Feedback, Trainingsplan und individuelle Unterschiede zwischen Lernern sind drei Faktoren die den motorischen Fertigkeitserwerb beeinflussen und wurden in der vorliegenden Dissertation untersucht. Ein besonderer Fokus lag auf den zugrundeliegenden Gehirnprozessen von Feedbackverarbeitung und Handlungsvorbereitung, die mittels ereigniskorrelierter Potenziale (EKPs) untersucht wurden. 120 Teilnehmer trainierten auf virtuelle Zielscheiben zu werfen und wurden in einer Folgesitzung auf Abruf und Transfer getestet. Der Trainingsplan verursachte entweder hohe contextual interference (CI) (randomisiert) oder niedrige CI (geblockt). In einer anschließenden Onlinestudie, bearbeiteten 80% der Teilnehmer eine Untermenge der Raven advanced progressive matrices, die schlussfolgerndes Denken (SD) erfassen. Unter hoher CI hängt besseres SD mit größerem Zuwachs im Training und höherer Performanz in Abruf und Transfer zusammen. Ähnliche Effekte von SD im späten Trainingsverlauf unter niedriger CI lassen darauf schließen, dass Variabilität eine notwendige Voraussetzung für positive Effekte von SD ist. Wir folgern, dass CI das Ausmaß an Praxisvariabilität über den Trainingsverlauf beeinflusst und darüber moduliert, ob Regeln abstrahiert werden (Studie 1). Diese Interpretation wird durch differenzielle Lerneffekte auf EKPs in der Vorbereitungsphase gestützt. Hohe CI führt zu einer stärkeren Abnahme von aufmerksamkeits- und kontrollbezogenen EKPs während der Vorbereitungsphase. Die CNV Amplitude, als Maß motorischer Vorbereitungsaktivität nimmt zu, wenn die Anforderungen in Training und Abruf gleich sind, wie bei niedriger CI. Das spricht für zwei parallele Mechanismen motorischen Lernens, die gemeinsam zur CNV Amplitude beitragen (Studie 2). Wir zeigten außerdem, dass sich graduelle Verarbeitung positiven Performanz-Feedbacks in der Variation der Amplitude der Reward Positivity widerspiegelt (Studie 3). / Feedback, training schedule and individual differences between learners influence the acquisition of motor skills and were investigated in the present thesis. A special focus was on brain processes underlying feedback processing and motor preparation, investigated using event related potentials (ERPs). 120 participants trained to throw at virtual targets and were tested for retention and transfer. Training schedule was manipulated with half of the participants practicing under high contextual interference (CI) (randomized training) and the other half under low CI (blocked training). In a follow-up online study, 80% of the participants completed a subset of the Raven advanced progressive matrices, testing reasoning ability. Under high CI, participants’ reasoning ability was related to higher performance increase during training and higher subsequent performance in retention and transfer. Similar effects in late stages of low CI training indicate, that variability is a necessary prerequisite for beneficial effects of reasoning ability. We conclude, that CI affects the amount of variability of practice across the course of training and the abstraction of rules (Study 1). Differential learning effects on ERPs in the preparatory phase foster this interpretation. High CI shows a larger decline in attention- and control-related ERPs than low CI. CNV amplitude, as a measure of motor preparatory activity, increases with learning only, when attention demands of training and retention are similar, as in low CI training. This points to two parallel mechanisms in motor learning, with a cognitive and a motor processor, mutually contributing to CNV amplitude (Study 2). In the framework of the “reinforcement learning theory of the error related negativity”, we showed, that positive performance feedback is processed gradually and that this processing is reflected in varying amplitudes of reward positivity (Study 3). Together these results provide new insights on motor learning.

