Empirische Forschung zur visuellen Worterkennung

Zentral für alle Forschungsbereiche der Arbeitsgruppe ist die Untersuchung der kognitiven Aspekte des Leseprozesses. Bereits einzelne Wörter lassen sich aus linguistischer Perspektive in zahlreiche Sub-Einheiten unterschiedlichen Charakters zerlegen. Die psycholinguistische Analyse des Leseprozesses untersucht die Bedingtheit des sinnentnehmenden Lesens, das als ein hochautomatisierter Prozess der Verarbeitung vielschichtiger Information verstanden werden muß.

In unserer Arbeitsgruppe untersucht werden im Besonderen:

  • orthographische
  • phonologische
  • und morphologische Verarbeitungsprozesse

beim Lesen einzelner Wörter. Das Verhältnis der genannten Prozesse untereinander kann in unterschiedlichen Sprachen erheblich variieren, deshalb ist ein sprachvergleichendes Vorgehen hier von besonderem Interesse.

Um aus empirischen Forschungsbefunden zur visuellen Worterkennung ein möglichst umfassendes Verständnis des Leseprozesses zu entwickeln, wurden mehrere Modelle teils formuliert, teils computergestützt implementiert. Eines dieser implementierten Modelle ist das MROM.

 

Kurze Zusammenfassung des MROM (Multiple Read-Out Model, Grainger & Jacobs, 1996)

Verschiedene Modelle der visuellen Wortverarbeitung versuchen die theoretischen Hintergründe der lexikalischen Entscheidungsaufgabe und ihrer empirischen Befunde zu erklären (Zusammenfassung bei Jacobs & Grainger, 1994). Dabei stimmen alle Modelle mehr oder weniger in den folgenden Grundannahmen überein: Ein visuell dargebotener Stimulus (eine Buchstabenfolge) aktiviert zunächst Wortrepräsentationen im mentalen Lexikon, welche dem Stimulus phonologisch und/oder orthographisch ähnlich sind (Wagenmakers, Steyvers, Raaijmakers, Shiffrin, van Rijn, & Zeelenberg, 2004). Ist die Buchstabenfolge ein Wort (oder eine Pseudowort) dann erhöht sich die Aktivierung. Eine „WORT“ Antwort wird folglich gegeben, wenn die Aktivierung ein bestimmtes Schwellenkriterium übersteigt. Grainger & Jacobs haben in ihrem Aufsatz 1996 ein komputationales Modell der orthographischen Prozesse während der visuellen Worterkennung vorgestellt (MROM), welches auf dem „Interactive Activation Model (IAM)“ basiert, dem Prototypen aller Simulationmodelle aus der Familie der (lokal) konnektionistischen Modelle (McClelland & Rumelhart, 1981). Kennzeichnend für dieses Modell ist der darin auf Vertrautheit (familiarity)basierende Entscheidungsprozeß.

 

mrom

Darstellung des MROM (Grainger & Jacobs, 1996).

 

