависимости от состояния, ожидания, смены задачи и CTI (SEM в скобках).

Центральное значение имеет взаимодействие перехода задачи и ожидания, F (1,36) = 16,59, p < 0,001, и его модуляция состоянием, F (1,36) = 4,19, p < 0,05, MSE = 3821.В случае повторения задачи ожидаемые задачи соответствовали среднему времени 909 мс, которое увеличивалось до 1024 мс при неожиданной задаче. В случае переключения задачи увеличение ВУ на непредвиденную задачу было менее выраженным (1028 против 1084 мс). Что касается затрат на переключение, то они составили 119 мс для ожидаемых задач и сократились до 60 мс для неожиданных задач. Однако, как видно из рис. 1, это взаимодействие было более выраженным в условии «Угадайка», в котором снижение стоимости переключения из-за неожиданности задачи составило от 130 до 45 мс, тогда как соответствующее снижение в условии «Выбор» было только со 105 до 76 мс. .Кроме того, значимым оказалось взаимодействие второго уровня CTI, Task Transition и Ожидание, F (1,36) = 4,62, MSe = 4,860, p < 0,05. При коротком CTI непредвиденная задача сократила затраты на переключение со 166 до 72 мс по сравнению с ожидаемой задачей. Это снижение было менее выраженным при длительном CTI (72 против 47 мс).

РИСУНОК 1. Среднее время реакции (RT) и частота ошибок (ER) в зависимости от состояния, ожидания и перехода к задаче. Планки погрешностей представляют SEM.

Результаты соответствующего анализа ER соответствовали результатам анализа RT. Продление CTI уменьшило средний ER с 7,4 до 5,3%, F (1,36) = 20,94, MSe = 0,0017, p < 0,0001. По сравнению с повторением задачи (5,4 %), ER увеличился при переключении задачи на 7,3 %, F (1,36) = 14,02, MSe = 0,0019, p < 0,001. Ожидаемые задачи были связаны со средним ER 5.1%, который увеличивался до 7,6% в случае непредвиденной задачи, F (1,36) = 12,77, MSe = 0,0037, p < 0,01. Стоимость, связанная с неожиданной задачей по сравнению с ожидаемой задачей, была более выраженной при короткой (3,3%) по сравнению с длинной (1,7%) CTI, F (1,36) = 5,02, MSe = 0,0011 , р < 0,05. Единственным эффектом, связанным с фактором состояния между участниками, было трехстороннее взаимодействие с CTI и ожиданием, F (1,36) = 4.31, МСе = 0,0011, р < 0,05. Это взаимодействие было связано с тем, что снижение затрат, связанных с неожиданной задачей, за счет продления CTI наблюдалось исключительно в условии выбора (5,3 против 2,1%), тогда как эти затраты были одинаковыми для двух CTI в Условие угадывания (1,3%).

Вспомогательный анализ

Чтобы проверить, не был ли наш основной вывод относительно модуляции взаимодействия перехода задачи и ожидания по условию вызван различиями в частоте прогнозирования повторения задачи по сравнению с частотой повторения задачи.переключатель, мы сначала исследовали, существуют ли такие различия между условиями Угадайка и Выбор. Это действительно имело место [ t (36) = -2,96, p < 0,01]: в то время как участники в условиях выбора переключались между задачами со средней вероятностью 0,75, соответствующая вероятность составляла 0,64 в условии угадывания. Чтобы проверить, может ли эта разница в предвзятости объяснить наблюдаемые различия в отношении взаимодействия перехода между задачами и ожиданий, мы разделили обе группы на медианное деление на основе относительной частоты прогнозирования смены задачи каждым участником.В условии «Угадайка» участники ниже медианы показали среднюю вероятность предсказания смены задачи 0,53, а участники выше медианы — 0,76. В условии выбора соответствующие вероятности были 0,71 и 0,81. Что наиболее важно, это не повлияло на наблюдаемые различия между двумя условиями, касающимися взаимодействия перехода задачи и ожидания, при этом все взаимодействия, включающие основанную на медиане переменную Вероятность прогнозирования переключения, были далеки от значимых (все p > 0 .15). Дескриптивно, в условии «Угадайка» снижение стоимости переключения из-за неожиданности задачи составило от 152 до 54 мс для участников с вероятностью прогнозирования переключения задачи ниже медианы и со 113 до 34 мс для участников с вероятностью прогнозирования задачи. переключаться выше медианы. В условии «Выбор» снижение стоимости переключения по неожиданности задачи составило от 100 до 82 мс для участников с вероятностью прогнозирования смены задачи ниже медианы и от 113 до 64 мс для участников с вероятностью прогнозирования смены задачи. выше медианы.Таким образом, несмотря на то, что в Условии выбора для более сильного снижения стоимости переключения за счет неожиданности задачи наблюдалась некоторая тенденция для участников с вероятностью предсказания переключения задачи выше медианы, эта разница была статистически незначимой ( p > 0,25). Примечательно также, что в условии «Угадайка» снижение стоимости переключения по неожиданности задачи уменьшилось с 98 до 79 мс с увеличением вероятности предсказания переключения задачи, тогда как в условии «Выбор» оно увеличилось с 18 до 49 мс.Кроме того, при сравнении двух подгрупп с наиболее похожей вероятностью прогнозирования переключения задачи (т. е. тех, кто выше медианы в условии предположения и тех, кто ниже медианы в условии выбора), разница в снижении переключения задачи за счет неожиданности задачи даже немного более выражен (79 против 18 мс), чем изображенный на рисунке 1 (85 против 29 мс). Таким образом, мы с уверенностью заключаем, что различия в предубеждениях относительно повторения задач и переключений не могут объяснить этот эффект.

Обсуждение

Одна часть настоящего исследования, условие угадывания, была концептуальным повторением эксперимента 2 Кляйнсорге и Шейла (2015). Новый эксперимент отличался от исходного главным образом тем, что определение реальной задачи частично зависело от угадывающей реакции участника. Это процедурное изменение не привело к каким-либо существенным изменениям в работе участников. Тем не менее было замечено, что представление неожиданной задачи мешало выполнению повторений задачи больше, чем производительность переключения задач, что привело к снижению затрат на переключение с неожиданными задачами по сравнению с ожидаемыми задачами.

Напротив, в недавно разработанной задаче «Выбор условия» (не)ожидаемость повлияла на повторение задачи и переключение задач более равномерным образом. Это наблюдение имеет два важных следствия. Во-первых, он показывает, что снижение стоимости переключения, наблюдаемое в условии «Угадайка», не может быть вызвано исключительно особенностями последовательности задач или прерыванием этой последовательности интерполированной активацией другой задачи в случае «неправильного» предположения. В частности, можно утверждать, что влияние неверных предположений на повторение задачи может быть связано с нарушением фасилитации, основанной на повторении (ср.Kleinsorge and Scheil, 2015, за подробное обсуждение этого вопроса). Однако такая учетная запись должна также применяться к условиям Угадывания и Выбора. Кроме того, отчеты с точки зрения нарушения фасилитации, основанной на повторении, уже были подвергнуты сомнению дополнительным экспериментом (Эксперимент 3 Kleinsorge and Scheil, 2015), в котором участники угадывали не предстоящую задачу, а положение латерально представленного предвестника. В этом случае неправильное угадывание положения предварительного сигнала снижает затраты на переключение почти исключительно за счет уменьшения RT переключателей задач.

Второе последствие относится к функциональным различиям между угадыванием и выбором при идентичных условиях. Как отмечено во введении, почти нет эмпирических работ, сравнивающих различия или общие черты угадывания и выбора в строго идентичных условиях. Работа Боде и др. (2013) предполагает, что оба процесса имеют большое функциональное перекрытие с точки зрения нейронов, хотя это было исследовано с помощью совершенно другой задачи (перцептивное различение).Тем не менее, наши наблюдения подтверждают предположение о большом функциональном перекрытии в поведенческих терминах, потому что мы получили лишь очень ограниченное число значимых взаимодействий с фактором Состояние. Одно из этих взаимодействий, взаимодействие Условия, Ожидания и CTI, можно интерпретировать как указание на то, что участники условия Выбор изначально были несколько более привержены своему выбору, чем участники условия Угадывания были привержены своим предположениям, разница, которая была выравнивается с длинным CTI.Однако это взаимодействие наблюдалось только в ER и не отражалось соответствующим паттерном в RT.

Вторым и, безусловно, теоретически наиболее важным взаимодействием, связанным с состоянием, было взаимодействие состояния, ожидания и перехода к задаче (см. рис. 1). Во введении мы считали, что правдивое указание условия выбора может предоставить участникам глобальную модель общей ситуации с точки зрения вероятностей разрешенных и отклоненных выборов, которые были удовлетворены тем, что участники действительно испытали в ходе эксперимента.Таким образом, даже непредвиденная задача, хотя и создающая несоответствие на локальном уровне отдельных испытаний, не ставила под сомнение эту глобальную модель. Напротив, в условии «Угадайка» участникам сказали, что последовательность задач будет случайной. Таким образом, единственная глобальная модель, предложенная участникам, намекала на более или менее расплывчатое понятие «случайности». модель производительности, как в эксперименте 2 Kleinsorge and Scheil (2015), в котором последовательность задач действительно была (квази)случайной.Таким образом, нет никаких указаний на то, что участники в состоянии «Угадайка» могли соотнести частоты правильных и неправильных предположений с ожидаемыми частотами. Таким образом, были только несоответствия на локальном уровне отдельных испытаний, но ничего нового в отношении общей структуры ситуации. Таким образом, единственным вариантом для когнитивной системы адаптироваться к несоответствию ожидаемой и фактической задачи было усиление активации фактической задачи, процесс, который облегчал переключение задач в большей степени, чем повторения.

Последние соображения согласуются с перспективой прогнозирующего кодирования, изложенной Кларком (2013). В соответствии с этой структурой когнитивная система как предсказательное устройство постоянно предсказывает свои будущие состояния на более низких уровнях когнитивной иерархии. Когда эти ожидания не оправдываются, генерируются сигналы ошибки соответственно на более низких уровнях, к которым применяются эти прогнозы. Эти сигналы ошибки вызывают модификации прогнозов на, соответственно, более высоком уровне, которые привели к возникновению ошибки прогноза, тем самым уменьшая эту ошибку.Решающее различие между условиями «Угадайка» и «Выбор» в настоящем эксперименте может состоять в уровне иерархии, на котором генерируются релевантные для задачи предсказания. В условии угадывания прогнозы (в довольно абстрактном смысле, рассматриваемом здесь) могут применяться только к уровню задач отдельного испытания, при этом сигналы об ошибках, генерируемые на этом уровне, служат для эффективного устранения неоднозначности фактической задачи. Напротив, в условии выбора может вступить в игру иерархически более высокий уровень, представляющий относительные вероятности для отдельных испытаний.Поскольку предсказания, созданные на этом уровне, не должны подвергаться сомнению из-за того, что происходит, поощряется согласованное представление ситуации, которое может модулировать влияние ошибок предсказания, возникающих на более низких уровнях иерархии. Это, в свою очередь, лишило бы систему стимула для повышения уровня контролируемой обработки, что привело бы к меньшему снижению затрат на переключение, вызванное неожиданной задачей. Это, конечно, не означает, что конфликты на уровне отдельных испытаний не играли никакой роли в условии выбора, а лишь то, что влияние таких конфликтов было ослаблено по сравнению с условием угадывания.

В настоящее время эти соображения, по общему признанию, носят скорее спекулятивный характер. Кроме того, они основаны на структуре, которая, хотя и предназначена для фиксации принципов на всех уровнях когнитивной иерархии (ср. den Ouden et al., 2012), получила эмпирическую поддержку в основном в исследованиях, изучающих более элементарные особенности нейронной обработки (см. см. Кларк, 2013). Главный вывод из описания, изложенного в предыдущем абзаце, состоит в том, что влияние сигналов об ошибках, генерируемых на определенном уровне когнитивной иерархии, должно модулироваться тем, генерируются ли ожидания относительно текущей ситуации также на иерархически более высоком, более абстрактном уровне.

Некоторая поддержка этих соображений исходит из исследований, изучающих эффекты неожиданных слуховых стимулов на разных иерархических уровнях. Тодорович и де Ланге (2012) разделили эффекты подавления повторения, то есть снижения нейронной активности при повторении стимула, и подавления ожидания, то есть снижения нейронной активности при ожидаемом стимуле. Нейронную активность измеряли с помощью магнитоэнцефалографии. Стимулы состояли из пар тонов, при этом идентичность первого тона предсказывала идентичность второго тона с вероятностью 0.75. Подавление ожидания было сильнее, когда первый тон достоверно предсказывал неповторяющийся тон, по сравнению с условиями, в которых первый тон достоверно предсказывал повторение первого тона. Другими словами, эффект ожиданий на иерархически более низком уровне, определяемый разницей нейронных реакций на повторяющиеся и чередующиеся тона, ослаблялся, когда подтверждались ожидания на более высоком уровне, вызванные различной вероятностью перехода, по сравнению с ситуациями в что эти ожидания были нарушены.Кроме того, Ченну и соавт. (2013) сообщили о доказательствах того, что вызванные потенциалы, которые, как предполагается, отражают величину ошибок прогнозирования, уменьшались, когда инструкции побуждали участников отслеживать соответствующие отклонения, чтобы сообщить их количество в конце блока испытаний. Эти наблюдения сходятся на представлении о том, что проверка предшествующих ожиданий на иерархически более высоком уровне ослабляет сигнализацию ошибки предсказания на иерархически более низком уровне.

