Die vorliegende Dissertation untersucht, wie Menschen Urteile und Entscheidungen in moralischen Situationen unter Unsicherheit treffen. In theoretischer Hinsicht wird Verhalten in moralischen Situationen aus der Perspektive begrenzter und ökologischer Rationalität analysiert, die das Zusammenspiel zwischen Kognition und der Struktur der Umwelt betont. Empirisch ist das Ziel, moralische Urteile und Verhalten unter epistemischen Bedingungen zu untersuchen, denen Menschen in der realen Welt begegnen. Das erste Projekt diskutiert aus der Perspektive ökologischer Rationalität wie das Zusammenspiel von Heuristiken und Umwelt hilft, moralisches Verhalten zu verstehen, das inkonsistent erscheint, solange es durch Charaktereigenschaften erklärt wird. Aus dieser Perspektive ist es entscheidend, soziale Umwelten zu untersuchen, da Urteile und Verhalten in moralischen Situationen oft nicht durch speziell moralische Regeln sondern durch moralisch neutrale, soziale Heuristiken entstehen können, die den Zusammenhalt sozialer Gruppen fördern. Das zweite Projekt untersucht empirisch Entscheidungen in sozialen Dilemmata. Die Kernfrage ist, wie Kooperation durch den Risikograd geprägt wird, sowie durch die Art, wie Risikoinformationen erworben werden (durch Beschreibung oder Erfahrung), im Vergleich zu nicht-sozialen Situationen mit gleichem Risiko. Kooperation variierte systematisch mit dem Risikograd, aber wie Informationen erworben wurden war nur in den nicht-sozialen Situationen relevant. Prozessdaten und Teilnehmerberichte legen nahe, dass diese Diskrepanz auf Entscheidungsprozessen beruhen könnte, in denen Erwartungen über das Verhaltens anderer sowie die Höhe der Verdienste wichtiger sind als deren Wahrscheinlichkeit. Das dritte Projekt vergleicht Urteile in moralischen Dilemmata, in denen der Verlauf der Ereignisse noch ungewiss ist (Vorschau), mit Situationen, in denen bereits sicher ist, ob negative Nebeneffekte auftreten oder nicht (Rückschau). Die Ergebnisse zeigen einen Rückschaufehler in moralischen Urteilen sowie bei der Wahrscheinlichkeitseinschätzung der Nebeneffekte. Der Unterschied zwischen moralischen Urteilen unter Sicherheit und Unsicherheit wirft die Frage auf, inwieweit sich empirische Ergebnisse generalisieren lassen, die auf den üblicherweise untersuchten moralischen Dilemmata basieren, wie z.B. den „Trolley“-Fällen, in denen alles mit Sicherheit feststeht. / In this dissertation I investigate how people make judgments and decisions in moral situations under uncertainty. Theoretically, behavior in moral situations is analyzed from the perspective of bounded and ecological rationality, which emphasizes the interplay between cognition and the structure of the environment. Empirically, the goal is to investigate moral judgment and behavior under epistemic conditions people encounter in the real world. The first project discusses from the perspective of ecological rationality how the interaction of heuristics and the environment helps explaining moral behavior that appears inconsistent from accounts referring to characteristics of the individual. This view also emphasizes the importance of studying social environments, as judgment and behavior in moral situations under uncertainty may often not result from specifically moral rules but instead from morally neutral social heuristics which serve the coherence of social groups. The second project empirically examines decisions in social dilemmas. The key question was how cooperation is shaped by different levels of risk and by the way information about risk is acquired (from description or from experience), compared to nonsocial situations with equivalent risks. Cooperation systematically varied with different levels of risk, yet the way in which information was acquired only mattered in nonsocial situations. Process data and self-reports indicated that this discrepancy may have resulted from decision processes that are more sensitive to expectations about others’ behavior and the size of rewards than to reward probabilities. The third project compared judgments in moral dilemmas when the course of events is still uncertain (foresight) with situations when it was already certain whether negative side-effects did or did not occur (hindsight). Results showed a hindsight effect for moral judgments, as well as for probability estimates of negative side-effects. As moral judgments differed under certainty and uncertainty, this raises concerns about generalizing empirical results from commonly investigated moral dilemmas, such as the “trolley” cases, in which everything is certain.