Die emotionale Valenz von Wörtern beeinflusst deren kognitive Verarbeitung. Ungeklärt ist, obwohl von zentraler Bedeutung für die Disziplinen der Psycholinguistik und der Neurowissenschaften, die Frage nach dem funktionellen Lokus von Emotionseffekten in der visuellen Wortverarbeitung. In der vorliegenden Dissertation wurde mit Hilfe von Ereignis-korrelierten Potentialen (EKPs) untersucht, ob emotionale Valenz auf lexikalischen oder auf semantischen Wortverarbeitungsstufen wirksam wird. Vorausgegangene Studien weisen auf einen post-lexikalischen Lokus von Emotionseffekten hin, wobei einige wenige heterogene Befunde von sehr frühen Emotionseffekten auch einen lexikalischen Lokus vermuten lassen. In der vorliegenden Arbeit wurden drei emotions-sensitive EKP Komponenten beobachtet, die distinkte zeitliche und räumliche Verteilungen aufwiesen, und daher verschiedene Wortverarbeitungsstufen zu reflektieren scheinen. Die Ergebnisse wurden im Rahmen von allgemeinen Annahmen aktueller Wortverarbeitungs- und semantischer Repräsentationsmodelle diskutiert. Als zentrales Ergebnis kann benannt werden, dass Emotion am stärksten semantische Wortverarbeitungsstufen beeinflusste. Hieraus wurde geschlussfolgert, dass emotionale Valenz einen Teil der Wortbedeutung darstellt. Eine Interaktion mit einem lexikalischen Faktor sowie sehr frühe Emotionseffekte deuten auf einen zusätzlichen Lokus auf lexikalischen oder sogar perzeptuellen Wortverarbeitungsstufen hin. Dies bedeutet, Emotion veränderte die visuelle Wortverarbeitung auf multiplen Stufen, dabei konnten separate emotions-sensitive EKP Komponenten, die unterschiedlichen Randbedingungen unterliegen, mit jeweils einem frühen (pre-)lexikalischen und einem späten semantischen Lokus in der Wortverarbeitung in Verbindung gesetzt werden. Die Befunde stützen Wortverarbeitungsmodelle, die zeitlich flexible und interaktive Wortverarbeitungsstufen annehmen. / Emotional valence of words influences their cognitive processing. The functional locus of emotion effects in the stream of visual word processing is still elusive, although it is an issue of great importance for the disciplines of psycholinguistics and neuroscience. In the present dissertation event-related potentials (ERPs) were applied to examine whether emotional valence influences visual word processing on either lexical or semantic processing stages. Previous studies argued for a post-lexical locus of emotion effects, whereas a lexical locus has been indicated by a few heterogeneous findings of very early emotion effects. Three emotion-related ERP components were observed that showed distinct temporal and topographic distributions, and thus seem to reflect different processing stages in word recognition. Results are discussed within a framework of common assumptions from word recognition and semantic representation models. As a main finding, emotion impacted most strongly semantic processing stages. Thus, emotional valence can be considered to be a part of the meaning of words. However, an interaction of emotion with a lexical factor and very early emotion effects argued for an additional functional locus on lexical, or even on perceptual processing stages in word recognition. In conclusion, emotion impacted visual word processing on multiple stages, whereas distinct emotion-related ERP components, that are subject to different boundary conditions, were associated each with an early (pre-)lexical locus or a late semantic locus. The findings are in line with models of visual word processing that assume time-flexible and interactive processing stages, and point out the need for integration of word recognition models with models of semantic representation.

Die vorliegende Dissertation geht der Frage nach, welchen Einfluss kognitiv geprägte Persönlichkeitsmerkmale auf das gegenseitige Verständnis zwischen Gesprächspartnern haben. Intelligenz und Bewertungsdispositionen werden als Haupteffekte untersucht. Zudem wird dem Einfluss von dyadischen Persönlichkeitsunterschieden auf das zwischenmenschliche Verständnis sowie der Frage, ob sich Hochbegabte in ihrer sozialen Anpassung von einer Vergleichsgruppe von Universitätsabsolventen unterscheiden, nachgegangen. Es konnte gezeigt werden, dass Personen einen Zusammenhang zwischen der Intelligenz ihrer Interaktionspartner und der Qualität der jeweiligen Beziehungen wahrnehmen. Dieser Effekt lässt sich jedoch (mit Ausnahme des Wortschatzes) nicht durch psychometrische Intelligenzmessungen bestätigen. Zweitens liefern die Ergebnisse der Studie keine belege für die Behauptung, dass zwischenmenschliche Persönlichkeitsunterschiede die Qualität der Kommunikation beeinträchtigen. Drittens stellt sich die Stichprobe von Hochbegabten als weniger sozial angepasst dar als die Stichprobe von Hochschulabsolventen. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass dies nicht durch ihre extrem hohe Intelligenz, sondern durch eine Stichprobenverzerrung hin zu Anpassungsproblemen verursacht wird. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass das zwischenmenschliche Verständnis einen bedeutsamen Faktor für die Entwicklung enger Beziehungen darstellt. Allerdings legt der geringe Einfluss von Intelligenz und Bewertungsdispositionen auf die Qualität dyadischer Interaktionen den Schluss nahe, dass die meisten Menschen die Anforderungen zwischenmenschlicher Interaktionen auch meistern können, ohne über eine hohe Intelligenz zu verfügen. Darüber hinaus scheint es den meisten Gesprächspartnern zu gelingen, einander trotz dyadischer Unterschiede in ihrer Persönlichkeit zu verstehen. / The current dissertation investigated the role of cognitive personality traits on the mutual understanding between interaction partners. For this purpose, main effects of intelligence and dispositional valuations were studied. In addition, it was asked whether within-dyad personality differences affect mutual understanding and whether gifted individuals differ from a comparison group of university students in their level of social adjustment. Results indicated that individuals perceive a relation between the intelligence level of their interaction partners and the quality of their social relationships. However, such an effect could not be replicated with psychometric intelligence measures (with the exception of vocabulary). Second, the results of the current study did not support the contention that dyadic personality differences constrain communication quality. Third, it could be shown that the sample of gifted individuals was less well adjusted than the sample of university alumni. However, several indications were found that this was not due to their extremely high intelligence but to an oversampling of gifted individuals with adjustment problems. Together, the results showed that mutual understanding is an important factor in the development of close relationships. However, the limited impact of intelligence and dispositional valuations on the quality of dyadic interactions suggests that most people are able to cope with the demands of interpersonal interactions without having a high intelligence level. In addition, most conversation partners seem able to understand each other in spite of within-dyad personality differences.

