PSI

Dominik Beierschoder

Florian Brosch

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Psi Theoretisch

• PSI: Ganzheitliche Theorie über Interaktion von Kognition, Emotion und Motivation

• Einfache Erklärung komplexer Verhaltensmuster

• In Computerprogramm als lebendes Wesen

umgesetzt

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PSI konkret

• Mobiles dampfbetriebenes Vehikel• Kann Umgebung mit Greifarm manipulieren• Angetrieben von Bedürfnissen• Lebt auf einer Insel mit Bäumen, Büschen,

Teichen …

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Die Insel von PSI

• Endliche Anzahl von Plätzen, über feste Wege miteinander verbunden

• Jeder Platz beinhaltet Objekte wie Bäume, Büsche, Teiche usw.

• Objekte können von PSI manipuliert, ergriffen oder verzehrt werden

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Umweltinteraktion

• Bei Programmstart: Unkenntnis von PSI über Insel, Objekte und deren Bedeutung

• PSI muss Interaktionsmöglichkeiten mit Umwelt erlernen, dazu: feste Anzahl möglicher Operationen auf Umwelt

• Bestimmte Operationen auf bestimmte Objekte führen zu Schaden (Schmerz)

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Aufbau von PSI

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Bedürfnisse von PSI

Materiell:• Flüssigkeit und Nahrung => Hunger & Durst• Schmerzvermeidung (Umstände unter denen Sensoren

Schäden melden)

Informationell:• Bestimmtheit• Kompetenz• Affiliation

Bedürfnisse als Kesselmodell realisiert: Bedürfnis = Sollzustand – Istzustand

Bedürfnisse aktivieren Motivatoren

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Motivatoren und Ziele

Motivatoren

• akkumulieren Sensorsignale über Soll-/ Istabweichungen logarithmisch über die Zeit

• aktiver je größer Sollabweichung

• Versuchen Handlung dahin zu steuern, dass Bedürfnis durch konsummatorische Endhandlung befriedigt wird

i.d.R. durch anstreben eines Zieles

Ziele

• Situationen, die kosummatorische Endhandlungen ermöglichen

• Dem Motivator bekannt durch Verbindung zum Gedächtnis

• PSI lernt Ziele durch gesammelte Erfahrung

• Bsp: besuchter Platz mit Nahrung wird als Gedächtnisabbild mit dem Motivator „Hunger“ verbunden und „gemerkt“

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Motive

• Nicht nur Bedürfnisse sind mit Zielen verbunden, sondern auch Motive:Motiv = Instanz zum Auslösen und Steuern zielgerichteten Handelns

• Im Falle konkurrierender Motive und Motivatoren: Koordination über „Motivselektor“

• Motivselektor überlässt der Instanz mit maximaler Motivstärke die Handlungsleitung

Motivstärke = Stärke des Bedürfnis * Erfolgserwartung

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Bestimmtheitsbedürfnis

• Das erwartete Eintreten von Ereignissen erhöht den Bestimmtheitspegel (B-Signal), enttäuschte Erwartungen senken ihn (U-Signal)

• Ein Absinken des Bestimmtheitsgrades regt bei PSI explorative Tätigkeiten an, z.B.: Beobachten von Unbekanntem oder spielerische Erkundung (erzeugen wiederum B-Signale)

• Klassisches U-Signal: Nichtwissen über Ziele oder anwendbare Operationen

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Kompetenzbedürfnis

• Wird durch Effizienzsignale (E-Signal) befriedigt und durch Ineffizienzsignale (IE-Signal) gesteigert

• E-Signal: alle Bedürfnisbefriedigungen (z.B. von Durst) und gelungene Handlungen

• IE-Signal: unbefriedigtes Bedürfnis

• Niedrige Kompetenz: Zögern, längere Planung, vorsichtiges Verhalten durch mangelnde Zuversicht

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Affiliationsbedürfnis

• Bedürfnis nach sozialen Kontakten (hier: Figur „Teddy“)

• Legitimationssignale (L-Signale) senken das Bedürfnis

• L-Signale signalisieren Einklang von Individuum mit Gruppennormen

• Hier L-Signale durch Küssen von Teddy

• Steuern soziales Verhalten & Sozialisation von PSI

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Das Gedächtnis

• Weiteres Instrument für Bedürfnisbefriedigung: Gedächtnis

• Erfolgreiche Handlungen werden „gespeichert“ und können wieder abgerufen werden

Wichtigste Gedächtniseinheit:

Verknüpfung von Motivatoren mit Sensorischen Schemata

=> d.h.: Repräsentation von Wissen um anzustrebende und zu vermeidende Situationen

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Sensorische Schemata

• Grundelement der Informationsverarbeitung: Neuron

• Sensorisches Schema = Hierarchie von verketteten

Knotenreihen (Interknoten bzw. Interneuron)

• Interneuronen können mit Sub-Verbindungen als

Anfangsknoten auf weitere Interneuronenketten

verweisen (neuronales Netz)

• Sub-Verbindungen sind immer doppelseitig

• Unterste Ebene des hierarchischen Netzes: Elementare

Detektoren

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Sensorisches Schema: Gesicht

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Sensorische Schemata

• Verwendet für Identifizierung Sachverhalte, Objekte und Situationen

• Integraler Bestandteile des Wahrnehmungssystems

• Bsp: Elementare Detektor wird aktiv

=> Wahrnehmungssystem meldet:

1) kommt in Schema „Gesicht“ vor

2) Gegenstand könnte ein Gesicht sein

3) Falls Gesicht, dann müssten daneben die folgenden Symbole sein: …

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Motorische Schemata

• Auch Verhaltensprogramm genannt• Ähnlich zu Sensorischen Schemata über Neuronen realisiert• Grundform: Sequenz Sensor, Aktor, Sensor

Verhaltensprogramm• Bestehend aus Tripel von Interneuronen (IN)

1.IN zeigt auf sensorische Schema (Sensor Vorbedingung)

2.IN zeigt auf Neuron, dass elementare Bewegung ausführt

3.IN zeigt auf sensorische Schema (Sensor Output)

• Allg.: steuern Handlungen, z.B.:

Geld auf dem Tisch? Dann ergreife es! Spüre ich es in der Hand?