Musiktheorie ist eine singuläre Erscheinung: Keine andere künstlerische Disziplin hat eine derartige Theorie ausprägen können. Die Wandlungen, die nicht nur die Gegenstände der Musiktheorie und ihre theoretische Beschreibung, sondern auch den Theoriebegriff als solchen erfasst haben, haben doch eine grundlegende Tatsache unangetastet gelassen: Die Musiktheorie ist eine Theorie rationaler Strukturen und Verhältnisse, seien sie nun tonsystematisch oder werkbezogen, systematisch oder historisch, mathematisch, kosmologisch, physikalisch oder pragmatisch begründet. Nur als solche konnte sie historische Kontinuität ausbilden. Dass Klang als solcher in einer Theorie dieses Zuschnitts zuerst einmal systematisch ausgeschlossen wird, ist kein Zufall und auch kein behebbares Versäumnis, sondern konstitutiv. Klang wird, wie man aristotelisch sagen könnte, einer Theorie der musikalischen Formen zur Materie, zu dem, was nicht strukturell beschrieben werden kann. Damit wird Klang sozusagen negativ bestimmt als das, was sich der Theorie entzieht – nicht dem theoretischen Zugriff schlechthin, aber diesem speziellen. Indem sich die Musiktheorie dem Klang in seinen verschiedenen Dimensionen zuwendet, wird sie sich in einen anderen Typus Theorie verwandeln müssen bzw. mit anderen Theorietypen in Dialog treten. Aus einer Theorie musikalischer Rationalität wird ein ganzes Ensemble von Theorien unterschiedlicher Rationalitätsweisen, deren Zusammenspiel immer wieder neu austariert werden muss. / Music theory is a singular phenomenon: no other artistic field has been able to develop a theory of this type. Through the centuries, its objects and their theoretical examination and also the concept of theory itself have undergone major changes, while one thing has remained untouched: music theory is a theory of rational structures and relationships, regardless if they are located in the tonal system or the work, sought after in systematic or historical analyses, and founded in mathematics, cosmology, physics or in musical practice. This is what has guaranteed its historical coherence. It is no accident that sound as sound is systematically excluded from a theory of this kind, and this exclusion cannot simply be undone because it is constitutive for this kind of theory. For a theory of musical forms, sound becomes matter in the Aristotelian sense; it turns into something that cannot be described structurally. In this way, sound is negatively determined as that which eludes theory – not theory as such but this particular one. In turning to sound in its various dimensions, music theorists will have to adapt music theory to other types of theory. A theory of musical rationality will turn into an ensemble of theories whose interplay will constantly have to be rebalanced.

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.