Ziel dieser Arbeit ist es, die Wirkung von Lernsoftware durch eine Kausalkette vom verstehenden Lernen (Edelmann, 1996) über generative Aktivitäten (Wittrock, 1990) hin zu computergestützten kognitiven Lernwerkzeugen (Jonassen, 1992)in seiner Gesamtheit empirisch nachzuweisen. Dazu wurde eine digitale Lern- und Testumgebung geschaffen, in deren Mittelpunkt ein Beschriftungswerkzeug, ein Operatorentool sowie eine Simulation standen. Mit ihrer Hilfe sollten Aufbau, Funktionsweise und Bedienung einer einfachen technischen Anlage erlernt werden. Erhoben wurden Maße des Lernprozesses (Zeit, Eingaben) und des Lernerfolges (Wissenstest, Handlungsaufgaben). Im Rahmen eines klassischen Lernexperiments im Labor wurde in einer ersten Testreihe kein oder eins der 3 Tools zum freiwilligen Gebrauch angeboten. Die Ergebnisse zeigen, dass ein jedes Lernwerkzeug seine Nutzer in zusätzliche generative Aktivitäten verwickelt. Darüber hinaus bewirken sie auf Grund der Interaktionsmöglichkeiten, der repräsentierbaren Inhalte sowie der Visualisierungsform eine Aufmerksamkeitsfokussierung auf einzelne Lerninhalte. Demzufolge verbessert sich die Güte des mentalen Modells toolbedingt vor allem in entsprechenden Teilfacetten. Der statistische Vergleich dieser Ergebnisse mit älteren Daten einer parallelen Testreihe (Wipper, 2004) ergab keine bedeutenden Unterschiede, was auf eine Allgemeingültigkeit dieses Effekts hinweist. Im Rahmen einer zweiten Studie wurden die 3 Werkzeuge in einer Lernumgebung kombiniert angeboten. Im Resultat ergänzten sich die fokussierenden Wirkungen der Einzelapplikationen additiv zu einem ausgeglichenen mentalen Modell. Darüber hinaus war das Leistungsniveau jener Nutzer in allen Maßen des Lernprozesses und -erfolgs konstant höher als das aller anderen Probanden. Die Ergebnisse bestätigen die bereits existierenden Hinweise auf die eingangs erwähnte Kausalkette bzgl. des verstehenden Lernens mit Hilfe eines Computers. / In the light of instructional psychology the outcome of computer based learning aids can be described as a chain of causation consisting of constructivist forms of knowledge acquisition (Edelmann, 1996), generative processes (Wittrock, 1990) and digital mind tools (Jonassen, 1992). Aim of the present work is to proof this causal assumption empirically. Therefore, a computer based learning and testing environment was set up. It based on 3 single digital mind tools, which are supposed to help learning the construction, functionality and handling of a simple deterministic plant for soap production. Additionally, paper & pencil were provided. The measured variables cover the learning process (e.g. time, inputs) and the learning outcome (multiple-choice test, operating test). In a first series of 4 laboratory experiments 109 students were given no or one of the digital mind tools. In result, all 3 means initiate new generative processes. But the mental models of their users are not more sophisticated in whole. There was improvement in special areas, depending on characteristics of the tools (interaction modes, representable content, and visualisation). The findings were statistically compared to older data of a parallel test series (Wipper, 2004) but only marginal differences occurred. In a further laboratory experiment 98 students were given a combination of the 3 digital mind tools mentioned above. This hybrid learning environment initiates new generative processes as well. Because of an additional combination of the focussing effects caused by the tools, the mental model of its users is comprehensively more sophisticated now. Moreover, those people reach constantly much higher scores in all measures than the other subjects. The findings confirm the causal chain mentioned at the beginning.

