Pfadplanung beim Menschen:
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Bielefeld
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1993
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Inhaltsverzeichnis: Seite:
1 Allgemeine Einleitung 1
2 Experiment 1: Psychometrische Messungen 5
2.1 Einleitung 5
2.2 Methode 7
2.3 Votversuche 13
2.3.1 Votversuch 1: Konstanzmethode ohne Vorgabe von Entscheidungskriterien 13
2.3.1.1 Methode 14
2.3.1.2 Ergebnisse 18
2.3.1.3 Diskussion 21
2.3.2 Vorversuch 2: Konstanzmethode mit Vorgabe von Entscheidungskriterien 23
2.3.2.1 Methode 23
2.3.2.2 Ergebnisse 24
2.3.2.3 Diskussion 27
2.3.3 Kontrollversuche 27
2.3.3.1 Sind die PSG Werte spezifisch für Armbewegungen? 27
2.3.3.1.1 Methode 28
2.3.3.1.2 Ergebnisse 29
2.3.3.1.3 Diskussion 30
2.3.3.2 Wie gut können Vp s einen bestimmten imaginären Punkt auf dem 31
Monitor beurteilen?
2.3.3.2.1 Methode 31
2.3.3.2.2 Ergebnisse 32
2.3.3.2.3 Diskussion 32
2.3.4 Vorversuch 3: Einstellungsmethode 35
2.3.4.1 Methode 35
2.3.4.2 Ergebnisse 36
2.3.4.3 Diskussion 33
2.3.5 Kontrollversuche 39
2.3.5.1 Reproduzierbarkeit der PSG Einstellungen 40
2.3.5.1.1 Methode 40
2.3.5.1.2 Ergebnisse 40
2.3.5.1.2 Diskussion 42
V
2.3.5.2 Einfluß der Symmetrielage auf die PSG Einstellungen 43
2.3.5.2.1 Methode 43
2.3.5.2.2 Ergebnisse 45
2.3.5.2.3 Diskussion 47
2.4 Hauptversuche 47
2.4.1 Methode 47
2.4.2 Ergebnisse 50
2.4.3 Diskussion 59
3 Experiment 2: Registrierung der Pfade 62
3.1 Einleitung 62
3.2 Methodische Grundlagen 64
3.3 Kontrollversuche 65
3.3.1 Reproduzierbarkeit und Abhängigkeit der Pfadform vom 65
vorgegebenen Entscheidungskriterium
3.3.1.1 Methode 65
3.3.1.2 Ergebnisse 66
3.3.1.3 Diskussion 67
3.3.2 Besteht eine Abhängigkeit der Pfadform von der Ausführgeschwindigkeit? 67
3.3.2.1 Methode 68
3.3.2.2 Ergebnisse 69
3.3.2.3 Diskussion 69
3.3.3 Beeinflussen die motorischen Erfahrungen zu einem bestimmten 72
Entscheidungskriterium die Beruteilung der mentalen Pfade ?
3.3.3.1 Methode 72
3.3.3.2 Ergebnisse 72
3.3.3.3 Diskussion 73
3.4 Hauptversuche 73
4 Analyse der Pfade zur Vorhersage des Entscheidungsverhaltens der Vp s 76
4.1 Vorarbeiten: Transformation der Pfadkoordinaten 76
4.2 Analyse der Pfade 77
4.2.1 Paradigma 78
4.2.2 Identifizierung relevanter geometrischer Parameter 79
4.2.2.1 Messung des Längeparameters 81
VI
4.2.2.2 Messung des Krümmungs und Wendepunktparameters 81
4.2.2.3 Messung des Näheparameters 84
4.2.2.4 Messung des Engeparameters 85
4.2.3 Charakterisierung der Pfade aus den Hauptversuchen 88
4.2.3.1 Methode 88
4.2.3.2 Ergebnisse 9°
4.2.3.3 Diskussion 96
4.2.4 Regressionsanalysen 98
4.2.5 Berechnung eines Schwierigkeitsmaßes durch Kombination 102
geometrischer Parameter
4.2.5.1 Prinzipien des Optimierungsprogramms 104
4.2.5.2 Suche einer optimalen Parameterkombination 105
4.2.5.2.1 Methode 105
4.2.5.2.2 Ergebnisse 107
4.2.5.2.3 Diskussion 107
4.2.5.3 Kontrollversuch: Genauigkeit der KGP Berechnungen 124
4.2.5.3.1 Methode 124
4.2.5.3.2 Ergebnisse 124
4.2.5.3.3 Diskussion 126
4.2.5.4 Test der Gewichtsfaktoren: Vorhersage des Entscheidungsverhaltens 127
4.2.5.5 Entspricht die subjektive Gleichheit der Pfadalternativen am PSG Wert 133
der numerischen Gleichheit der KGP Werte?
4.3 Lokales Modell menschlicher Pfadplanung 136
5 Lokale Algorithmen zur Pfadgenerierung 138
5.1 Literaturübersicht 138
5.2 Modellierungsansatz: framework und biologische Motivation 142
5.3 DIP Algorithmus: Diffusion in Potentialfeldern 145
5.4 PID Algorithmus: Parallele Implementation von Dijkstra s Algorithmus 159
5.5 lOR Algorithmus: Inklusiv Oder Algorithmus 164
5.6 Schlauchdiffusion 167
5.7 Können die Algorithmen Pfade generieren ähnlich den von den Vp s 169
erzeugten Pfaden?
5.8 Diskussion 173
VII
6 Diskussion des Pfadplanungsmodells 176
6.1 Validität des Modells/psychologische Relevanz 176
6.1.1 Repräsentation 176
6.1.2 Algorithmen 180
6.1.3 Zusammenfassende biologische Interpretation des Pfadplanungsmodells 181
6.2 Ausblick: Verifizierung und Weiterentwicklung des Pfadplanungsmodells 183
6.3 Navigation eines mobilen Agenten: Ausblick 193
Literaturverzeichnis 195
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