Как уже обсуждалось во введении, условия «Угадайка» и «Выбор» в настоящем эксперименте различались не только в отношении того, что участникам было поручено делать (угадывать или угадывать).выбирать), но и в отношении объема и достоверности предоставленной им информации. С этой двусмысленностью пришлось мириться, чтобы создать ситуацию, в которой обеими инструкциями можно было бы реализовать одинаковую долю (не)ожидаемых задач. Хотя инструкции «Угадай и выбирай», безусловно, налагают различные ограничения на долю испытаний, соответствующих догадкам или выборам участников, это не означает, что было бы невозможно независимо варьировать долю ожидаемых задач в каждом из этих условий, хотя и в определенных пределах, которые наверняка отличаются для обеих инструкций.Таким образом, возможно, стоит разобрать эти факторы в будущей работе.

Наши выводы могут также иметь определенное значение в отношении различия между переключением задач по сигналу и произвольным переключением задач (см. обзор Arrington et al., 2014). Как отмечалось ранее (Kleinsorge and Scheil, 2015), условие догадки может контролировать и ограничивать процессы угадывания предстоящей задачи, которые могут происходить спонтанно в варианте с сигналом парадигмы переключения задач. Предположение о том, что участники, даже если их об этом не просят, могут попытаться предвидеть следующую задачу, напрямую следует из предположения, что мозг по своей сути является предсказательным устройством.Наше новое условие выбора, с другой стороны, приближается к условию произвольного переключения задач. Следовательно, процедура, представленная в настоящей статье, может предложить альтернативный путь для исследования функциональных различий между ожиданиями, вызванными репликами, и ожиданиями, сгенерированными самим собой (см. Gaschler et al., 2014).

Таким образом, настоящее исследование поддерживает предположение о том, что ошибки в прогнозировании предстоящей задачи приводят к адаптации, которая снижает затраты на переключение (см. Kleinsorge and Scheil, 2015).Наблюдение, что этот процесс модулируется более абстрактными особенностями представления задач участниками, подтверждает предположение о том, что соответствующие процессы опосредованы сверху вниз, чтобы поддерживать осуществление когнитивного контроля.

Вклад авторов

TK и JS разработали эксперимент. JS собирал и анализировал данные. TK подготовила первую версию документа, TK и JS отредактировали ее и утвердили окончательную версию.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Подтверждение

Исследование, представленное в этой статье, было поддержано грантом KL 1205/6-2 Немецкого исследовательского сообщества.

Ссылки

Аррингтон, К.М., Рейман, К.М., и Уивер, С.М. (2014). «Добровольное переключение задач», в «Переключение задач и когнитивный контроль », редакторы Дж. Грейндж и Г. Хоутон (Оксфорд: издательство Оксфордского университета).

Академия Google

Каванна, А.Э., и Тримбл, М.Р. (2006). Предклинье: обзор его функциональной анатомии и поведенческих коррелятов. Мозг 129, 564–583. doi: 10.1093/brain/awl004

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ченну С., Норейка В., Георгиев Д., Бленкманн А., Кочен С., Ибаньес А. и Бекинштейн Т. А. (2013). Ожидание и внимание в иерархическом слуховом предсказании. J. Neurosci. 33, 11194–11205. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0114-13.2013

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Дутху, В., Де Баене, В., Вюр, П., и Нотебарт, В.(2012). Когда прогнозы берут верх: влияние прогнозов задач на производительность переключения задач. Фронт. Психол. 3:282. doi: 10.3389/fpsyg.2012.00282

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гашлер Р., Швагер С., Умбах В. Дж., Френш П. А. и Шуберт Т. (2014). Несоответствие ожиданий: различия между ожиданиями, сгенерированными самим собой, и ожиданиями, вызванными сигналом. Неврологи. Биоповедение. Ред. 46, 139–157. doi: 10.1016/j.neubiorev.2014.06.009

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кунде, В., Элснер, К., и Кизель, А. (2007). Нет ожидания – нет действия: роль ожидания в действии и восприятии. Познан. Процесс. 8, 71–78. doi: 10.1007/s10339-007-0162-2

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лаберж, Д. (1995). Обработка внимания: искусство осознанности мозга , Vol. 2. Гарвард: Издательство Гарвардского университета.doi: 10.4159/гарвард.9780674183940

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Марс, Р. Б., Пикема, К., Коулз, М. Г., Халстин, В., и Тони, И. (2007). О программировании и перепрограммировании действий. Церебр. Кортекс 17, 2972–2979. doi: 10.1093/cercor/bhm022

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Розенбаум, Д. А. (1985). Двигательное программирование: обзор и теория планирования . (Берлин: Springer), 1–33. дои: 10.1007/978-3-642-69749-4_1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Тодорович, А., и де Ланге, Ф. П. (2012). Подавление повторения и подавление ожидания диссоциированы во времени в ранних слуховых вызванных полях. J. Neurosci. 32, 13389–13395. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2227-12.2012

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Угадывание или выбор предстоящей задачи

Front Psychol. 2016; 7: 396.

Исследовательский центр рабочей среды и человеческого фактора Лейбница, Дортмунд, Германия

Под редакцией: Роберта Селларо, Лейденский университет, Нидерланды

Рецензирование: Роберт Гашлер, FernUniversität в Хагене, Германия; Антонино Валлези, Университет Падуи, Италия

Эта статья была отправлена ​​в Cognition, раздел журнала Frontiers in Psychology

Поступила в редакцию 5 февраля 2016 г.; Принято 4 марта 2016 г.

Это статья с открытым доступом, распространяемая на условиях лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора(ов) или лицензиара оригинала и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой. Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.

Abstract

Мы сравнили эффекты угадывания и выбора предстоящей задачи. В парадигме переключения задач с четырьмя задачами две группы участников просили либо угадать, либо выбрать, какая задача будет представлена ​​следующей при идентичных условиях. Предстоящее задание соответствовало догадкам или выборам участников в 75 % испытаний. Однако об этом были правильно проинформированы только участники условия «Выбор», тогда как участникам условия «Угадайка» сообщили, что задачи определяются случайным образом.В условии «Угадайка» мы воспроизвели предыдущие выводы о выраженном снижении затрат на переключение в случае неверных предположений. Это снижение стоимости переключения было значительно менее выраженным при отказе от выбора в условии выбора. Мы предполагаем, что в состоянии выбора сигнализация ошибок предсказания, связанных с отказом в выборе, ослабляется, потому что определенная доля отклоненных вариантов согласуется с общим представлением ситуации, переданным инструкциями к задаче.В состоянии «Угадайка», напротив, несовпадение угадываемой и действительной задачи разрешается исключительно на уровне отдельных проб за счет усиления репрезентации актуальной задачи.

Ключевые слова: переключение задач, когнитивный контроль, предсказание, ошибка предсказания, предиктивное кодирование

Введение

Человеческий мозг по своей сути является предсказательным устройством. Процессы прогнозирования пронизывают, вероятно, все области познания, начиная от краткосрочных явлений, таких как восприятие определенного объекта в определенном положении или приближение к такому объекту, до долгосрочных решений, таких как планирование карьеры или выбор партнера для совместного проживания (по крайней мере, в значительной степени). из) своей жизни с (ср.Bubic et al., 2010, для обзора).

Хотя понятия прогностической обработки можно найти уже в трудах пионеров психологии и неврологии девятнадцатого века, таких как Джеймс и фон Гельмгольц, в психологии также существует сильная традиция, восходящая ко временам бихевиоризма и уходящая корнями в картезианскую теорию. концепции разума, которые истолковывают поведение как по существу управляемое стимулами и реактивное. И хотя концепция предсказательного мозга получила подавляющую эмпирическую поддержку за последнее десятилетие, наследие бихевиоризма все еще прослеживается во многих парадигмах, используемых в экспериментальной психологии, поскольку внешняя стимуляция считается триггером когнитивных процессов.Эта ситуация порождает опасность ошибочного переноса временной структуры психологических экспериментов на когнитивные процессы, лежащие в основе выполнения экспериментальной задачи (см. Kunde et al., 2007).

Правильные прогнозы приносят очевидные адаптивные преимущества, поскольку они сокращают время, необходимое для восприятия ожидаемого стимула, и позволяют подготовить соответствующие действия (LaBerge, 1995). Менее очевидна обратная сторона этого, а именно последствия неверных прогнозов.В области внимания широко распространены издержки, связанные с неправильными предсказаниями (обычно вызванными вводящими в заблуждение сигналами) (Posner, 1980), равно как и затраты, связанные с «перепрограммированием» движения в моторной области (Rosenbaum, 1985). Однако, хотя можно считать очевидным (или даже тривиальным), что правильное предсказание того, что конкретное событие произойдет, дает преимущества по сравнению с ситуацией, в которой за предсказанием события следует возникновение другого, непредсказуемого события, эта очевидность частично может быть результатом ошибочного переноса временной структуры из экспериментальной ситуации на предполагаемую временную структуру лежащих в основе когнитивных и нервных процессов (ср.Марс и др., 2007). Прогнозы обычно включаются в всеобъемлющие планы действий, так что затраты на более низком уровне могут приносить выгоды на более высоком уровне, позволяя точно настроить действия в соответствии с фактическими потребностями. Кроме того, хотя несоответствие прогнозов и реальности может нарушить текущую обработку информации и действие, впоследствии оно способствует обучению и другим адаптациям, которые служат повышению эффективности поведения в будущем (см. Bubic et al., 2010). Большой объем данных свидетельствует о том, что ключевая функция ошибок прогнозирования заключается в том, чтобы побудить иерархически более высокие уровни обработки информации адаптировать свои прогнозы относительно состояния мира, передаваемого иерархически более низкими уровнями, тем самым уточняя модель причинно-следственной структуры мира. путем итеративного уменьшения ошибки предсказания (см.ден Оуден и др., 2012; Кларк, 2013).

В недавнем исследовании в области переключения задач мы (Kleinsorge and Scheil, 2015) попросили участников предсказать идентичность предстоящей задачи (Эксперименты 1 и 2). Поскольку реальная задача определялась квазислучайно, участникам приходилось прибегать к угадыванию, чтобы выполнить требования задачи. Мы предположили, что несоответствие прогнозов реально предъявляемой задаче приводит к дополнительному включению процессов когнитивного контроля, что, в свою очередь, должно способствовать переключению задач больше, чем повторению задач.Как следствие, затраты на переключение, т. е. увеличение времени реакции (RT) и частоты ошибок (ER) в испытаниях с переключением задач по сравнению с попытками повторения задач, должны быть менее выражены после неверного по сравнению с правильным предположением предстоящего. задача. Последний прогноз подтвердился данными. Однако это открытие было в основном связано с увеличением RT повторения задачи после неправильного предположения. Мы объяснили эти наблюдения, предположив, что неправильные предположения обычно прерывают текущую обработку информации, но что в испытаниях с переключением задач это будет компенсировано временным усилением когнитивного контроля, избирательно облегчающим переключение задач.Когда в третьем эксперименте участников попросили угадать положение следующего предвестника вместо идентификации следующей задачи, мы наблюдали избирательное облегчение переключения задач в случае неправильного предположения. Об аналогичном открытии сообщили Duthoo et al. (2012).

В настоящем исследовании мы воспроизвели базовую процедуру эксперимента 2 Кляйнсорге и Шейла (2015) с добавлением другого, недавно разработанного условия выбора. Два условия, Угадывание и Выбор, были строго идентичными, за исключением инструкций, данных участникам.Следовательно, любые различия в производительности между этими двумя состояниями не могут быть связаны с различиями в стимулах, реакциях или задачах и их последовательности. Важно отметить, что оба условия отличались от исходного эксперимента Кляйнсорге и Шейла (2015) тем, что предстоящее задание соответствовало догадкам или выборам участников в 75% испытаний. В то время как участники в условиях выбора были правильно проинформированы об этом, участникам в условиях угадывания было сказано, что предстоящая задача будет определена независимо от их угадывающего ответа.Обоснование эксперимента зависело от ожидания того, что это изменение не повлияет на производительность участников, о чем свидетельствует воспроизведение взаимодействия «правильности» угадывающего ответа и последовательности задач, то есть повторяется ли задание или переключается. К счастью, наши наблюдения соответствовали этому ожиданию (см. ниже). Доля 75% испытаний, соответствующих догадкам или выборам участников, была выбрана, поскольку мы ожидали, что эта доля придаст достаточное доверие обеим инструкциям.Увеличение числа «правильных предположений» сделало бы более вероятным, что участники ощутят контроль над поставленной задачей, в то время как уменьшение количества выполненных выборов нейтрализовало бы опыт контроля, который необходим для опыта «выбора»

Конечно, условия Угадывания и Выбора различались не только в отношении того, что участникам было предложено делать (угадать или выбрать), но также в отношении объема и достоверности предоставленной им информации.Мы рассматриваем эти различия не как путаницу, а как следствие различных ментальных состояний, связанных с угадыванием и выбором: «угадывать» означает, что человек не ощущает никакого контроля над ситуацией (даже если он на самом деле может его иметь), тогда как выбирать неотъемлемо связано с переживанием хотя бы некоторого контроля (даже если на самом деле его нет). Тем не менее, это подразумевает некоторую двусмысленность в отношении приписывания возможных различий между условиями к разным инструкциям и разным объемам информации, предоставляемой участникам.