“Wer nicht wagt, der nicht gewinnt!” —hohe Gewinne sind oft unwahrscheinlich. Theorien der “Adaptiven Kognition” sagen voraus, dass ein solcher statistischer Zusammenhang aus der Welt kognitive Prozesse systematisch beeinflussen kann (u.A. Anderson, 1991; Brunswik, 1944; Gibson, 1979). Im 1. Kapitel gebe ich einen breit gefächerten Überblick warum dies der Fall sein kann. Im 2. Kapitel zeige ich experimentell, dass eine Korrelation zwischen Gewinnhöhe und Gewinnwahrscheinlichkeit Entscheidungen unter Unsicherheit (keine Gewinnwahrschenlichkeit gegeben) beeinflusst. Versuchspersonen schätzten die Gewinnwahrscheinlichkeit gemäß der Gewinnhöhe ein. Im 3. Kapitel zeige ich experimentell, dass Versuchspersonen durch die Korrelation zwischen Gewinnhöhe und Gewinnwahrscheinlichkeit Erwartungen aufbauten: War eine Option “überraschend”, z.B. da sie einen hohen Gewinn mit einer hohen Wahrscheinlichkeit verspricht, wurde eine solch überraschend gute Optionen länger evaluiert. Im 4. Kapitel beschäftige ich mich mit Entscheidungen unter Risiko. Mithilfe eines kognitiven Modells zeige ich, dass eine Struktur, in der hohe Gewinne sich als unwahrscheinlich erweisen, zu einer schnelleren, einfacheren Entscheidungsstrategie führen, als eine unkorrelierte Struktur. Im 5. Kapitel zeige ich, wie das von vielen Menschen angenommene “No free Lunch” Prinzip sich auf die Beurteilung von Risiken im Bereich klinischer Studien auswirkt: Hohe Vergütungen für klinische Studien können dazu führen, dass die Studie als riskanter und schlussendlich unethischer wahrgenommen wird. Zusammengefasst ergänzt die Arbeit ergänzt vorherige Forschung, indem sie zeigt, dass Gewinne und Wahrscheinlichkeiten nicht nur in der Welt systematisch miteinander verbunden sind, sondern auch in der menschlichen Kognition. Dies wirft ein neues Licht auf eine alte Frage: Wer entscheidet wann “rational”, und warum? / The large rewards that people desire are typically unlikely. Theories of adaptive cognition predict that such a regularity can systematically affect how the mind operates (e.g. Anderson, 1991; Brunswik, 1944; Gibson, 1979). In this dissertation, I theoretically and empirically examined how the link between risks and rewards affects judgments and decisions. In Chapter 1, I provide a broad theoretical overview. In Chapter 2, I show how people exploit risk–reward structures in decisions under uncertainty; that is, decisions in which probabilities are unavailable to the decision maker or difficult to ascertain. In these situations, people can infer the probabilities of events directly from the payoffs when risks and rewards are found to be correlated. Chapter 3 shows that risk–reward shapes how people evaluate options in decisions under risk. Surprising options that did not fit surrounding risk–reward structures were linked to longer response times and an increase in pupil size, particularly when options were “surprisingly good”—i.e., when they offered a high payoff and a high probability. Chapter 4 addresses how risk–reward structures affect decisions under risk in general. A computational model showed that risk–reward structures do not change (subjective) preferences in choices. Instead, risk–reward structures affect how people accumulate evidence in risky choice. Specifically, inversely related risks and rewards promote satisficing whereas uncorrelated risks and rewards promote maximizing. In Chapter 5, I provide an example of how risk–reward structures affect decision making in the wild. Specifically, I show that some individuals use very high pay as a cue to infer the potential risks a clinical trial poses. Taken together, this work suggests that people’s risk–reward priors should not be blindly assumed away, and challenges assumptions on who is considered rational and why.

Das Exemplarische kennzeichnet die Relation zwischen einem Konkreten und einem Allgemeinen. Das Problem, das ich mit meinem Beitrag beleuchten möchte, ist doppelseitig: einerseits ist zu bedenken, was das Konkrete in musikalisch-ästhetischen Bildungssituationen wie zum Beispiel in allgemein bildendem Musikunterricht sein soll, andererseits was das Allgemeine von Musik sein kann, das sich im konkreten Beispiel zeigen soll. Dabei wird sich zeigen, dass die Problemstellungen beim Analysieren von Beispielen ästhetischer Praxis hinsichtlich ihrer Exemplarizität im Musikunterricht und beim Inszenieren exemplarischer ästhetischer Erfahrungssituationen im Musikunterricht zwei Seiten derselben Medaille sind.

Die politische Öffnung der Welt, die Deregulierung der Märkte sowie die informationstechnischen Möglichkeiten zur Restrukturierung von Unternehmungen werden begleitet von einer zunehmenden Verbreitung entstandardisierter Beschäftigungsverhältnisse und dem Rückgang klassischer Erwerbsbiographien (vgl. Weber 2005). Sie bilden den Nährboden für die Entstehung flexibler Modelle nicht-klassischer Organisations- und Arbeitsformen. Ein Beispiel hierfür ist die zunehmende Freisetzung hoch qualifizierter freiberuflicher Wissensarbeiter, die in Branchen wie IT- und Management-Beratung oder Personal- und Organisationsentwicklung tätig sind und sich in selbstorganisierten Netzwerken zusammenschließen. Eine bessere Außendarstellung und günstigere Bedingungen zur Auftragsakquise einerseits, sowie die Möglichkeit zur Bearbeitung komplexer kurzfristig personalintensiver Projekte, zu Fortbildungen, zu beruflichem und persönlichem Austausch andererseits, sind häufig genannte Vorteile, die ein Zusammenschluss im Netzwerk bieten kann.