Diese Dissertation untersucht aus der Perspektive der ökologischen Rationalität (ÖR) die Frage, wie Menschen Entscheidungen in sozialen Kontexten treffen, z.B. in Gruppen oder mit Hilfe von Ratschlägen. Zentral waren die Fragen, wie und welche Umweltfaktoren die Verwendung und Güte von verschiedenen Entscheidungsstrategien beeinflussen. Ziel war es, den Forschungsrahmen der ÖR mit der Gruppenforschung und Literatur zum Thema Ratgeben zu verknüpfen, um für die jeweiligen Forschungsstränge neue Erkenntnisse zu gewinnen. Im ersten Projekt wurden die Leistungen von Einzelpersonen und Zweiergruppen in einer Strategielernaufgabe miteinander verglichen. Aufgabe war es, mit Hilfe von Feedback, die Strategie zu lernen, die adaptiv in Bezug auf die Struktur der Umwelt war. Dabei war es entweder adaptiv, auf den besten diskriminierenden Cue zu setzen und die weniger validen Informationen zu ignorieren (take-the-best), oder aber alle vorhandenen Informationen zu verrechnen (weighted additive). Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl Einzelpersonen als auch Gruppen die jeweils beste Strategie erlernten, wobei Gruppen einen schnelleren Lernerfolg zeigten, wenn take-the-best adaptiv war. Das zweite Projekt untersuchte, ob Gruppen Entscheidungsstrategien verwenden, die auf ihre Zusammensetzung hinsichtlich aufgabenrelevanter Faktoren abgestimmt sind. Ergebnisse eines Experiments, in dem 3-Personen-Gruppen eine Paarvergleichsaufgabe bearbeiteten, zeigten, dass Gruppen dazu in der Lage sind, den Strategien zu folgen, die am erfolgversprechendsten sind. Das dritte Projekt untersuchte den Einfluss von Aufgabenschwierigkeit auf die Güte und Verwendung von zwei häufig verwendeten Strategien (mitteln und auswählen) zur Integration von Ratschlägen. Wahrgenommene Aufgabenschwierigkeit schlug sich in verschiedenen statistischen Merkmalen der Umweltstruktur nieder, was wiederum die potentielle Güte der Strategien. Zudem stimmten Personen ihre Strategien auf die Aufgabenschwierigkeit ab. / This dissertation is an investigation from an ecological rationality (ER) perspective of how people make decisions in social contexts, for example, when people collectively make decisions in small groups or with the help of another person’s advice. Of particular interest were the questions of what and how environmental factors influence the use and performance of different decision strategies. The studies thus were aimed at linking the framework of ER with research on group decision making and advice taking, respectively, in order to derive new insights for the related research streams. A first project compared the performances of individuals and two-person groups in a strategy-learning task. The task was to learn with the help of feedback the most adaptive strategy for a given task environment. One environment favored take-the-best (i.e., the strategy to rely on the best discriminating cue and ignore the rest); the second environment favored the weighted additive strategy, which weights and adds all available cues. Results show that individuals and dyads learned to select the most appropriate strategy over time, with a steeper learning rate in dyads when take-the-best was adaptive. A second project investigated whether small groups apply decision strategies conditional on the group’s composition in terms of task-relevant features. Results of an experiment with three-member groups working on a paired-comparison task support the hypothesis that groups indeed adaptively apply the strategy that leads to the highest theoretically achievable performance. A third project investigated the impact of perceived task difficulty on the performance and use of choosing and averaging, two prominent advice-taking strategies. Perceived task difficulty was reflected in the statistical properties of the environment, which, in turn, determined the theoretical accuracy of choosing and averaging. Further, people were found to adaptively use the strategies in different task environments.