Насколько мы можем видеть, в настоящее время мало знаний для выдвижения конкретных гипотез относительно функциональных различий между угадыванием и выбором в строго идентичных условиях. Боде и др. (2013) сообщили об исследовании функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), в котором участников просили угадать или решить (выбрать) среди категорий объектов без какой-либо перцептивной информации, подтверждающей их предположения или выбор. Основываясь на классификаторе паттернов на основе фМРТ, они смогли перекрестно прогнозировать выбор из решений и наоборот.Авторы интерпретировали свои выводы как указывающие на то, что (перцептивные) догадки и решения были частично основаны на одних и тех же нейронных механизмах, которые они локализовали в основном в середине предклинья, структуре, расположенной в медиальной теменной коре, которая, как предполагается, участвует в самостоятельных процессах. обработка и опыт агентства (Cavanna and Trimble, 2006).

Хотя, как показано в нашем предыдущем исследовании (Kleinsorge and Scheil, 2015), неправильные предположения о предстоящей задаче, безусловно, приводят к некоторой адаптации, у участников нет информации, позволяющей повысить точность будущих предположений.В то же время неопределенность, присущая непредсказуемости окружающей среды, должна мотивировать когнитивную систему «усерднее стараться», чтобы получить некоторый контроль над ситуацией. Напротив, в условиях выбора в настоящем исследовании участники были достоверно проинформированы о лежащих в основе вероятностях. Это предоставило участникам внутреннюю репрезентацию или модель ситуации, которую можно было сравнить с фактически пережитыми частотами разрешенного и запрещенного выбора.Поскольку эти частоты должны соответствовать внутренней модели, основанной на инструкциях, как предоставленные, так и отвергнутые варианты выбора могут подтверждать, а не оспаривать текущую модель ситуации участников без каких-либо корректировок на более высоком уровне. С этой точки зрения можно ожидать, что, хотя отказ в выборе должен привести к некоторой задержке ответа из-за необходимости обновить представление идентичности задачи, он не должен вызывать каких-либо адаптаций, которые по-разному влияют на повторения и переключения задач.Наблюдение за такой разницей между условиями Угадывания и Выбора привело бы к двум продвижениям вперед. Во-первых, это подтвердило бы наше предположение о том, что то, что мы наблюдали в нашем предыдущем исследовании (и стремились воспроизвести в условиях угадывания в настоящем исследовании), не было связано с какими-либо путаницами, связанными с последовательностью задач, такими как разные вероятности повторения задачи и переключения задач. или сбои в фасилитации, основанной на повторении, которые повлияли на повторение неправильно угаданных задач (см. обсуждение Kleinsorge and Scheil, 2015), потому что все эти факторы должны одинаково влиять на условия догадки и выбора.Во-вторых, это предоставило бы убедительные доказательства того, что неверные догадки действительно запускают процесс когнитивного контроля сверху вниз.

Материалы и методы

Участники

В исследовании приняли участие 38 человек (11 мужчин) со средним возрастом 23,8 года (диапазон: 20–29 лет). Все имели нормальное или скорректированное до нормального зрение. Они были отнесены к одной из двух групп на основе четно-нечетной схемы. Исследование было одобрено локальным комитетом по этике Лейбницского исследовательского центра рабочей среды и человеческого фактора.Все участники дали письменное информированное согласие на участие в исследовании.

Стимулы, задания и аппараты

Повелительные стимулы состояли из цифр от 1 до 9 (исключая 5) и букв A, B, G, E, N, O, S и U. Каждая цифра была около 7 мм. высота × ширина 4 мм. Цифры и буквы предъявлялись рядом, их положение выбиралось случайным образом при каждом испытании. Предварительные сигналы задачи состояли из темно-синего квадрата, ромба, круга или треугольника, окружающих положение императивного стимула, размером около 15 см × 15 см.Всего было четыре задания, два из них на цифру и два на букву. Задачи на числовые оценки касались либо величины (меньше или больше пяти), либо четности цифр. Задача на величину была обозначена ромбом, задача на четность — кружком. О буквах нужно было судить по их положению в алфавите (первая или вторая половина, обозначенная треугольником) или по тому, является ли она согласной или гласной (обозначенной квадратом).

Стимулы предъявлялись централизованно на 17-дюймовом мониторе черного цвета на светло-сером фоне. Расстояние просмотра не контролировалось, но в равной степени составляло примерно 60 см. Ответы производились правой рукой нажатием клавиши со стрелкой влево для строчных и четных цифр, а также для гласных и букв первой половины алфавита. Клавишу со стрелкой вправо нужно было нажимать для больших и нечетных цифр, а также для согласных и букв из второй половины алфавита.

Дизайн и процедура

Эксперимент состоял из трех этапов.Первая и третья фазы были спроектированы как обычный вариант парадигмы переключения задач с помощью подсказок с вероятностью переключения задач 0,5. На втором этапе участники определили предстоящее задание в 75% испытаний, тогда как другое задание было предложено в 25%. Единственным различием между двумя группами были инструкции, которые они получили в начале второй фазы, тогда как экспериментальная процедура была полностью идентична для обеих групп.

В начале эксперимента участникам были предоставлены экранные инструкции, в которых объяснялись задачи и значение подсказок к задачам.Первый этап состоял из трех блоков по 96 испытаний. Интервал ответ-стимул (RSI) был установлен на 1100 мс в первой и третьей фазе эксперимента и на 3100 мс во второй фазе (прогноз). В случае ошибки обратная связь об ошибке предоставлялась еще на 1000 мс; в случае RT медленнее, чем крайний срок RT 2500 мс, обратная связь RT («слишком медленно») была представлена ​​​​для дополнительных 1000 мс. В течение всего эксперимента использовались два CTI по ​​200 и 1000 мс, при этом длительность CTI была равномерно и псевдослучайно распределена по всем задачам.

В начале второго этапа участники двух групп получили разные инструкции. Участники условия выбора были проинформированы о том, что на этом этапе они могут выбирать предстоящее задание в каждом испытании. Это было сделано путем нажатия одной из четырех клавиш на специально изготовленной клавиатуре левым указательным пальцем. В течение первых 2000 мс RSI на экране отображался запрос на выбор («Выберите сейчас»). В течение этого времени испытуемые должны были нажать одну из клавиш выбора и удерживать ее до предъявления императивного стимула.Если ключ был сброшен раньше, выводилась информация об ошибке, и пробная версия отменялась. Если клавиша выбора была нажата через 2000 мс, участники получали обратную связь («Слишком медленно! Пожалуйста, выбирайте быстрее») до тех пор, пока не была нажата одна из клавиш, но испытание не было отменено. Участников проинформировали, что в 75% испытаний будет предложено указанное задание (принятые варианты), а в 25% — другое задание будет представлено случайным образом (отказ от выбора). Им было предложено выбирать все задачи примерно одинаково часто и с вероятностью переключения, равной 0.5. После выбора проба продолжалась так же, как и в первой фазе: сначала фиксационная метка, после чего предъявлялся прекий. Метка фиксации и предварительный сигнал суммируются до 1100 мс, при этом КТИ такие же, как и в первой фазе. После этого предъявлялся императивный стимул, и его нужно было судить относительно задачи, на которую указывал предвестник.

Участникам группы «Угадайка» сказали, что последовательность заданий на следующих блоках будет полностью случайной, как и в первой фазе.Им было поручено угадывать в каждом испытании, какое задание нужно будет выполнить в следующем. Процедура угадывания была идентична процедуре выбора, за исключением другой формулировки запроса на угадывание («Пожалуйста, угадайте сейчас») и обратной связи для медленных угадываний («Слишком медленно! Пожалуйста, угадывайте быстрее»). Участникам сказали, что последовательность задач была полностью случайной, что не нужно было «обнаруживать» никакой закономерности и что они должны были действительно угадать следующую задачу. Кроме того, им сказали, что все задачи будут выполняться с одинаковой частотой и что вероятность переключения равна 0.5. Второй этап состоял из девяти блоков по 96 испытаний в каждом.

В начале третьего этапа участники были проинформированы о том, что, как и в первом этапе, выбор/угадывание не требуется. Третий этап состоял из трех блоков по 96 испытаний в каждом.

Результаты

Данные были проанализированы с помощью двух наборов дисперсионного анализа. Первый набор анализов сравнивал производительность на всех этапах эксперимента. В этих анализах эффект CTI рассматривался как индикатор подготовки к угаданному или выбранному заданию до представления предварительного задания.На втором этапе данные второго этапа анализировались отдельно. Эти анализы были сосредоточены на влиянии ожидания задачи и его взаимодействии с последовательностью задач. Вопрос представлял особый интерес, поскольку в этом отношении можно было бы наблюдать различие между выбором и угадыванием.

Анализ всех фаз эксперимента

На первом этапе были проанализированы средние индивидуальные RT и ER всех трех фаз эксперимента в зависимости от фактора состояния между участниками (угадывание vs.Выбор) и факторы внутри участников Фаза (первая, вторая, третья), CTI (200 против 1000 мс) и Переход задачи (повторение против переключения). Со второй фазы в этот анализ были включены только испытания с правильными предположениями или предоставленным выбором. Первые блоки первого и второго этапа считались практикой и не включались в анализы. Испытания, в которых был пропущен крайний срок ВУ (1,8%), и испытания, последовавшие за ошибкой (9,8%), также были отброшены, как и испытания с ошибками из анализа ВУ (6.9%). Обратите внимание, что ошибки в испытаниях после ошибок учитывались как испытания после ошибок, что объясняет более высокий процент этих испытаний по сравнению с испытаниями с ошибками. Основная цель этих анализов состояла в том, чтобы проверить, насколько участники были привержены своим предположениям или выборам на втором этапе. О такой приверженности должен свидетельствовать уменьшенный эффект CTI во второй по сравнению с первой и третьей фазами эксперимента, поскольку участники могли начать подготовку к угаданному или выбранному заданию еще до подготовки реплики задания.Действительно, снижение RT, вызванное удлинением CTI, составило 190 и 167 мс в первой и третьей фазе соответственно, но только 105 мс во второй фазе. Это привело к значительному взаимодействию фазы и CTI, F (2,72) = 14,16, MSe = 5,148, p < 0,0001, помимо основного эффекта CTI, F (1, 36) = 359,86, МСе = 7,373, р < 0,0001. Основной эффект Фазы также был значительным, F (2,72) = 69.28, MSe = 34,136, p < 0,0001, из-за монотонного уменьшения среднего RT с 1182 за 1066 до 901 мс от первой к третьей фазе. Средние затраты на переключение составили 192 мс, F (1,36) = 241,8, MSe = 16938, p < 0,0001. Затраты на переключение были наибольшими в первой фазе (304 мс), существенно снизились во второй фазе (119 мс) и снова увеличились в третьей фазе (153 мс), F (2,72) = 35,42, Мвыб. = 10 223, р < 0.0001. Кроме того, затраты на переключение были снижены с 265 мс при коротком CTI до 120 мс при длинном CTI, F (1,36) = 148,54, MSe = 3,924, p < 0,0001. Это снижение затрат на переключение за счет продления CTI различалось по трем фазам: F (2,72) = 4,58, MSe = 3,891, p < 0,05. На первом этапе затраты на переключение были снижены с 389 до 220 мс. На втором этапе затраты на переключение сократились со 166 до 68 мс, а на третьем этапе — с 238 до 68 мс.Единственным значительным эффектом, включающим фактор состояния между участниками, было взаимодействие второго порядка состояния, CTI и перехода задачи, F (1,36) = 5,48, MSe = 3,924, p <0,05. В то время как величина затрат на переключение была примерно одинаковой при длинном CTI в условиях «Угадайка» и «Выбор» (118 против 121 мс), в условиях «Выбор» затраты на переключение были меньше (238 мс), чем в условии «Угадайка» (291 мс) с короткий CTI.