Wie aus der obigen Abbildung erkennbar ist propagieren Grainger & Jacobs (1996) drei verschiedene Kriterien, welche eine Antwortreaktion in der lexikalischen Entscheidungsaufgabe hervorrufen: das erste Kriterium (M) ist fest und bezieht sich auf die Aktivierung einer einzelnen lexikalischen Wortrepräsentation. Sollte dieses Kriterium bei irgendeiner Wortrepräsentation erreicht werden, dann ist der Stimulus als ein spezifisches Wort identifiziert (was zu einer „WORT“ Antwort führt). Desweiteren haben die Autoren einen Entscheidungsprozeß eingeführt, welcher auch ohne lexikalischen Zugriff auf eine spezielle Wortrepräsentation zu einer korrekten Antwort führt: Der sogenannte Schnellratemechanismus basiert auf der Vertrautheit der Stimuli (Jacobs, Graf, & Kinder, 2003). Im MROM ist daher ein zweites globales Kriterium (S) enthalten, welches auf der summierten lexikalischen Aktivierung über alle Wortrepräsentationen basiert und flexibel verändert werden kann. Die Überschreitung dieses Kriteriums ist nicht auf die Identifikation eines bestimmten Wortes bezogen und deshalb besonders wertvoll bei der Beschreibung der lexikalischen Entscheidungsaufgabe. Ist das Kriterium aufgrund der summierten Aktivität erreicht, wird ebenfalls eine „WORT“ Antwort ausgelöst. Eine „NICHTWORT“ Reaktion erfolgt nur, wenn dass dritte zeitliche Schwellenkriterium (T) überschritten ist bevor ein lokales oder globales Kriterium erreicht wurde. Falschantworten auf Wortstimuli (Wörter die fälschlicherweise als Nichtwörter deklariert werden) werden im MROM  definiert als ein zu gering festgesetztes zeitliches Schwellenkriterium oder zu hohe Schwellen bei den anderen beiden Kriterien.

 

Aktuelle Forschungsprojekte:

Zur Rolle phonologischer Prozesse beim Lesen komplexer Wörter. Ein sprachvergleichender Ansatz. 2004-2006, DFG-Projekt, Freie Universität Berlin.

Zur Rolle von Silben bei der Worterkennung: ein sprachvergleichender Ansatz. 2004-2005, DAAD Projekt (Acciones Integradas Hispano-Alemanas), Freie Universität Berlin.

 

Aktuelle Publikationen:

Conrad, M., Grainger, J., & Jacobs, A. M. (in press). Phonology as the source of syllable frequency effects in visual word recognition: Evidence from French. Memory & Cognition.

Hofmann, M. J., Stenneken, P., Conrad, M., & Jacobs, A.M. (in press). Sublexical frequency measures for orthographic and phonological units in German. Behavior Research Methods.

Stenneken, P., Conrad, M., & Jacobs, A.M. (in press). Syllabic Information in Production and Recognition Tasks. Psycholinguistic Research.

Braun, M., Jacobs, A. M., Hahne, A., Ricker, B., Hofmann, M., & Hutzler, F. (2006). Model-generated lexical activity predicts graded ERP amplitudes in lexical decision. Brain Research, 1073-1074(1), 431-439.

Conrad, M., Stenneken, P., & Jacobs, A. M. (2006). Associated or dissociated effects of syllable frequency in lexical decision and naming. Psychonomic Bulletin & Review, 13 (2), 339-345.

Hutzler, F., Conrad, M., & Jacobs, A. M. (2005). Effects of syllable frequency in lexical decision and naming: An eye movement study. Brain and Language, 92 (2), 138-152.

Conrad, M., & Jacobs, A. M. (2004). Replicating syllable-frequency effects in Spanish in German: One more challenge to computational models of visual word recognition. Language and Cognitive Processes, 19(3), 369-390.

Hutzler, F., Bergmann, J., Conrad, M., Kronbichler, M., Stenneken, P., & Jacobs, A. M. (2004). Inhibitory effects of first syllable frequency in lexical decision: An event related potential study. Neuroscience Letters, 372, 179-184.

Graf, R., Nagler, M., & Jacobs, A. M. (2005). Factor analysis of 57 variables in visual word recognition. Zeitschrift fur Psychologie, 213(4), 205-218.

Grainger, J., & Jacobs, A. M. (2005). Pseudoword context effects on letter perception: The role of word misperception. European Journal of Cognitive Psychology, 17(3), 289-318.

Jacobs, A.M., Graf, R., & Kinder, A. (2003). Receiver-Operating Characteristics in the Lexical Decision Task: evidence for a simple signal detection process simulated by the Multiple Read-Out Model. Journal of Experimental Psychology: Learning, memory and cognition, 29, 481–488.

 

Ansprechpartner: Arthur Jacobs und Markus Conrad

 

 

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