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Motorisches Schema

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Gedächtnisfunktionen

• Kein Unterschied zwischen Instanzen des Gedächtnisses (Kurz-, Langzeitgedächtnis usw.)

• Gedächtnis von PSI als rückwärtsverkettete Protokollneuronen, instanziert bei Protokollimpuls

• Protokollneuron verweist wiederum auf sensorische und motorische Schemata

Bsp: 1. Geld wird auf dem Tisch gesehen

2. Geld wird ergriffen

3. Geld wird eingesteckt

4. Grinse über das ganze Gesicht

5. Merke Dir die Situation und den Handlungsablauf

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Vergesslichkeit

• Weitere elementare Funktion: Vergessen von Wissen• Protokollneuronen werden in der Protokollkette nach zunehmender

Zeit vermehrt gelöscht => vergessen

Vorteil:

• PSI wird gezwungen exploratives Verhalten aufrecht zu erhalten

• Abstraktere Darstellung Gedächtnisinhalte:

Sensorische und motorische Schemata werden „löchrig“

=> PSI beginnt zu verallgemeinern aufgrund von Ähnlichkeiten

• Gedächtnis wächst nicht monoton

• Wichtiges & Alltägliches wird schnell gelernt

• Seltene Schemata werden unwichtig

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Gedächtnis - Handlungsregulierung

→ Zur Organisation des Verhaltens

• Vorraussetzung:– Handlungsleitende Absicht, bestehend aus

Motiv und Informationen

→ Absicht als Bündel von Informationen, welches sich ständig verändert

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Denken von PSI

• Reihe von inneren Prozessen, die schließlich zu einem Entschluss führen etwas zu tun oder nicht

→ entspricht menschlichem Denken?

Aber: Aspekt der Selbstbetrachtung fehlt

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Gedächtnissuche

→ Von einer Situation zu einem angestrebten Ziel

• Ähnliche, frühere Situationen erlebt?

• Zielsituation erreichbar?

• Falls kein Automatismus → Planen

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Planen

• Neuer Weg aus Wegteilstücken

→ aus einzelnen Gedächtniselementen neue Lösungen synthetisieren

→ Vorwärtsverkettung von Aktions-schemata

→ Vergessensrate

→ Kompetenzminderung bei Erfolglosigkeit

→ Versuch-Irrtum-Prinzip

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Bedingte Assoziation

• Alle Prozesse der Gedächtnissuche und der Planung basieren auf nur diesem einzigen neuronalen Prozess→ sensorische Schemata als innere Abbilder von Situationen (z.B. Wasserstellen) → Aktivierung von Aktoren von der Start- bzw. Zielsituation → Entstehen von Listen → Überschneidungsbereich sind zielführende

Operatoren

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Bedingte Assoziation

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Emotion

• PSI zeigt Emotionen (Furcht, Angst, Freude,…)

• Darstellung nach menschlichem Antlitz

• Mimik ändert sich mit Gemütslage

• Zwei Motivatoren: - Bestimmtheit - Kompetenz

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Emotion

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Bestimmtheit / Kompetenz

• Absinkende Bestimmtheit → erhöhte Hintergrundkontrolle und Tendenz zu Fluchtverhaltensweisen

→ zögerliches Verhalten→ längere Planung→ Informationsverweigerung

• Absinkende Kompetenz → erhöht das Bestreben Effizienzsignale zu finden– z.B. unmittelbare Aktion

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Aktiviertheit

• Durch Erregungsstärke und Anzahl der Motivatoren bestimmt

• Bestimmt wiederum die Stärke des „Allgemeinen Unbestimmten Sympathikus-Syndroms“ (AUSS)

→ hoher Dampfdruck bzw. Selektionsschwelle und Auflösungsgrad

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Reaktion auf Hindernis

• Bei mittelhoher Kompetenz: Aggression gegen Hindernis

• Bei geringer Kompetenz: Flucht oder zögerliche Annäherung

• Bei hoher Kompetenz: Exploration

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Das Leben von PSI

Erste Phase• Zuerst Anlegen von sensorischen Schemata• Hunger, Durst als Antrieb sowie Suche nach

Energie- und Wasserplätzen• Erlernen des Regelwerkes• Erfahrung mit negativen Zielen• Nach Prinzip „Versuch und Irrtum“

→ Explorationsphase

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Das Leben von PSI

Zweite Phase

• Planen möglich wegen Gedächtniszuwachs

• Erarbeitet sich Wege zu Zielen selbständig

• Vergessen → mehrere Planungsversuche

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Das Leben von PSI

Dritte Phase

• Routinephase

• Bedürfnisbefriedigung stellt PSI nun nicht mehr Herausforderung dar

• Umgehung von Schmerzpunkten