Соответствующий анализ ER дал значительный основной эффект фазы, F (2,72) = 55.86, MSe = 0,014, p < 0,0001, при этом средний ER снижается с 18% в первой фазе до 5,1% во второй фазе и 4,6% в третьей фазе. Отмечался основной эффект КТИ, F (1,36) = 11,88, МСе = 0,002, р < 0,01, обусловленный снижением ЭР с 9,8% при коротком ХТИ до 8,4% при коротком ХТИ. долгий КТИ. Средняя ошибка стоимости переключения составила 4,4%, F (1,36) = 81,96, MSe = 0,003, p < 0,0001. Стоимость переключения ошибок снизилась на трех этапах эксперимента (9.6, 2,2 и 1,4%), F (2,72) = 34,41, MSe = 0,002, p < 0,0001. Единственным эффектом, включающим фактор состояния между участниками, было взаимодействие состояния и фазы, F (2,72) = 3,23, MSe = 0,014, p <0,05. В условиях «угадайки» ER снизились с 14,3 до 4,7 и 4,5% в первой, второй и третьей фазах. В условии Выбора соответствующие числа составили 21,0, 5,5 и 4,7%. Поскольку наибольшая разница между двумя состояниями наблюдалась в первой фазе, в которой не было разницы между условиями «Угадайка» и «Выбор», различие в ER в первой фазе можно рассматривать как ложное.Что касается кажущейся более крутой кривой обучения, наблюдаемой для условия выбора по сравнению с условием угадывания, можно рассматривать больший объем информации, предоставляемый в условии выбора, как возможное объяснение. Однако это наблюдение также может быть просто связано с неконтролируемой дисперсией между участниками. В любом случае важно отметить, что уровни точности были сопоставимы, когда наши манипуляции между участниками вступили в силу.

Анализы второй фазы

В основном анализе индивидуальные средние значения RT и ER из второй фазы эксперимента анализировались как функция фактора состояния между участниками (угадывание vs.Выбор) и факторы внутри участников CTI (200 против 1000 мс), переход задачи (повторение или переключение) и ожидание (ожидаемое или неожиданное). Точное значение последнего фактора варьировалось в зависимости от условий. В условии «Угадывание» «ожидаемое» означает, что предстоящая задача соответствовала догадке участника, тогда как «неожиданное» означает, что фактическая задача отличалась от угаданной. В условии выбора «ожидаемый» соответствует предоставленному выбору, тогда как «неожиданный» соответствует отказному выбору.Первый блок второго этапа рассматривался как практика и не включался в анализы. Испытания, в которых был пропущен крайний срок ВУ (0,4%), и испытания, последовавшие за ошибкой (8,7%), также были отброшены, как и испытания с ошибками из анализа ВУ (6,2%).

Анализ RT (см. таблицу ) выявил значительные основные эффекты CTI, F (1,36) = 247,06, MSe = 9,592, Task Transition, F (1,36) = 57,81 , MSe = 10,203, и Ожидание, F (1,36) = 46.28, MSe = 11,641, все p s <0,0001. Продление CTI уменьшило среднее время восстановления с 1101 до 922 мс. Переключение задач было связано с более длительным RT (1056 мс), чем повторение задачи (967 мс). Ожидаемые задачи сопровождались более быстрыми ответами (969 мс), чем неожиданные задачи (1054 мс). Продление CTI уменьшило средние затраты на переключение со 119 мс до 60 мс, F (1,36) = 30,2, MSe = 2,166, p < 0,0001. Продление CTI также уменьшило разницу между ожидаемыми и неожиданными задачами со 159 до 11 мс, F (1,36) = 115.03, МСе = 3,490, р < 0,0001.

Таблица 1

Среднее время реакции (ВР) как функция состояния, ожидания, смены задачи и CTI (SEM в скобках).

958 (40) 9333 963 (45) 963 (45)
Ожидаемые
Неожиданной
М
Задача повторение Задачи переключение Задачи повторение Задачи переключение
Угадающие CTI 200 мс 958 (40) 1148 (38) 1158 (45) 1216 (49) 1120 (79)
Состояние CTI 1000 мс 903 39) 978 (40) 978 (40) 933 (52) 944 (82)
Выбор
CTI 200 мс 919 (31) 1060 (33) 1130 (39) 1216 (42) 1081 (67) 1081 (67)
Состояние CTI 1000 MS 857 (33) 926 (34) 875 (45) 940 (38) 8 99 (70)

м 9053 909 (34) 1028 (35) 1024 (43) 1084 (42)

центральное значение имеет взаимодействие перехода задачи и ожидания, F (1,36) = 16.59, p < 0,001, и его модуляция по Condition, F (1,36) = 4,19, p < 0,05, MSe = 3,821. В случае повторения задачи ожидаемые задачи соответствовали среднему времени 909 мс, которое увеличивалось до 1024 мс при неожиданной задаче. В случае переключения задачи увеличение ВУ на непредвиденную задачу было менее выраженным (1028 против 1084 мс). Что касается затрат на переключение, то они составили 119 мс для ожидаемых задач и сократились до 60 мс для неожиданных задач.Однако, как видно из рисунка , это взаимодействие было более выражено в условии «Угадайка», в котором снижение стоимости переключения из-за неожиданности задачи составило от 130 до 45 мс, тогда как соответствующее снижение в условии «Выбор» было только со 105 до 76 мс. РС. Кроме того, значимым оказалось взаимодействие второго уровня CTI, Task Transition и Ожидание, F (1,36) = 4,62, MSe = 4,860, p < 0,05. При коротком CTI непредвиденная задача сократила затраты на переключение со 166 до 72 мс по сравнению с ожидаемой задачей.Это снижение было менее выраженным при длительном CTI (72 против 47 мс).

Среднее время реакции (RT) и частота ошибок (ER) в зависимости от состояния, ожидания и перехода к задаче. Планки погрешностей представляют SEM.

Результаты соответствующего анализа ER соответствовали результатам анализа RT. Пролонгация CTI снизила средний ER с 7,4 до 5,3%, F (1,36) = 20,94, MSe = 0,0017, p < 0,0001. По сравнению с повторением задачи (5.4%), ER увеличился при переключении задач до 7,3%, F (1,36) = 14,02, MSe = 0,0019, p < 0,001. Ожидаемые задачи были связаны со средним ER 5,1%, который увеличивался до 7,6% в случае неожиданной задачи, F (1,36) = 12,77, MSe = 0,0037, p < 0,01. Стоимость, связанная с неожиданной задачей по сравнению с ожидаемой задачей, была более выраженной при коротком (3,3%) по сравнению с длинным (1,7%) CTI, F (1,36) = 5.02, МСе = 0,0011, р < 0,05. Единственным эффектом, связанным с фактором между участниками, было трехстороннее взаимодействие с CTI и Ожиданием, F (1,36) = 4,31, MSe = 0,0011, p < 0,05. Это взаимодействие было связано с тем, что снижение затрат, связанных с неожиданной задачей, за счет продления CTI наблюдалось исключительно в условии выбора (5,3 против 2,1%), тогда как эти затраты были одинаковыми для двух CTI в Условие догадки (1.3%).

Вспомогательный анализ

Чтобы проверить, не был ли наш основной вывод относительно модуляции взаимодействия перехода задачи и ожидания по условию вызван различиями в частоте предсказания повторения задачи по сравнению с переключением, мы сначала исследовали, такие различия существовали между условиями Угадайки и Выбора. Это действительно имело место [ t (36) = -2,96, p < 0,01], тогда как участники условия выбора выбирали смену задач со средней вероятностью 0.75, соответствующая вероятность составила 0,64 в условии угадывания. Чтобы проверить, может ли эта разница в предвзятости объяснить наблюдаемые различия в отношении взаимодействия перехода между задачами и ожиданий, мы разделили обе группы на медианное деление на основе относительной частоты прогнозирования смены задачи каждым участником. В условии «Угадайка» участники ниже медианы показали среднюю вероятность предсказания смены задачи 0,53, а участники выше медианы — 0,76.В условии выбора соответствующие вероятности были 0,71 и 0,81. Что наиболее важно, это не повлияло на наблюдаемые различия между двумя условиями, касающимися взаимодействия перехода задачи и ожидания, при этом все взаимодействия, включающие основанную на медиане переменную Вероятность прогнозирования переключения, были далеки от значительных (все p > 0,15 ). Дескриптивно, в условии «Угадайка» снижение стоимости переключения из-за неожиданности задачи составило от 152 до 54 мс для участников с вероятностью прогнозирования переключения задачи ниже медианы и со 113 до 34 мс для участников с вероятностью прогнозирования задачи. переключаться выше медианы.В условии «Выбор» снижение стоимости переключения по неожиданности задачи составило от 100 до 82 мс для участников с вероятностью прогнозирования смены задачи ниже медианы и от 113 до 64 мс для участников с вероятностью прогнозирования смены задачи. выше медианы. Таким образом, в то время как в Условии выбора для более сильного снижения стоимости переключения за счет неожиданности задачи была некоторая тенденция для тех участников с вероятностью предсказания переключения задачи выше медианы, эта разница не была статистически значимой ( p > 0.25). Примечательно также, что в условии «Угадайка» снижение стоимости переключения по неожиданности задачи уменьшилось с 98 до 79 мс с увеличением вероятности предсказания переключения задачи, тогда как в условии «Выбор» оно увеличилось с 18 до 49 мс. Кроме того, при сравнении двух подгрупп с наиболее похожей вероятностью прогнозирования переключения задачи (т. е. тех, кто выше медианы в условии предположения и тех, кто ниже медианы в условии выбора), разница в снижении переключения задачи за счет неожиданности задачи даже немного более выражен (79 vs.18 мс), чем на рисунке (85 против 29 мс). Таким образом, мы с уверенностью заключаем, что различия в предубеждениях относительно повторения задач и переключений не могут объяснить этот эффект.

Обсуждение

Одна часть настоящего исследования, условие предположения, была концептуальным повторением эксперимента 2 Kleinsorge and Scheil (2015). Новый эксперимент отличался от исходного главным образом тем, что определение реальной задачи частично зависело от угадывающей реакции участника.Это процедурное изменение не привело к каким-либо существенным изменениям в работе участников. Тем не менее было замечено, что представление неожиданной задачи мешало выполнению повторений задачи больше, чем производительность переключения задач, что привело к снижению затрат на переключение с неожиданными задачами по сравнению с ожидаемыми задачами.

Напротив, в недавно разработанной задаче «Выбор условия» (не)ожидаемость повлияла на повторение задачи и переключение задач более равномерным образом.Это наблюдение имеет два важных следствия. Во-первых, он показывает, что снижение стоимости переключения, наблюдаемое в условии «Угадайка», не может быть вызвано исключительно особенностями последовательности задач или прерыванием этой последовательности интерполированной активацией другой задачи в случае «неправильного» предположения. В частности, можно утверждать, что влияние неверных предположений на повторение задач может быть связано с нарушением фасилитации, основанной на повторениях (см. Kleinsorge and Scheil, 2015, где подробно обсуждается этот вопрос).Однако такая учетная запись должна также применяться к условиям Угадывания и Выбора. Кроме того, отчеты с точки зрения нарушения фасилитации, основанной на повторении, уже были подвергнуты сомнению дополнительным экспериментом (Эксперимент 3 Kleinsorge and Scheil, 2015), в котором участники угадывали не предстоящую задачу, а положение латерально представленного предвестника. В этом случае неправильное угадывание положения предварительного сигнала снижает затраты на переключение почти исключительно за счет уменьшения RT переключателей задач.

Второй вывод касается функциональных различий между угадыванием и выбором при идентичных во всем остальном условиях.Как отмечено во введении, почти нет эмпирических работ, сравнивающих различия или общие черты угадывания и выбора в строго идентичных условиях. Работа Боде и др. (2013) предполагает, что оба процесса имеют большое функциональное перекрытие с точки зрения нейронов, хотя это было исследовано с помощью совершенно другой задачи (перцептивное различение). Тем не менее, наши наблюдения подтверждают предположение о большом функциональном перекрытии в поведенческих терминах, потому что мы получили лишь очень ограниченное число значимых взаимодействий с фактором Состояние.Одно из этих взаимодействий, взаимодействие Условия, Ожидания и CTI, можно интерпретировать как указание на то, что участники условия Выбор изначально были несколько более привержены своему выбору, чем участники условия Угадывания были привержены своим предположениям, разница, которая была выравнивается с длинным CTI. Однако это взаимодействие наблюдалось только в ER и не отражалось соответствующим паттерном в RT.