Following an introduction to the context of Human-Level Artificial Intelligence (HLAI) and (computational) analogy research, a formal analysis assessing and qualifying the suitability of the Heuristic-Driven Theory Projection (HDTP) analogy-making framework for HLAI purposes is presented. An account of the application of HDTP (and analogy-based approaches in general) to the study and computational modeling of conceptual blending is outlined, before a proposal and initial proofs of concept for the application of computational analogy engines to modeling and analysis questions in education studies, teaching research, and the learning sciences are described. Subsequently, the focus is changed from analogy-related aspects in learning and concept generation to rationality as another HLAI-relevant cognitive capacity. After outlining the relation between AI and rationality research, a new conceptual proposal for understanding and modeling rationality in a more human-adequate way is presented, together with a more specific analogy-centered account and an architectural sketch for the (re)implementation of certain aspects of rationality using HDTP. The methods and formal framework used for the initial analysis of HDTP are then applied for proposing general guiding principles for models and approaches in HLAI, together with a proposal for a formal characterization grounding the notion of heuristics as used in cognitive and HLAI systems as additional application example. Finally, work is reported trying to clarify the scientific status of HLAI and participating in the debate about (in)adequate means for assessing the progress of a computational system towards reaching (human-level) intelligence. Two main objectives are achieved: Using analogy as starting point, examples are given as inductive evidence for how a cognitively-inspired approach to questions in HLAI can be fruitful by and within itself. Secondly, several advantages of this approach also with respect to overcoming certain intrinsic problems currently characterizing HLAI research in its entirety are exposed. Concerning individual outcomes, an analogy-based proposal for theory blending as special form of conceptual blending is exemplified; the usefulness of computational analogy frameworks for understanding learning and education is shown and a corresponding research program is suggested; a subject-centered notion of rationality and a sketch for how the resulting theory could computationally be modeled using an analogy framework is discussed; computational complexity and approximability considerations are introduced as guiding principles for work in HLAI; and the scientific status of HLAI, as well as two possible tests for assessing progress in HLAI, are addressed.

Das Exemplarische kennzeichnet die Relation zwischen einem Konkreten und einem Allgemeinen. Das Problem, das ich mit meinem Beitrag beleuchten möchte, ist doppelseitig: einerseits ist zu bedenken, was das Konkrete in musikalisch-ästhetischen Bildungssituationen wie zum Beispiel in allgemein bildendem Musikunterricht sein soll, andererseits was das Allgemeine von Musik sein kann, das sich im konkreten Beispiel zeigen soll. Dabei wird sich zeigen, dass die Problemstellungen beim Analysieren von Beispielen ästhetischer Praxis hinsichtlich ihrer Exemplarizität im Musikunterricht und beim Inszenieren exemplarischer ästhetischer Erfahrungssituationen im Musikunterricht zwei Seiten derselben Medaille sind.

Von der Entscheidung für ein Spiel bis zur Wahl einer Taktik, um die Schlafenszeit hinauszuzögern - wiederholte Entscheidungen sind für Kinder allgegenwärtig. Zwei paradigmatische Entscheidungsphänomene sind probability matching (dt. Angleichen der Wahrscheinlichkeit) und Maximieren. Um Belohnungen zu maximieren, sollte eine Person ausschließlich die Option auswählen, welche die höchste Wahrscheinlichkeit hat. Maximieren wird allgemein al ökonomisch rationales Verhalten angesehen. Probability matching beschreibt, dass eine Person jede Option mit der Wahrscheinlichkeit auswählt, wie deren zugrunde liegende Wahrscheinlichkeit einer Belohnung ist. Ob es sich bei probability matching um einen Fehlschluss oder einen adaptiven Mechanismus handelt, ist umstritten. Frühere Forschung zu probabilistischem Lernen zeigte das paradoxe Ergebnis, dass jüngere Kinder eher maximieren als ältere Kinder. Von älteren Kindern nimmt man hingegen an, dass sie probability matchen. Dabei wurde jedoch kaum berücksichtigt, dass Kinder die Struktur der Umwelt zu ihrem Vorteil nutzen können. Diese Dissertation untersucht die inter- und intraindividuelle Entwicklung des probabilistischen Lernens in der Kindheit unter ökologischen und kognitiven Aspekten. Vier empirischen Kapitel zeigen, dass die Interaktion zwischen heranreifenden kognitiven Funktionen, sowie Merkmalen der Lern- und Entscheidungsumgebung die Entwicklung des adaptiven Entscheidungsverhaltens prägt. Die Entwicklung des probabilistischen Lernens durchläuft in der Kindheit mehrere Phasen: von hoher Persistenz, aber auch hoher interindividueller Variabilität bei jüngeren Kindern zu wachsender Anpassungsfähigkeit durch zunehmende Diversifizierung und Exploration bei älteren Kindern. Die Ergebnisse dieser Dissertation unterstreichen insbesondere den Nutzen einer ökologischen Rationalitätsperspektive bei der Erforschung der Entwicklung des Entscheidungsvermögens. / From choosing which game to play to deciding how to effectively delay bedtime—making repeated choices is a ubiquitous part of childhood. Two often contrasted paradigmatic choice behaviors are probability matching and maximizing. Maximizing, described as consistently choosing the option with the highest reward probability, has traditionally been considered economically rational. Probability matching, in contrast, described by proportionately matching choices to underlying reward probabilities, is debated whether it reflects a mistake or an adaptive mechanism. Previous research on the development of probability learning and repeated choice revealed considerable change across childhood and reported the paradoxical finding that younger children are more likely to maximize—outperforming older children who are thought to be more likely to probability match. However, this line of research largely disregarded the mind’s ability to capitalize on the structure of the environment. In this dissertation, I investigate the inter- and intra-individual development of probability learning and repeated choice behavior in childhood under consideration of ecological, cognitive, and methodological aspects. Four empirical chapters demonstrate that the interaction between the maturing mind and characteristics of the learning and choice environment shapes the development of adaptive choice behavior. The development of probability learning and repeated choice behavior in childhood progresses from high persistence but also high inter-individual variability to emerging adaptivity marked by increased diversification and exploration. The present research highlights the benefit of taking an ecological rationality view in research on the development of decision making abilities.