Hintergrund: Die Befundlage zum Zusammenhang von Persönlichkeitsstörungen (PS) und dem Behandlungserfolg bei Depressionen ist heterogen. Methode: 168 Patienten mit unipolarer Depression wurden vor und nach einer stationären Depressionsbehandlung sowie ein Jahr später untersucht. Die Depressivität wurde mit der HAMD und dem BDI, die psychische Gesamtbelastung mit dem BSI und die gesundheitsbezogene Lebensqualität mit dem SF-12 erfasst. Ergebnisse: Sowohl Patienten mit als auch ohne PS zeigten während des Klinikaufenthaltes eine signifikante Symptomreduktion. Im post-stationären Jahr wiesen Patienten mit PS im Gegensatz zu Patienten ohne PS eine leichte Symptomzunahme auf. Auch Patienten mit zwanghafter, selbstunsicherer und/oder dependenter bzw. Cluster B PS profitierten von der Behandlung. Ein Jahr nach dem Klinikaufenthalt wiesen Patienten mit Cluster B PS eine moderate Symptomzunahme auf. Patienten mit selbstunsicherer/dependenter PS zeigten im Katamneseintervall keine Symptomzunahme, wiesen jedoch aufgrund ihrer höheren Symptombelastung nach dem Klinikaufenthalt zum Katamnesezeitpunkt eine stärkere Symptomatik auf als Patienten ohne PS. Patienten mit zwanghafter PS zeigten einen mit Patienten ohne PS weitgehend vergleichbaren Behandlungserfolg. Der Zusammenhang einer dimensionalen Beurteilung der diagnostischen Konstrukte des DSM-IV mit dem Behandlungserfolg war inkonsistent. Diskussion: Patienten mit PS profitierten kurzfristig in gleichem Maße von der Depressionsbehandlung wie Patienten ohne PS. Sie wiesen jedoch einen ungünstigeren längerfristigen Krankheitsverlauf auf. Vor allem Patienten mit Cluster B PS konnten ihren Behandlungserfolg nicht aufrechterhalten. Für diese Patienten sollten spezifische Maßnahmen zur Rückfallprophylaxe und eine störungsspezifische Psychotherapie in Betracht gezogen werden. Die Ausprägungsgrade von Persönlichkeitsfaktoren des DSM-IV hatten keine stärkere Vorhersagekraft für den Behandlungserfolg als die kategorialen PS-Diagnosen. / Background: Empirical findings regarding the relationship of personality disorders (PD) and outcome of treatment for depression are inconclusive. Method: 168 inpatients with unipolar depression were assessed at admission, discharge and one-year follow-up using HRSD and BDI to assess depression severity, BSI to measure symptom distress and SF-12 to assess subjective health. Results: Patients without PD as well as with at least one PD showed a significant intake-to-discharge symptom reduction. In contrary to patients without PD, patients with PD showed a slight increase in symptom severity at one-year follow-up. Furthermore, patients with ‘pure’ obsessive-compulsive, avoidant/dependent or Cluster B PD benefited from the inpatient treatment of depression. One year after discharge, patients with ‘pure’ Cluster B PD could not sustain their treatment outcome. Patients with ‘pure’ avoidant and/or dependent PD did not show an increase in symptom severity in the follow-up year. Nevertheless, they scored higher in HRSD and BSI at follow-up, compared to patients without PD, due to their higher symptom level at discharge. Patients with ‘pure’ obsessive-compulsive PD showed a short- and longer-term treatment outcome that was largely comparable to that of patients without PD. Moreover, the findings regarding the relationship of treatment outcome with a dimensional representation of DSM-IV PDs were inconsistent. Discussion: Patients with PD benefited from an inpatient treatment for depression as much as patients without PD. Nevertheless, in the first year follow-up patients with PD, especially with Cluster B PD, could not sustain their treatment outcome. Therefore, measures to prevent relapses and disorder-specific psychotherapy for these patients should be taken into account. Moreover, our results indicate that a dimensional model of personality pathology that is closely connected to the categorical assessment of PDs does not improve prediction of treatment outcome.