Вторым и, безусловно, теоретически самым важным взаимодействием, связанным с Условием, было взаимодействие Условия, Ожидания и Перехода к Задаче (см. Рисунок ). Во введении мы считали, что правдивое указание условия выбора может предоставить участникам глобальную модель общей ситуации с точки зрения вероятностей разрешенных и отклоненных выборов, которые были удовлетворены тем, что участники действительно испытали в ходе эксперимента. Таким образом, даже непредвиденная задача, хотя и создающая несоответствие на локальном уровне отдельных испытаний, не ставила под сомнение эту глобальную модель. Напротив, в условии «Угадайка» участникам сказали, что последовательность задач будет случайной.Таким образом, единственная глобальная модель, предложенная участникам, намекала на более или менее расплывчатое понятие «случайности». модель производительности, как в эксперименте 2 Kleinsorge and Scheil (2015), в котором последовательность задач действительно была (квази)случайной. Таким образом, нет никаких указаний на то, что участники в состоянии «Угадайка» могли соотнести частоты правильных и неправильных предположений с ожидаемыми частотами.Таким образом, были только несоответствия на локальном уровне отдельных испытаний, но ничего нового в отношении общей структуры ситуации. Таким образом, единственным вариантом для когнитивной системы адаптироваться к несоответствию ожидаемой и фактической задачи было усиление активации фактической задачи, процесс, который облегчал переключение задач в большей степени, чем повторения.

Последние соображения согласуются с перспективой прогнозирующего кодирования, изложенной Кларком (2013). В соответствии с этой структурой когнитивная система как предсказательное устройство постоянно предсказывает свои будущие состояния на более низких уровнях когнитивной иерархии.Когда эти ожидания не оправдываются, генерируются сигналы ошибки соответственно на более низких уровнях, к которым применяются эти прогнозы. Эти сигналы ошибки вызывают модификации прогнозов на, соответственно, более высоком уровне, которые привели к возникновению ошибки прогноза, тем самым уменьшая эту ошибку. Решающее различие между условиями «Угадайка» и «Выбор» в настоящем эксперименте может состоять в уровне иерархии, на котором генерируются релевантные для задачи предсказания. В условии угадывания прогнозы (в довольно абстрактном смысле, рассматриваемом здесь) могут применяться только к уровню задач отдельного испытания, при этом сигналы об ошибках, генерируемые на этом уровне, служат для эффективного устранения неоднозначности фактической задачи.Напротив, в условии выбора может вступить в игру иерархически более высокий уровень, представляющий относительные вероятности для отдельных испытаний. Поскольку предсказания, созданные на этом уровне, не должны подвергаться сомнению из-за того, что происходит, поощряется согласованное представление ситуации, которое может модулировать влияние ошибок предсказания, возникающих на более низких уровнях иерархии. Это, в свою очередь, лишило бы систему стимула для повышения уровня контролируемой обработки, что привело бы к меньшему снижению затрат на переключение, вызванное неожиданной задачей.Это, конечно, не означает, что конфликты на уровне отдельных испытаний не играли никакой роли в условии выбора, а лишь то, что влияние таких конфликтов было ослаблено по сравнению с условием угадывания.

В настоящее время эти соображения, по общему признанию, довольно спекулятивны. Кроме того, они основаны на структуре, которая, хотя и предназначена для фиксации принципов на всех уровнях когнитивной иерархии (ср. den Ouden et al., 2012), получила эмпирическую поддержку в основном в исследованиях, изучающих более элементарные особенности нейронной обработки (см. ср.Кларк, 2013). Главный вывод из описания, изложенного в предыдущем абзаце, состоит в том, что влияние сигналов об ошибках, генерируемых на определенном уровне когнитивной иерархии, должно модулироваться тем, генерируются ли ожидания относительно текущей ситуации также на иерархически более высоком, более абстрактном уровне.

Некоторая поддержка этих соображений исходит из исследований, изучающих эффекты неожиданных слуховых стимулов на разных иерархических уровнях. Тодорович и де Ланге (2012) разделили эффекты подавления повторения, то есть снижения нейронной активности при повторении стимула, и подавления ожидания, то есть снижения нейронной активности при ожидаемом стимуле.Нейронную активность измеряли с помощью магнитоэнцефалографии. Стимулы состояли из пар тонов, при этом идентичность первого тона предсказывала идентичность второго тона с вероятностью 0,75. Подавление ожидания было сильнее, когда первый тон достоверно предсказывал неповторяющийся тон, по сравнению с условиями, в которых первый тон достоверно предсказывал повторение первого тона. Другими словами, эффект ожиданий на иерархически более низком уровне, определяемый разницей нейронных реакций на повторяющиеся и второстепенные действия.чередующиеся тона приглушались, когда ожидания на более высоком уровне, вызванные разными вероятностями перехода, подтверждались, по сравнению с ситуациями, в которых эти ожидания нарушались. Кроме того, Ченну и соавт. (2013) сообщили о доказательствах того, что вызванные потенциалы, которые, как предполагается, отражают величину ошибок прогнозирования, уменьшались, когда инструкции побуждали участников отслеживать соответствующие отклонения, чтобы сообщить их количество в конце блока испытаний. Эти наблюдения сходятся на представлении о том, что проверка предшествующих ожиданий на иерархически более высоком уровне ослабляет сигнализацию ошибки предсказания на иерархически более низком уровне.

Как уже обсуждалось во введении, условия «Угадайка и выбор» в настоящем эксперименте различались не только тем, что участникам было предложено делать (угадать или выбрать), но также и количеством и достоверностью информации. предоставляется им. С этой двусмысленностью пришлось мириться, чтобы создать ситуацию, в которой обеими инструкциями можно было бы реализовать одинаковую долю (не)ожидаемых задач. Хотя инструкции «Угадай и выбирай», безусловно, налагают различные ограничения на долю испытаний, соответствующих догадкам или выборам участников, это не означает, что было бы невозможно независимо варьировать долю ожидаемых задач в каждом из этих условий, хотя и в определенных пределах, которые наверняка отличаются для обеих инструкций.Таким образом, возможно, стоит разобрать эти факторы в будущей работе.

Наши результаты также могут иметь определенное значение в отношении различия между переключением задач по сигналу и произвольным переключением задач (см. обзор Arrington et al., 2014). Как отмечалось ранее (Kleinsorge and Scheil, 2015), условие догадки может контролировать и ограничивать процессы угадывания предстоящей задачи, которые могут происходить спонтанно в варианте с сигналом парадигмы переключения задач. Предположение о том, что участники, даже если их об этом не просят, могут попытаться предвидеть следующую задачу, напрямую следует из предположения, что мозг по своей сути является предсказательным устройством.Наше новое условие выбора, с другой стороны, приближается к условию произвольного переключения задач. Следовательно, процедура, представленная в настоящей статье, может предложить альтернативный путь для исследования функциональных различий между ожиданиями, вызванными репликами, и ожиданиями, сгенерированными самим собой (см. Gaschler et al., 2014).

Таким образом, настоящее исследование поддерживает предположение о том, что ошибки в прогнозировании предстоящей задачи приводят к адаптации, которая снижает затраты на переключение (см. Kleinsorge and Scheil, 2015).Наблюдение, что этот процесс модулируется более абстрактными особенностями представления задач участниками, подтверждает предположение о том, что соответствующие процессы опосредованы сверху вниз, чтобы поддерживать осуществление когнитивного контроля.

Вклад авторов

TK и JS разработали эксперимент. JS собирал и анализировал данные. TK подготовила первую версию документа, TK и JS отредактировали ее и утвердили окончательную версию.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Исследование, представленное в этой статье, было поддержано грантом KL 1205/6-2 Немецкого исследовательского сообщества.

Ссылки

  • Аррингтон К.М., Рейман К.М., Уивер С.М. (2014). «Добровольное переключение задач», в Переключение задач и когнитивный контроль редакторы Грейндж Дж., Хоутон Г. (Оксфорд: издательство Оксфордского университета;). [Google Scholar]
  • Боде С., Боглер К., Хейнс Дж. Д. (2013). Подобные нейронные механизмы для перцептивных догадок и свободных решений. Нейроимидж 65 456–465. 10.1016/j.neuroimage.2012.09.064 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Bubic A., Von Cramon D.Y., Schubotz R.I. (2010). Предсказание, познание и мозг. Фронт. Гум. Неврологи. 4:25 10.3389/fnhum.2010.00025 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Cavanna AE, Trimble MR (2006). Предклинье: обзор его функциональной анатомии и поведенческих коррелятов. Мозг 129 564–583. 10.1093/brain/awl004 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ченну С., Норейка В., Георгиев Д., Бленкманн А., Кочен С., Ибаньес А., Бекинштейн Т. А. (2013). Ожидание и внимание в иерархическом слуховом предсказании. J. Neurosci. 33 11194–11205. 10.1523/JNEUROSCI.0114-13.2013 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Clark A. (2013). Что дальше? Прогнозирующий мозг, ситуативные агенты и будущее когнитивной науки. Поведение. наук о мозге. 36 181–204. 10.1017/S0140525X12000477 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • den Ouden H.Э., Кок П., де Ланге Ф. П. (2012). Как ошибки предсказания формируют восприятие, внимание и мотивацию. Фронт. Психол. 3:548 10.3389/fpsyg.2012.00548 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Duthoo W., De Baene W., Wühr P., Notebaert W. (2012). Когда прогнозы берут верх: влияние прогнозов задач на производительность переключения задач. Фронт. Психол. 3:282 10.3389/fpsyg.2012.00282 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Gaschler R., Швагер С., Умбах В. Дж., Френш П. А., Шуберт Т. (2014). Несоответствие ожиданий: различия между ожиданиями, сгенерированными самим собой, и ожиданиями, вызванными сигналом. Неврологи. Биоповедение. Ред. 46 139–157. 10.1016/j.neubiorev.2014.06.009 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Kleinsorge T., Scheil J. (2015). Неверные прогнозы снижают затраты на переключение. Acta Psychol. 159 52–60. 10.1016/j.actpsy.2015.05.006 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Кунде В., Эльснер К., Кизель А.(2007). Нет ожидания – нет действия: роль ожидания в действии и восприятии. Познан. Процесс. 8 71–78. 10.1007/s10339-007-0162-2 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Лаберж Д. (1995). Обработка внимания: искусство осознанности мозга Том. 2 Гарвард: Издательство Гарвардского университета; 10.4159/harvard.9780674183940 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Марс Р. Б., Пикема К., Коулз М. Г., Халстин В., Тони И. (2007). О программировании и перепрограммировании действий. Церебр. Кортекс 17 2972–2979. 10.1093/cercor/bhm022 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Познер М. И. (1980). Ориентация внимания. QJ Exp. Психол. 32 3–25. 10.1080/00335558008248231 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Розенбаум Д. А. (1985). Двигательное программирование: обзор и теория планирования . (Берлин: Springer;) 1–33. 10.1007/978-3-642-69749-4_1 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Тодорович А., де Ланге Ф. П. (2012). Подавление повторения и подавление ожидания диссоциированы во времени в ранних слуховых вызванных полях. J. Neurosci. 32 13389–13395. 10.1523/JNEUROSCI.2227-12.2012 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Угадай инструмент | Iowa Regents’ Center for Early Development Education

Дети используют слух, чтобы определить, какие инструменты спрятаны под коробкой.

НАЭИК

Учебная программа: основные характеристики

2.A.10— Учебная программа направляет… Г-жа Фишер …включает в себя содержание, концепции и мероприятия, которые способствуют… когнитивному развитию и объединяют ключевые области содержания, включая… науку, технологии… и… здоровье и безопасность…

Мисс Фишер обсуждает разницу между инструментами, которым для работы требуется электричество, и инструментами, которые не используют электричество. Она вносит свой вклад в разговор, указывая, что перед занятием она держала корзину на проводах, чтобы все были в безопасности, даже если провода не были подключены к розетке. Это укрепляет идею электробезопасности для детей. Г-жа Фишер также упоминает, что в коробке есть один или два инструмента, которые дети смогут использовать, и один или два, которые они не смогут использовать, потому что дети еще недостаточно взрослые.

Области содержания учебного плана для когнитивного развития: общественные науки

2.L.04 — Детям из класса г-жи Фишер предоставляются возможности и материалы для изучения социальных ролей в семье и на рабочем месте…

Дети из класса мисс Фишер узнают о помощниках сообщества и инструментах, которые они используют. Она напоминает детям о некоторых ролях, которые они обсуждали; например, повар может использовать толкушку для картофеля, а парикмахер — расческу.После того как дети угадают, какой инструмент издает звук, мисс Фишер предлагает детям обсудить, кто может использовать такой инструмент.

Использование инструкций для углубления понимания детей и развития их навыков и знаний

3.G.08— Мисс Фишер помогает детям выявлять и использовать ранее полученные знания. She предлагает опыт, который расширяет и бросает вызов текущему пониманию детей .

Мисс Фишер просит детей в своем классе вспомнить разговоры, которые у них были на предыдущем уроке.Во время модуля, посвященного помощникам сообщества, класс говорил об инструментах, которые разные люди используют в своей работе. Они обсуждали, что толкушкой для картофеля может пользоваться повар, а расческой — парикмахер. Пока они обсуждают инструменты, которые нужно подключить, чтобы работать, мисс Фишер просит детей подумать о том, кто может использовать эти инструменты.

 

ИЭЛС

7.2 — Игра и чувства

Дети участвуют в игре, чтобы учиться.