In der betriebswirtschaftlichen Realität werden riskante Entscheidungen meistens nach vorherigen Gewinn- oder Verlusterfahrungen getroffen und empirische Beobachtungen legen nahe, dass vorherige derartige Erfahrungen das aktuelle Risikoverhalten beeinflussen. Da dieser Umstand in den existierenden Ansätzen der normativen und deskriptiven Spieltheorie bisher jedoch nicht abgebildet wird, beschäftigt sich diese Arbeit zunächst mit der Erarbeitung der theoretischen Grundlagen für das Verhalten nach entsprechenden Erfahrungen in riskanten Entscheidungssituationen mit und ohne strategische Interaktion. Dabei wird für Einpersonenspiele das gesamte Framework der Kumulativen Prospekttheorie um einen "Aggregationsaxiom" erweitert und es werden anreizkompatible Mechanismen abgeleitet, die in zwei experimentellen Studien überprüft werden. Die Aggregationshypothese konnte dabei bestätigt werden, wenn auch die Risikowahrnehmung eher im Einklang mit normativen Ansätzen und nicht mit der Kumulativen Prospekttheorie zu stehen scheint. Für Mehrpersonenspiele wurde der klassische Ansatz um den Aggregationsaspekt, eine Auszahlungstransformation gemäß der Kumulativen Prospekttheorie und um die Annahme der Sozialen Projektion erweitert. Die Verhaltensprognosen für zwei einfache Koordinationsspiele resultieren dann insbesondere aus den beiden Verfeinerungskriterien "Risikodominanz" und "Perfektheit" der allgemeinen Gleichgewichtsauswahltheorie von Harsanyi und Selten. Die gemachten Vorhersagen konnten für die Teilnehmer (wenn auch mit überraschenden geschlechtspezifischen Unterschieden) in zwei Experimenten bestätigt werden. / In the real world, risky decisions are typically made after previous experiences, which include prior gains and losses. Although there are empirical findings suggesting an influence of such prior experiences on the subsequent behavior, normative as well as descriptive decision and game theory have not provided yet a thorough theoretical treatment of these effects. Therefore, this thesis develops first a theoretical fundament. It is based on the Cumulative Prospect Theory, which is extended by an "aggregation axiom". For single-person-games an incentive compatible mechanism to elicit true evaluations of risks is developed and finally tested in two laboratory experiments. The relevance of the aggregation axiom gets full support whereas a risk perception according to the Cumulative Prospect Theory has to be rejected. In multi-person-games the additional assumption of Social Projection has to be incooperated. Equilibrium selection according to "perfectness" and "risk dominance" are used to derive predictions, which are empirically validated in two experiments. Furthermore, gender-specific differences are observed.