Gesicht und Stimme einer Person sind stark miteinander assoziiert und werden normalerweise als eine Einheit wahrgenommen. Trotz des natürlichen gemeinsamen Auftretens von Gesichtern und Stimmen, wurden deren Wahrnehmung in den Neurowissenschaften traditionell aus einer unisensorischen Perspektive untersucht. Das heißt, dass sich Forschung zu Gesichtswahrnehmung ausschließlich auf das visuelle System fokusierte, während Forschung zu Stimmwahrnehmung nur das auditorische System untersuchte. In dieser Arbeit schlage ich vor, dass das Gehirn an die multisensorische Beschaffenheit von Gesichtern und Stimmen adaptiert ist, und dass diese Adaption sogar dann sichtbar ist, wenn nur die Stimme einer Person gehört wird, ohne dass das Gesicht zu sehen ist. Im Besonderen, untersucht diese Arbeit wie das Gehirn zuvor gelernte Gesichts-Stimmassoziationen ausnutzt um die auditorische Analyse von Stimmen und Sprache zu optimieren. Diese Dissertation besteht aus drei empirischen Studien, welche raumzeitliche Hirnaktivität mittels funktionaler Magnetresonanztomographie (fMRT) und Magnetoenzephalographie (MEG) liefern. Alle Daten wurden gemessen, während Versuchspersonen auditive Sprachbeispiele von zuvor familiarisierten Sprechern (mit oder ohne Gesicht des Sprechers) hörten. Drei Ergebnisse zeigen, dass zuvor gelernte visuelle Sprecherinformationen zur auditorischen Analyse von Stimmen beitragen: (i) gesichtssensible Areale waren Teil des sensorischen Netzwerks, dass durch Stimmen aktiviert wurde, (ii) die auditorische Verarbeitung von Stimmen war durch die gelernte Gesichtsinformation zeitlich faszilitiert und (iii) multisensorische Interaktionen zwischen gesichtsensiblen und stimm-/sprachsensiblen Arealen waren verstärkt. Die vorliegende Arbeit stellt den traditionellen, unisensorischen Blickwinkel auf die Wahrnehmung von Stimmen und Sprache in Frage und legt nahe, dass die Wahrnehmung von Stimme und Sprache von von einem multisensorischen Verarbeitungsschema profitiert. / Face and voice of a person are strongly associated with each other and usually perceived as a single entity. Despite the natural co-occurrence of faces and voices, brain research has traditionally approached their perception from a unisensory perspective. This means that research into face perception has exclusively focused on the visual system, while research into voice perception has exclusively probed the auditory system. In this thesis, I suggest that the brain has adapted to the multisensory nature of faces and voices and that this adaptation is evident even when one input stream is missing, that is, when input is actually unisensory. Specifically, the current work investigates how the brain exploits previously learned voice-face associations to optimize the auditory processing of voices and vocal speech. Three empirical studies providing spatiotemporal brain data—via functional magnetic resonance imaging (fMRI) and magnetoencephalography (MEG)—constitute this thesis. All data were acquired while participants listened to auditory-only speech samples of previously familiarized speakers (with or without seeing the speakers’ faces). Three key findings demonstrate that previously learned visual speaker information support the auditory analysis of vocal sounds: (i) face-sensitive areas were part of the sensory network activated by voices, (ii) the auditory analysis of voices was temporally facilitated by learned facial associations and (iii) multisensory interactions between face- and voice/speech-sensitive regions were increased. The current work challenges traditional unisensory views on vocal perception and rather suggests that voice and vocal speech perception profit from a multisensory neural processing scheme.

Im Projekt ArbeitsTeilung Entwickler Operateur (ATEO) wird die Funktionsteilung zwischen Mensch und Maschine erforscht, wobei der Entwickler von Automatiken stärker in den Vordergrund gerückt wird. Im Vergleich mit Operateuren wird seine Leistung bei der Steuerung komplexer dynamischer Prozesse durch die entwickelten Automatiken gemessen. Dabei entscheidet die Antizipationsleistung der Entwickler weit im Voraus über den Erfolg oder Misserfolg der Automatiken. Ein Operateur hat dagegen den Vorteil sehr schnell auf unerwartete Ereignisse zu reagieren, wenn er diese erkennt und die nötige Expertise besitzt, korrekt zu handeln. Für den Vergleich zwischen beiden Gruppen werden gemeinsame Ressourcen wie Zeit und Informationsquellen herangezogen, um so für beide optimale Bedingungen zu schaffen. Im Rahmen dieser Dissertation wurden zwei Studien durchgeführt. Für die erste Studie wurde studentischen Entwicklerteams im Rahmen von Lehrveranstaltungen an der Humboldt-Universität zu Berlin mehr Zeit gegeben als die für einen Vergleich herangezogene Studie von Saskia Kain mit professionellen Entwicklerteams aus Industrie und Forschung. Der Vergleich dieser beiden Gruppen von Entwicklerteams ergab keine signifikanten Unterschiede in der Qualität der entwickelten Automatikkonzepte. Für die zweite Studie wurde ein sehr gutes Automatikkonzept ausgewählt und seine Leistung im Labor getestet. Im Vergleich zur Leistung von Operateuren aus angesprochenen empirischen Studien des ATEO Projektes konnte durch die Automatiken nur die Genauigkeit verbessert werden. Der Unterschied weiterer Leistungsmerkmale wie Geschwindigkeit und Anstrengung der Versuchspersonen während der Durchführung war nicht signifikant. Im Übergang zwischen der eigenen Trackingleistung der Versuchspersonen und einer Leistung mit Unterstützung durch die Automatik zeigte sich eine