Дети из класса мисс Фишер используют… звуки… для различения, исследования и получения опыта…

Мисс Фишер напоминает детям о том, как используются их чувства, и побуждает их думать о том, как они могут использовать свои чувства, чтобы узнавать о вещах. Используя свой слух, дети слушают звуки различных электроинструментов и делают предположения о том, какой инструмент издает звук.

8.1—Любопытство и инициатива

Дети проявляют любознательность, интерес и инициативу в изучении окружающей среды, получении опыта и освоении новых навыков.

Дети из класса мисс Фишер изучают и пробуют занятия… с рвением, гибкостью… и …воображение…

Мисс Фишер спрятала под ящиком несколько электроинструментов. Она говорит детям из своей большой группы, что они смогут использовать свой слух только для того, чтобы понять, какой инструмент издает звук под коробкой. Дети делятся своими идеями о том, какие инструменты издают какие звуки.

11.4 — Научное мышление

Дети наблюдают, описывают и предсказывают окружающий мир.

Дети из класса мисс Фишер замечают, описывают и предсказывают…

Во время задания мисс Фишер «Угадай инструмент» дети в ее классе используют свой слух, чтобы решить, какие электроинструменты могут быть под ящиком. Несколько детей делают предположения относительно того, что, по их мнению, может быть под коробкой.

 

ИКППС

Учебная программа: основные характеристики

2.9— Учебная программа направляет… Ms.Fisher …для включения контента, концепций и мероприятий, которые способствуют… когнитивному развитию и объединяют ключевые области контента, включая… науку, технологии… и… здоровье и безопасность…

Мисс Фишер обсуждает разницу между инструментами, которым для работы требуется электричество, и инструментами, которые не используют электричество. Она вносит свой вклад в разговор, указывая, что перед занятием она держала корзину на проводах, чтобы все были в безопасности, даже если провода не были подключены к розетке.Это укрепляет идею электробезопасности для детей. Г-жа Фишер также упоминает, что в коробке есть один или два инструмента, которые дети смогут использовать, и один или два, которые они не смогут использовать, потому что дети еще недостаточно взрослые.

Области содержания учебного плана для когнитивного развития: общественные науки

2.39—Детям из класса г-жи Фишер предоставляются возможности и материалы для изучения социальных ролей в семье и на рабочем месте…

Дети в Мисс.Класс Фишера узнал о помощниках сообщества и инструментах, которые они используют. Она напоминает детям о некоторых ролях, которые они обсуждали; например, повар может использовать толкушку для картофеля, а парикмахер — расческу. После того как дети угадают, какой инструмент издает звук, мисс Фишер предлагает детям обсудить, кто может использовать такой инструмент.

Использование инструкций для углубления понимания детей и развития их навыков и знаний

3.18— Мисс Фишер помогает детям выявлять и использовать ранее полученные знания. She предлагает опыт, который расширяет и бросает вызов текущему пониманию детей .

Мисс Фишер просит детей в своем классе вспомнить разговоры, которые у них были на предыдущем уроке. Во время модуля, посвященного помощникам сообщества, класс говорил об инструментах, которые разные люди используют в своей работе. Они обсуждали, что толкушкой для картофеля может пользоваться повар, а расческой — парикмахер. Когда они обсуждают инструменты, которые необходимо подключить для работы, г-жа.Фишер просит детей подумать, кто может использовать эти инструменты.

 

HSPS

1304.21(a)(1)(iv) – Учебная программа направляет г-жу Фишер на номер и представляет собой сбалансированную ежедневную программу мероприятий, инициируемых детьми и направляемых взрослыми….

Во время этого занятия в большой группе под руководством учителя мисс Фишер спрятала несколько электроинструментов под коробку. Она говорит детям из своей большой группы, что они смогут использовать свой слух только для того, чтобы понять, какой инструмент издает звук под коробкой.Дети делятся своими идеями о том, какие инструменты издают какие звуки.

1304.21(a)(4)(i) — Г-жа Фишер поддерживает обучение каждого ребенка, используя различные стратегии, включая…запрос и наблюдение….

Во время задания мисс Фишер «Угадай инструмент» дети в ее классе используют свой слух, чтобы решить, какие электроинструменты могут быть под ящиком. Несколько детей делают предположения относительно того, что, по их мнению, может быть под коробкой.

1304.21(c)(1)(ii) – г-жаFisher обеспечивает развитие когнитивных навыков, поощряя каждого ребенка систематизировать свой опыт, понимать концепции и развивать соответствующие возрасту… рассуждения, навыки решения проблем и принятия решений… , задавая детям вопросы подумать об их предыдущих знаниях об изучении помощников сообщества, чтобы определить инструменты. Дети должны были внимательно прислушиваться к звуку инструмента.

Мисс Фишер просит детей в своем классе вспомнить разговоры, которые у них были на предыдущем уроке.Во время модуля, посвященного помощникам сообщества, класс говорил об инструментах, которые разные люди используют в своей работе. Они обсуждали, что толкушкой для картофеля может пользоваться повар, а расческой — парикмахер. Пока они обсуждают инструменты, которые нужно подключить, чтобы работать, мисс Фишер просит детей подумать о том, кто может использовать эти инструменты.

 

HSCOF

Развитие языка

Слушание и понимание

  • Понимает все более сложный и разнообразный словарный запас.

Разговор и общение

  • Развивает способность понимать и использовать язык для передачи информации, переживаний, идей, чувств, мнений, потребностей, вопросов и для других разнообразных целей
  • Улучшает способность инициировать и адекватно реагировать в разговоре и дискуссиях со сверстниками и взрослыми.
  • Использует все более сложный и разнообразный словарный запас.

 

Наука

Научные навыки и методы

  • Начинает использовать чувства и различные инструменты и простые измерительные устройства для сбора информации, исследования материалов и наблюдения за процессами и отношениями.
  • Развивает способность наблюдать и обсуждать общие свойства, различия и сравнения предметов и материалов.
  • Начинает описывать предсказания, объяснения и обобщения, основанные на прошлом опыте.

Научные знания

  • Показывает повышенную осведомленность и начальное понимание изменений в материалах и причинно-следственных связях.

 

Социальное и эмоциональное развитие

Самоконтроль

  • Демонстрирует растущую способность следовать правилам и распорядку и использовать материалы целенаправленно, безопасно и уважительно.

Сотрудничество

  • Развивает способность давать и брать во взаимодействии; по очереди играть или использовать материалы; и взаимодействовать, не будучи чрезмерно покорным или директивным.

Социальные отношения

  • Демонстрирует повышенный комфорт при разговоре и принятии рекомендаций и указаний от ряда знакомых взрослых

 

Подходы к обучению

Инициатива и Любопытство

  • Решает участвовать во все большем числе задач и видов деятельности
  • Подходит к задачам и занятиям с повышенной гибкостью, воображением и изобретательностью.
  • Растет желание узнавать и обсуждать все больше тем, идей и задач.

Обоснование и решение проблем

  • Развивает растущие способности классифицировать, сравнивать и сопоставлять объекты, события и переживания

Управление работой заключается в правильном предположении | Planless

Что такое управление работой?

В своем глоссарии информационных технологий Gartner определяет управление работой как; «набор программных продуктов и услуг, которые применяют структуру рабочего процесса к перемещению информации, а также к взаимодействию бизнес-процессов и процессов, выполняемых людьми, которые генерируют информацию.Они также заявляют, что; «Управление работой оптимизирует и трансформирует важные бизнес-процессы и, таким образом, может улучшить результаты и производительность».

Похоже, управление работой очень важно, верно? Он позволяет вам управлять рабочими нагрузками и рабочими процессами отдельных сотрудников, команд и даже целых организаций, информируя всех обо всем, что им нужно знать. А без этого ваша эффективность, производительность и, конечно же, качество вашей продукции снижаются.

В чем разница между управлением работами и управлением проектами?

Вы можете подумать, а разве это не то же самое, что управление проектами, которым я занимался годами? И это не беспричинный вопрос.Но между ними есть одно большое различие.

Управление работой пронизывает каждый аспект вашей организации, от таких процессов, как составление бюджета, до управления ресурсами, проектами, задачами и временем. Благодаря отличному управлению работой вы получаете полное представление о том, как каждый из этих аспектов связан, как ваша команда может решать свои индивидуальные задачи и как ваша организация может двигаться к вашим целям. Отличное управление работой обеспечивает структуру рабочего процесса, чтобы команды могли работать более эффективно.

В то время как управление проектами рассматривает, ну, один проект за раз.

Процесс управления работой включает 6 шагов:

  1. Определение работы
  2. Планирование работы – сколько времени она займет и кто должен ее выполнить, какие задачи зависят от других, которые нужно выполнить в первую очередь,
  3. Планирование работы
  4. Своевременное завершение работы
  5. Контроль, чтобы убедиться, что ничего не было упущено
  6. Анализ работы и процесса ее завершения

Применение правильных методологий для управления работой:

Водопад:

Управление каскадными работами состоит из разбивки проекта на различные последовательные этапы, причем каждый новый этап начинается только после завершения предыдущего этапа.Водопадная система является наиболее традиционным методом управления проектом, когда члены команды линейно работают над достижением заранее определенной конечной цели. Другими словами, вы решаете одну задачу за раз, и как только она будет завершена, вы можете перейти к следующей.

Agile:

Подход Agile к управлению работой — это методология, основанная на итеративной разработке, при которой требования и решения развиваются в результате сотрудничества между организационными и межфункциональными командами.Этот тип подхода хорош, если ваша работа может измениться.

APF (Adaptive Project Framework):

Также известный как адаптивное управление проектами (APM), это итеративный, адаптивный и гибкий подход, предназначенный для обеспечения максимальной ценности бизнеса для клиентов, оставаясь при этом в рамках их временных и стоимостных ограничений. . При использовании методологии APF объем работ всегда варьируется и будет корректироваться на каждой итерации, так как изменения считаются неизбежными.

Prince2:

Prince2 — это процессный подход к управлению работой, который фокусируется на организации и контроле всего процесса от начала до конца. Это означает, что работа тщательно планируется до начала работы, каждый этап процесса четко структурирован, а все незавершенные концы аккуратно улаживаются после завершения работы.

Таким образом, управление работой важно, но почему так трудно сделать все правильно?

Ответ на этот извечный вопрос (хорошо, возможно, не такой уж старый, но все же актуальный, верно?!) лежит в шагах планирования и планирования процесса управления работой.

Планирование

Когда вы планируете свою работу, вы, вероятно, планируете проект за проектом, намечая, как рассортировать каждый из них, верно? Так что вам нужно принять во внимание;

Какие задачи есть в проектах?

Сколько времени займет выполнение каждой задачи?

Кто лучше всего подходит для каждой задачи?

Каков крайний срок выполнения каждой задачи?

Есть ли зависимости между задачами?

Очевидно, вы умеете планировать и решаете все эти вопросы, используя свой опыт и знания в своей организации.Но, к сожалению, это все еще , это всего лишь ваша догадка . Как вы мешаете заинтересованным сторонам, клиентам или покупателям изменить посты целей, что означает, что вам нужно добавить больше задач? И у сборки продукта, которая обычно занимает около 10 часов, есть проблема, и теперь вместо этого она занимает 20 часов. Но это означает, что задача проверки, которая зависит от завершения сборки продукта, не может быть запущена, сроки не будут достигнуты, и вам нужно будет все заново планировать. Ваша догадка была хорошей, но все меняется и всегда есть непредвиденные обстоятельства .

Планирование

Затем нужно составить идеальный план для каждого проекта, связанного со всей вашей другой работой. Вам нужно учесть все, о чем вы думали во время планирования, и многое другое;

Какие еще аспекты трудовой жизни происходят в вашей команде?

Сроки выполнения других проектов истекают?

Есть ли встречи, которые необходимо учитывать?

У каких членов команды есть свободное время?

Но вы удивительны и отлично решаете проблемы, так что вы приняли все это во внимание, составили план и готовы к рок-н-роллу в понедельник утром.Затем наступает утро понедельника, и… один член команды (или многие члены команды из-за этой пандемии) плохо себя чувствует и не может прийти на работу. Вы тратите еще час на то, чтобы перенести их работу и перетасовать вещи, вы доживаете до 11 утра, а затем… появляется еще одна встреча (мы все знаем, что они делают!) для одного, двух, может быть, даже всей вашей команды. Тогда тот час, на который вы запланировали им работу над задачей, выпадает из окна, и они никак не могут придерживаться вашего графика сегодня. Вы старались изо всех сил, но потребовалась бы машина, чтобы адаптироваться ко всем изменениям рабочей жизни достаточно быстро, чтобы всегда держать всех в идеальном состоянии!

Методологии управления не решают эти проблемы?

Нам неприятно говорить вам об этом, но даже ваша чрезвычайно надежная методология управления работой все еще зависит от ваших лучших догадок .

Водопад:

Вы не можете начать следующее задание, пока не будет выполнено предыдущее, но как узнать, сколько времени займет выполнение первого задания? Это оценка, обоснованная, но, в конце концов, она никогда не бывает точной.

Agile:

Он разработан, чтобы быть итеративным и адаптируемым к изменениям, но мы все еще только предполагаем, и вам действительно нужно быть «сверхгибким», чтобы все работало эффективно. Методы Agile не очень хороши вне разработки программного обеспечения!

APF (Adaptive Project Framework):

Еще одна методология, в которой изменения понимаются как стандартные, но с четкими целями: как мы можем не допустить, чтобы наши планы отклонялись от графика, чтобы приспособиться к изменениям.

Принц2:

Тщательное планирование до того, как все начнется, звучит здорово, но это не то, что написано на жестяной банке. Все постоянно меняется, так как же вы можете тщательно планировать, еще до того, как эти изменения произойдут?

Может ли жизнь быть лучше?

Не знаем, как вы, но все это планирование, составление графиков и решение проблем только для того, чтобы что-то изменить и перенастроить вручную, звучит утомительно. Подобные догадки-планы снова и снова требуют больших умственных усилий.Каждый. Одинокий. День.

Конечно, догадки зашли так далеко, но мы всегда могли бы сделать больше. Так что у нас есть. Мы сделали больше, чтобы вы могли планировать меньше.

С Planless вы можете просто определить требуемые навыки и усилия, необходимые для выполнения задачи, и лучший план будет рассчитан для вас, не требуя угадывания. Даже когда все меняется! Наше интеллектуальное планирование означает, что если что-то изменится в пути, вы можете просто сообщить нам об этом, и оно адаптирует и пересчитает ваше расписание за миллисекунды!

Вы можете делать больше и планировать меньше.

Показатели относительной метакогнитивной точности смешиваются с выполнением задач, позволяющих угадывать

  • Арслан, Р. К., Вальтер, М. П., и Тата, К. С. (2019). Formr: структура исследования, позволяющая автоматически генерировать обратную связь и проводить комплексные лонгитюдные исследования выборки опыта с использованием R. Behavior Research Methods, 52 , 376–387. https://doi.org/10.3758/s13428-019-01236-y.

    Артикул Google Scholar

  • Баарс, М., ван Гог, Т., де Брюин, А., и Паас, Ф. (2014a). Влияние решения проблем на основе проработанного примера на точность наблюдения за детьми начальной школы. Прикладная когнитивная психология, 28 (3), 382–391. https://doi.org/10.1002/acp.3008.

    Артикул Google Scholar

  • Баарс М., Винк С., Ван Гог Т., де Брюин А. и Паас Ф. (2014b). Влияние обучения самооценке и использования стандартов оценки на ретроспективный и перспективный мониторинг решения проблем. Обучение и инструкции, 33 , 92–107. https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2014.04.004.

    Артикул Google Scholar

  • Бенджамин А.С. и Диас М. (2008). Измерение относительной метамнемической точности. В J. Dunlosky & RA Bjork (Eds.), Справочник по памяти и метапамяти (стр. 73–94). Нью-Йорк: Тейлор и Фрэнсис.

    Google Scholar

  • Бьорк Р.А. (1994). Память и метапамять в обучении человека. В J. Metcalfe & AP Shimamura (Eds.), Метапознание: Знание о знании . Кембридж: MIT Press.

    Google Scholar

  • Бюркнер, П.-К., и Вуорре, М. (2019). Модели порядковой регрессии в психологии: Учебное пособие. Достижения в области методов и практики психологических наук , 77–101. https://doi.org/10.1177/2515245

    3199.

  • Баттерфилд, Б., и Меткалф, Дж. (2001). Ошибки, совершенные с высокой достоверностью, гиперкорректируются. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 27 (6), 1491–1494. https://doi.org/10.1037/0278-7393.27.6.1491.

    Артикул Google Scholar

  • Баттерфилд, Б., и Меткалф, Дж. (2006). Исправление ошибок, совершенных с высокой достоверностью. Метапознание и обучение, 1 (1), 69–84.https://doi.org/10.1007/s11409-006-6894-z.

    Артикул Google Scholar

  • ДеКарло, Л. Т. (2012). О сигнальном подходе к m-альтернативному принудительному выбору со смещением, с максимальным правдоподобием и байесовском подходе к оцениванию. Журнал математической психологии, 56 (3), 196–207. https://doi.org/10.1016/j.jmp.2012.02.004.

    Артикул Google Scholar

  • Десендер, К., Болдт, А., и Юнг, Н. (2018). Субъективная уверенность предсказывает поиск информации при принятии решений. Психологическая наука, 29 (5), 761–778. https://doi.org/10.1177/0956797617744771.

    Артикул Google Scholar

  • Дунлоски, Дж., и Меткалф, Дж. (2009). Метапознание . Тысяча дубов: публикации SAGE.

    Google Scholar

  • Дунлоски, Дж., Мюллер, М.Л., Морхед, К., Таубер, С.К., Тиде, К.В., и Меткалф, Дж. (2020). Почему превосходная точность мониторинга не всегда приводит к увеличению производительности памяти? (в прессе).

  • Фельд, Дж., Зауэрманн, Дж., и де Грип, А. (2017). Оценка взаимосвязи между мастерством и самоуверенностью. Журнал поведенческой и экспериментальной экономики, 68 , 18–24. https://doi.org/10.1016/j.socec.2017.03.002.

    Артикул Google Scholar

  • Финн Б.и Меткалф, Дж. (2007). Роль памяти на прошлый тест в неуверенности с эффектом практики. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 33 (1), 238–244. https://doi.org/10.1037/0278-7393.33.1.238.

    Артикул Google Scholar

  • Флавелл, Дж. Х. (1979). Метапознание и когнитивный мониторинг: новая область исследования когнитивного развития. Американский психолог, 34 (10), 906–911.https://doi.org/10.1037/0003-066X.34.10.906.

    Артикул Google Scholar

  • Флеминг, С. М., и Лау, Х. (2014). Как измерить метапознание. Frontiers in Human Neuroscience, 8 , 443. https://doi.org/10.3389/fnhum.2014.00443.

    Артикул Google Scholar

  • Флеминг, С. М., Вейл, Р. С., Надь, З., Долан, Р. Дж., и Рис, Г. (2010). Связь интроспективной точности с индивидуальными различиями в структуре мозга. Science, 329 (5998), 1541–1543. https://doi.org/10.1126/science.11

    .

    Артикул Google Scholar

  • Галвин, С.Дж., Подд, Дж.В., Дрга, В., и Уитмор, Дж. (2003). Задачи 2 типа по теории обнаруживаемости сигналов: Различение правильных и неправильных решений. Psychonomic Bulletin & Review, 10 (4), 843–876.

    Артикул Google Scholar

  • Гленберг, А.М. и Эпштейн В. (1987). Неумелая калибровка понимания. Память и познание, 15 (1), 84–93. https://doi.org/10.3758/BF03197714.

    Артикул Google Scholar

  • Гленберг А.М., Саноки Т., Эпштейн В. и Моррис К. (1987). Повышение калибровки понимания. Journal of Experimental Psychology: General, 116 (2), 119–136. https://doi.org/10.1037/0096-3445.116.2.119.

    Артикул Google Scholar

  • Гонсалес Р.и Нельсон, Т.О. (1996). Измерение порядковой связи в ситуациях с равными оценками. Психологический бюллетень, 119 (1), 159–165. https://doi.org/10.1037/0033-2909.119.1.159.

    Артикул Google Scholar

  • Гудман, Л. А., и Крускал, У. Х. (1954). Меры ассоциации для перекрестных классификаций. Журнал Американской статистической ассоциации, 49 (268), 732–764. https://doi.org/10.1080/01621459.1954.10501231.

    Артикул Google Scholar

  • Гриффин, Т. Д., Уайли, Дж., и Тиде, К. В. (2008). Индивидуальные различия, перечитывание и самообъяснение: одновременная обработка и достоверность сигналов как ограничения точности метапонимания. Память и познание, 36 (1), 93–103. https://doi.org/10.3758/MC.36.1.93.

    Артикул Google Scholar

  • Гриффин Т.Д., Джи, Б.Д. и Уили, Дж. (2009). Влияние предметных знаний на точность метапонимания. Память и познание, 37 (7), 1001–1013. https://doi.org/10.3758/MC.37.7.1001.

    Артикул Google Scholar

  • Харт, Дж. Т. (1965). Память и ощущение знания. Журнал педагогической психологии, 56 (4), 208–216. https://doi.org/10.1037/h0022263.

    Артикул Google Scholar

  • Харт, Дж.Т. (1967). Память и процесс контроля памяти. Журнал вербального обучения и вербального поведения, 6 (5), 685–691. https://doi.org/10.1016/S0022-5371(67)80072-0.

    Артикул Google Scholar

  • Hautus, MJ (1995). Поправки на экстремальные пропорции и их искажающее влияние на оценочные значения d’. Методы исследования поведения, инструменты и компьютеры, 27 (1), 46–51. https://doi.org/10.3758/BF03203619.

    Артикул Google Scholar

  • Хайэм, Пенсильвания (2007). Нет специального К! Структура обнаружения сигналов для стратегического регулирования точности памяти. Journal of Experimental Psychology: General, 136 (1), 1–22. https://doi.org/10.1037/0096-3445.136.1.1.

    Артикул Google Scholar

  • Хайэм, П.А., и Хайэм, Д.П. (2018). Новая улучшенная гамма: повышение точности гаммы Гудмана Крускала с использованием кривых ROC. Методы исследования поведения, 51 , 108–125. https://doi.org/10.3758/s13428-018-1125-5.

    Артикул Google Scholar

  • Яновский, Дж. С., Шимамура, А. П., и Сквайр, Л. Р. (1989). Память и метапамять: сравнение пациентов с поражениями лобной доли и пациентов с амнезией. Психобиология, 17 (1), 3–11. https://doi.org/10.3758/BF03337811.

    Артикул Google Scholar

  • Келли, К.М. и Линдси Д.С. (1993). Запоминание ошибочно принимается за знание: легкость поиска как основа уверенности в ответах на общие вопросы. Журнал памяти и языка, 32 (1), 1–24. https://doi.org/10.1006/jmla.1993.1001.

    Артикул Google Scholar

  • Келли, К.М., и Саакян, Л. (2003). Память, мониторинг и контроль в достижении точности памяти. Журнал памяти и языка, 48 (4), 704–721.https://doi.org/10.1016/S0749-596X(02)00504-1.

    Артикул Google Scholar

  • Келли, К. Дж., и Меткалф, Дж. (2011). Метапознание эмоционального распознавания лиц. Эмоции, 11 (4), 896–906. https://doi.org/10.1037/a0023746.

    Артикул Google Scholar

  • Келли, М., Шолник, Э.К., Трэверс, С.Х., и Джонсон, Дж.В. (1976). Отношения между памятью, оценкой памяти и стратегиями памяти. Развитие ребенка, 47 (3), 648–659. https://doi.org/10.2307/1128179.

    Артикул Google Scholar

  • Ноблаух, К., и Мэлони, Л. Т. (2012). Моделирование психофизических данных в R . Нью-Йорк: Спрингер.

    Книга Google Scholar

  • Кориат, А. (1997). Мониторинг собственных знаний во время учебы: подход к суждениям об обучении, основанный на использовании сигналов. Journal of Experimental Psychology: General, 126 (4), 349–370. https://doi.org/10.1037/0096-3445.126.4.349.

    Артикул Google Scholar

  • Кориат, А. (2008). Субъективная уверенность в своих ответах: принцип консенсуса. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 34 (4), 945–959. https://doi.org/10.1037/0278-7393.34.4.945.

    Артикул Google Scholar

  • Кориат А.(2011). Субъективная уверенность в перцептивных суждениях: проверка модели непротиворечивости. Journal of Experimental Psychology: General, 140 (1), 117–139. https://doi.org/10.1037/a0022171.

    Артикул Google Scholar

  • Кориат, А. (2012). Самосогласованная модель субъективной уверенности. Psychological Review, 119 (1), 80–113. https://doi.org/10.1037/a0025648.

    Артикул Google Scholar

  • Кориат А., Шеффер, Л., и Мааян, Х. (2002). Сравнение объективных и субъективных кривых обучения: суждения об обучении демонстрируют повышенную недоверие к практике. Journal of Experimental Psychology: General, 131 (2), 147–162. https://doi.org/10.1037/0096-3445.131.2.147.

    Артикул Google Scholar

  • Корнелл, Н., Сон, Л.К., и Террас, Х.С. (2007). Передача метакогнитивных навыков и поиска подсказок у обезьян. Психологическая наука, 18 (1), 64–71. https://doi.org/10.1111/j.1467-9280.2007.01850.x.

    Артикул Google Scholar

  • Крайц, М., и Ортманн, А. (2008). Неужели неквалифицированные люди настолько не осведомлены? Альтернативное объяснение. Журнал экономической психологии, 29 (5), 724–738. https://doi.org/10.1016/j.joep.2007.12.006.