signifikante Verschlechterung fast aller Leistungsmaße. / The project ‚ArbeitsTeilung Entwickler Operateur‘ (ATEO) (Division of Labour between Developers and Operators) investigated the function allocation between man and machines for designers of automation and operators. Compared with operators, the designer‘s achievements will be measured by the performance of the designed automation controlling complex and dynamic processes. In doing so, efficient anticipation of future events separates the good automation from the bad. The operator, on the other hand, has the advantage of quick reactions to unexpected events, if s/he recognizes them and is trained to act appropriately. Resources like time and amount of information, which are common to these two groups, were used for comparison under equal and optimal conditions. This thesis reports on two studies. In the first study, students of the Humboldt-University in Berlin designed concepts for automation during the course of the semester, while professional design teams from different companies and research facilities had only two hours for the conception phase in a comparable study conducted by Saskia Kain. When comparing these two groups, student and professional design teams, the quality and quantity of these concepts of automation did not show significant differences. For the second study, one of the best rated concepts of automation was tested with subjects, regarding its performance in optimizing the speed, accuracy and workload of test subjects, using SAM and compared with operators. Results showed a significant difference in increased accuracy during the tracking task by the designed automation. The effects of automation were insignificant for the performance indicators speed and workload. The transition from cooperative tracking with and without assistance of automation during the same experiment showed a significant decrease in almost all performance dimensions, when the automation should have supported the subjects.

Ausgehend von dem Fokus der Ereignisrepräsentation auf die Patiens-Rolle (Personen und Objekte, die der im Ereignis stattfindenden Zustandsveränderung unterliegen) wird untersucht, ob die sich während des Ereignisses verändernden Merkmale des Patiens Bestandteil des Ereigniswissens sind und zur Repräsentation des chronologischen Verlaufs von Ereignissen beitragen. Dies wurde anhand der Bearbeitung von antonymen Adjektiven geprüft, die Anfangs- und Endmerkmale des Patiens eines zuvor dargebotenen Ereignisverbs benennen. Ausgewertet wurden behaviorale Daten und Blickbewegungen. Dabei wurden mit zeit-impliziten und zeit-expliziten Aufgaben folgende Ergebnisse erzielt: (1) Die Ereignisrepräsentation enthält sich verändernde Merkmale des Patiens. (2) Die Merkmale des Patiens werden abhängig von der angewandten Strategie (sprachliche vs. Simulationsstrategie) in einer chronologischen Abfolge mental simuliert. (3) Endmerkmale haben gegenüber Anfangsmerkmalen Priorität in der Ereignisrepräsentation. Sie sind im Ereignisverb impliziert und können so sprachlich bereitgestellt werden. (4) Die Zeiteffekte (Chronologie und Zielpräferenz) treten bereits unter automatischen Bedingungen (SOA 250 ms, zeit-implizite Aufgabe) auf. (5) Antwortstrategien wurden insbesondere durch Blickbewegungen indiziert. Antwortstrategien modifizieren die Zeiteffekte und geben Aufschluss über den Anteil der sprachlichen Verarbeitung und der Simulation. Insgesamt lässt sich aus den Untersuchungen schließen, dass die Veränderung des Patiens und damit Aspekte des zeitlichen Verlaufs von Ereignissen zur Ereignisrepräsentation gehören. Die Befundlage deutet auf ein dynamisches Zusammenspiel von sprachlichen und Simulationsprozessen bei der Repräsentation des zeitlichen Verlaufs hin. / This thesis comprises three investigations into the mental representation of events. Proceeding on the assumption that representations of events focus on the role of the patient (the person or object undergoing a change of state during the event), it is investigated whether the changing features of the patient form part of event knowledge and whether or not they contribute to the way in which the temporal progression of events is represented. The study involved time-implicit and time-explicit tasks that required participants to process antonymous adjectives denoting the source and resulting features of the patient involved in an event prime. Behavioural and eye movement data were analysed and the following results obtained: (1) The changing features of the patient form part of the representation of the event. (2) Depending on the strategy adopted (linguistic vs. simulation), patient features can be mentally simulated in chronological order. (3) Resulting features play a more prominent role in event representations than source features. Resulting features are implied by the event verb and can thus be accessed linguistically. (4) Temporal effects (preference for resulting features, effect of chronology) already occur in the automatic condition (SOA 250 ms, time-implicit tasks). (5) Response strategies are indicated by eye movements. Response strategies modify temporal effects and provide an indication of how much linguistic processing is taking place and how much simulation. All in all the investigations show that the change undergone by the patient, i.e. the aspect which expresses the temporal progression of an event, forms part of the representation of that event. The results point to a dynamic interplay of linguistic and simulation processing in the representation of temporal progression.

Aus ökonomischer und ökologischer Sicht ist es attraktiv, vegetationsbestandene städtische Brachflächen für Erholungszwecke zu nutzen, ohne dabei intensiv in Flora und Fauna einzugreifen. Die Arbeit beschäftigt sich damit, wie mit einfachen Gestaltungsmitteln die Attraktivität solcher Flächen für die Stadtbewohner sicher gestellt bzw. erhöht werden kann. Zunächst wurde untersucht, welche Merkmale städtischer Brach- und Grünflächen für die menschliche Wahrnehmung und Bewertung relevant sind. Neben Merkmalen, die für Natur außerhalb von Städten bekannt sind (Grad des Kronenschlusses, Künstlichkeit, Übersicht, Schönheit), wurde das Merkmal »Zugänglichkeit« identifiziert, das besonders für städtische Brachflächen relevant ist. Weiterhin wurde eine Systematik der Nutzungsmöglichkeiten städtischer Grünflächen erstellt. Zu deren Prüfung sowie zum tatsächlichen Nutzungsverhalten städtischer Grünflächen wurden empirische Untersuchungen durchgeführt. Insbesondere passive Erholung (z. B. Spazieren gehen) hat eine zentrale Rolle bei der Nutzung städtischer Natur, gefolgt von extrinsisch motivierten Aktivitäten, Aktivitäten zusammen mit anderen Menschen und Sportaktivitäten. Zuletzt wurde in zwei Experimenten gezeigt, dass einfache Brachflächen-Gestaltungsmerkmale zur Erfüllung wichtiger psychischer Bedürfnisse beitragen können und so die Präferenz für eine Grün- bzw. Brachfläche erhöhen. Es existierten keine globalen Präferenzunterschiede zwischen den betrachteten Park- und Brachflächen. Während die untersuchten Gestaltungsmerkmale für die betrachteten Parks keine oder nur geringe Wirkung aufwiesen, hatten sie einen Einfluss auf die Präferenz von Brachflächen. Abschließend können psychologische Anforderungen an die Nutzbarmachung vegetationsbestandener Brachflächen für Erholungszwecke formuliert werden: Wichtig sind Zugänglichkeit, explizite Funktionszuschreibung, vielfältige Nutzbarkeit, Mittel zur Erhöhung des Verständnisses der Fläche sowie Vermitteln von Sicherheit. / Re-using vegetation-covered urban wasteland areas for recreation purposes in ways that do not substantially interfere with flora and fauna seems economically and ecologically attractive. The present dissertation researches the role of simple design features for increasing (or maintaining) the attractiveness of these areas. To that end visual features were identified which are relevant to the human perception of (and preferences for) urban green spaces and urban wasteland areas. A number of features were found that were known from previous studies of rural nature (e. g. degree of canopy closure, artificiality, prospect, and beauty). Additionally, the feature ‘accessibility’ was identified, which appears to be relevant for urban wasteland areas in particular. In a next step, a taxonomy of urban green space usages was compiled and empirically validated. The actual usage behaviour was also assessed, revealing passive recreation (e. g. going for a walk, enjoying nature) as the most important way urban green spaces are used. Other important usages comprise extrinsically motivated activities, social activities, and sporting activities (in descending order). A further set of experiments showed that simple measures in redesigning vegetation-covered urban wasteland areas can – by increasing the degree to which they fulfil important psychological needs – increase the preference for a certain area. No global differences in preference existed between the examined green space and wasteland areas. While the tested design measures showed no or little effect on green space preference they did increase preference for the presented wasteland areas. In conclusion, a few psychological requirements for wasteland re-utilization for recreation purposes can be devised: it seems beneficial to provide accessibility, emphasize the site’s recreational purpose, allow for versatile usages, provide means to enhance understanding of a site, and convey a feeling of safety to the users.