    Артикул Google Scholar

  • Крюгер, Дж.и Даннинг, Д. (1999). Неумелый и не осознающий этого: Как трудности в признании собственной некомпетентности Приводят к завышенной самооценке. Journal of Personality and Social Psychology, 77 (6), 14.

    Статья Google Scholar

  • Лихтенштейн С. и Фишхофф Б. (1977). Знают ли те, кто больше, также больше о том, как много они знают? Организационное поведение и деятельность человека, 20 (2), 159–183.https://doi.org/10.1016/0030-5073(77)-0.

    Артикул Google Scholar

  • Маки, Р. Х. и Берри, С. Л. (1984). Метапонимание текстового материала. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 10 (4), 663–679. https://doi.org/10.1037/0278-7393.10.4.663.

    Артикул Google Scholar

  • Манискалько Б. и Лау Х.(2012). Теоретический подход к обнаружению сигналов для оценки метакогнитивной чувствительности на основе оценок достоверности. Сознание и познание, 21 (1), 422–430. https://doi.org/10.1016/j.concog.2011.09.021.

    Артикул Google Scholar

  • Masson, MEJ, & Rotello, CM (2009). Источники систематической ошибки в показателе ассоциации гамма-коэффициента Гудмана-Крускала: значение для исследований метакогнитивных процессов. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 35 (2), 509–527. https://doi.org/10.1037/a0014876.

    Артикул Google Scholar

  • Макинтош, Р. Д., Фаулер, Э. А., Лю, Т., и Делла Сала, С. (2019). Поумнеть: разъяснение роли метапознания в эффекте Даннинга-Крюгера. Журнал экспериментальной психологии: общий . Пагинация не указана — нумерация страниц не указана. https://дои.org/10.1037/xge0000579.

  • Меткалф, Дж. (2009). Метакогнитивные суждения и контроль обучения. Современные направления психологической науки, 18 (3), 159–163. https://doi.org/10.1111/j.1467-8721.2009.01628.x.

    Артикул Google Scholar

  • Меткалф, Дж., и Финн, Б. (2008). Доказательства того, что суждения об обучении причинно связаны с выбором обучения. Psychonomic Bulletin & Review, 15 (1), 174–179.https://doi.org/10.3758/PBR.15.1.174.

    Артикул Google Scholar

  • Меткалф, Дж., Шварц, Б.Л., и Хоаким, С.Г. (1993). Эвристика подсказки-знакомства в метапознании. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 19 (4), 851–861. https://doi.org/10.1037/0278-7393.19.4.851.

    Артикул Google Scholar

  • Моралес, Дж., Лау, Х., и Флеминг, С.М. (2018). Общие и доменно-специфические паттерны активности, поддерживающие метапознание в префронтальной коре человека. Journal of Neuroscience, 38 (14), 3534–3546. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2360-17.2018.

    Артикул Google Scholar

  • Нельсон, Т. О. (1984). Сравнение текущих показателей точности предсказаний, основанных на чувстве знания. Психологический бюллетень, 95 (1), 109–133.https://doi.org/10.1037/0033-2909.95.1.109.

    Артикул Google Scholar

  • Нельсон Т.О. и Дунлоски Дж. (1991). Когда суждения людей об обучении (JOL) чрезвычайно точны при прогнозировании последующего припоминания: «эффект отложенного JOL». Психологическая наука, 2 (4), 267–271. https://doi.org/10.1111/j.1467-9280.1991.tb00147.x.

    Артикул Google Scholar

  • Нельсон Т.О. и Наренс, Л. (1980). Нормы 300 общих информационных вопросов: Точность припоминания, латентность припоминания и оценка чувства знания. Журнал вербального обучения и вербального поведения, 19 (3), 338–368. https://doi.org/10.1016/S0022-5371(80)

    -2.

    Артикул Google Scholar

  • Нельсон Т.О. и Наренс Л. (1990). Метапамять: теоретическая основа и новые открытия. В GH Bower (Ed.), Psychology of Learning and Motion (Vol.26, стр. 125–173). Сан-Диего: Академическая пресса. https://doi.org/10.1016/S0079-7421(08)60053-5.

    Глава Google Scholar

  • Нельсон Т.О. и Наренс Л. (1994). Зачем исследовать метапознание. В Метапознание: Знание о знании, 13 , 1–25. Кембридж: MIT Press.

  • Нельсон Т.О., Дунлоски Дж., Граф А. и Наренс Л. (1994). Использование метакогнитивных суждений при распределении обучения во время многоэтапного обучения. Психологическая наука, 5 (4), 207–213. https://doi.org/10.1111/j.1467-9280.1994.tb00502.x.

    Артикул Google Scholar

  • О’Лири, А. П., и Слуцкий, В. М. (2017). Вырезание метапознания на его стыках: длительное развитие составных процессов. Развитие ребенка, 88 (3), 1015–1032. https://doi.org/10.1111/cdev.12644.

    Артикул Google Scholar

  • R Основная команда.(2019). R: Язык и среда для статистических вычислений . Вена: Фонд статистических вычислений R.

    Google Scholar

  • Роусон, К.А., Дунлоски, Дж., и Тиде, К.В. (2000). Эффект повторного чтения: точность метапонимания улучшается в процессе чтения. Память и познание, 28 (6), 1004–1010. https://doi.org/10.3758/BF03209348.

    Артикул Google Scholar

  • Шроу, Г.(1996). Влияние обобщенных метакогнитивных знаний на выполнение тестов и доверительные суждения. Журнал экспериментального образования, 65 (2), 135–146. https://doi.org/10.1080/00220973.1997.9943788.

    Артикул Google Scholar

  • Шварц Б.Л. и Меткалф Дж. (1994). Методологические проблемы и ловушки в изучении метапознания человека. В J. Metcalfe & AP Shimamura (Eds.), Метапознание: Знание о знании .Кембридж: MIT Press.

    Google Scholar

  • Шимамура, А. П., и Сквайр, Л. Р. (1986). Память и метапамять: исследование феномена чувства знания у пациентов с амнезией. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 12 (3), 452–460. https://doi.org/10.1037/0278-7393.12.3.452.

    Артикул Google Scholar

  • Зиглер, Р.С. и Пайк, А.А. (2013). Развитие и индивидуальные различия в понимании дробей. Психология развития, 49 (10), 1994–2004 гг. https://doi.org/10.1037/a0031200.

    Артикул Google Scholar

  • Сон, Л.К., и Меткалф, Дж. (2000). Метакогнитивные и контрольные стратегии в распределении учебного времени. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 26 (1), 204–221.https://doi.org/10.1037/0278-7393.26.1.204.

    Артикул Google Scholar

  • Таубер, С., и Дунлоски, Дж. (2016). Краткая история исследований метапамяти и обзор справочника. В Оксфордский справочник по метапамяти (стр. 7–21). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета.

    Google Scholar

  • Таубер, С. К., Дунлоски, Дж., Роусон, К. А., Родс, М. Г., и Ситцман, Д.М. (2013). Общие нормы знаний: Обновлены и расширены по сравнению с нормами Нельсона и Наренса (1980). Методы исследования поведения, 45 (4), 1115–1143. https://doi.org/10.3758/s13428-012-0307-9.

    Артикул Google Scholar

  • Тиеде, К.В. (1999). Важность контроля и саморегуляции во время мультипробного обучения. Psychonomic Bulletin & Review, 6 (4), 662–667. https://doi.org/10.3758/BF03212976.

    Артикул Google Scholar

  • Тиеде, К.В., и Андерсон, М.К.М. (2003). Обобщение может улучшить точность метапонимания. Современная педагогическая психология, 28 (2), 129–160. https://doi.org/10.1016/S0361-476X(02)00011-5.

    Артикул Google Scholar

  • Тиеде, К.В., и Дунлоски, Дж. (1994). Задержка метакогнитивного мониторинга студентов повышает их точность в прогнозировании их эффективности распознавания. Journal of Educational Psychology, 86 (2), 13.

    Статья Google Scholar

  • Тиде, К.В., Редфорд, Дж.С., Уайли, Дж., и Гриффин, Т.Д. (2012). Опыт начальной школы с тестированием на понимание может повлиять на точность метапонимания среди семи-восьмиклассников. Журнал педагогической психологии, 104 (3), 554–564. https://doi.org/10.1037/a0028660.

    Артикул Google Scholar

  • ван дер Лоо, М.Пи Джей (2014). Пакет stringdist для приблизительного сопоставления строк. Журнал R, 6 (1), 111–122.

    Артикул Google Scholar

  • Уолл, Дж. Л., Томпсон, К. А., Дунлоски, Дж., и Мерриман, У. Э. (2016). Дети могут точно отслеживать и контролировать свою оценку числовой строки. Психология развития, 52 (10), 1493–1502. https://doi.org/10.1037/dev0000180.

    Артикул Google Scholar

  • Уайли, Дж., Гриффин, Т. Д., Джагер, А. Дж., Ярош, А. Ф., Кушен, П. Дж., и Тиде, К. В. (2016). Повышение точности метапонимания в контексте курса бакалавриата. Журнал экспериментальной психологии: прикладной, 22 (4), 393–405. https://doi.org/10.1037/xap0000096.

    Артикул Google Scholar

  • Можем ли мы угадать ваш возраст по этому списку задач?

    Можно ли пойти в кино одной?

    Это способ!

    Это было неправильно.

    Вы знаете, как покупать продукты?

    Можно ли есть одному в ресторане?

    Путь!

    Хм, я так не думаю. 😔

    Вы умеете собирать мебель ИКЕА?

    Идеально! 👊

    Хм, я так не думаю. 😔

    Сможете ли вы поболтать с 88-летним мужчиной 30 минут?

    Сладкий!

    О-о.Это было неправильно. 😔

    Оплачиваете ли вы счета вовремя?

    Бум! Успешно справился! 👊

    Возникли трудности с этим?

    Умеете ли вы ухаживать за домашним животным?

    Бум! Успешно справился! 👊

    О-о. Это было неправильно. 😔

    Знаете ли вы, что означают символы инструкций по уходу на одежде?

    Замечательно!

    Хм, я так не думаю.😔

    Вы знаете, как подавать декларацию о доходах?

    Идеально! 👊

    Не совсем правильно. 😢

    Вы регулярно приходите вовремя?

    Супер!

    Не совсем правильно. 😢

    Вы знаете, как открыть срочный депозит?

    Фантастика! 🥳

    Это было неправильно.

    Вы знаете, как оформить страховку самостоятельно?

    Бум! Успешно справился! 👊

    Боюсь, это было не так.😔

    Умеешь ли ты чистить ванную?

    Молодец!

    Боюсь, это было не так. 😔

    Вы умеете твердо говорить «нет»?

    Можете ли вы легко вычеркнуть токсичных людей из своей жизни?

    Чудесно!

    Боюсь, это было не так. 😔

    Сможете ли вы сохранить дружеские отношения с бывшим?

    Прохладный! 👍

    Прошу прощения, но нет.😢

    Можете ли вы вести спор зрело?

    Право на! 👊

    Это было неправильно.

    Угадай домино


    Это одна из серии задач, предназначенных для развития навыков командной работы учащихся. С другими заданиями из серии можно ознакомиться, перейдя в эту статью.

    Что ты собираешься делать?

    Для задачи:
    Команда должна найти правило на карточке Правителя, используя минимальное количество тестов.Тест спрашивает, подчиняется ли конкретное домино правилу.
    В команде:
    • узнать, что думают другие
    • обоснование идей
    • быть кратким
    • размышляя о сказанном
    • позволяет каждому внести свой вклад.

    Начало работы

    Команда может состоять из четырех или пяти человек, один из которых выбирается «Правителем». Если вы выполняете задание несколько раз, члены команды могут по очереди быть Правителем.Вы также можете назначить наблюдателя.

    Вам понадобится:

    Решение проблемы

    • У команды есть набор карт домино.
    • Правитель выбирает карту правила из колоды и прячет ее от остальной команды.
    • Прежде чем принять решение о том, какую костяшку передать Правителю для тестирования, команда должна обсудить и согласовать все вместе, почему, по их мнению, она станет хорошим тестовым примером.
    • Если костяшка подчиняется правилу, то Линейка кладет ее в ящик, если не подчиняется правилу, то ставится вне ящика.
    • Если кто-то думает, что знает правило, он должен поделиться своими рассуждениями с остальными членами команды, которые обсудят и проверят их доводы, прежде чем решить, подходит ли это предположение для выдвижения.
    • Затем Правитель раскрывает правило.
    • Если команда правильная, задание может начаться снова с другим правителем. Если они ошибаются, они обсуждают, где могла быть их ошибка в рассуждениях, прежде чем двигаться дальше.

    В конце задания обсудите, насколько хорошо вы работали в команде.


    Руководство для команды и правителя
    • Никто не должен выбирать домино для тестирования без согласия остальной команды.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *