Doktoranden
von Berg, Jens Kortikale Karten und präattentive Wahrnehmung: Über Segmentierungsleistungen und die Geometrie der Reizrepräsentation
Kollegsprojekt
frühen visuellen Systems. Insbesondere sollen mit Hilfe des vorgeschlagenen Modells Leistungseigenschaften des Systems, wie sie sich in psychophysischen Experimenten bestimmen lassen, auf eine einfache räumliche Beschreibung der Struktureigenschaften dieses Systems zurückgeführt werden, welche aus den Neurowissenschaften stammt. Das Modell besteht aus einer Projektion des Gesichtsfeldes auf eine neuronale Karte, welche in ihren geometrischen Eigenschaften dem primären visuellen Areal der Großhirnrinde (V1) entspricht, und lokalen isotropen ortsinvarianten Wechselwirkungen innerhalb dieser Karte, welche ebenfalls empirisch belegbar sind und anatomisch durch laterale Verbindungen innerhalb des Areals erklärt werden.
Bei der Leistung des menschlichen visuellen Systems, eine Figur-Hintergrund-Trennung aufgrund einfacher Unterschiede in der Texturierung innerhalb weniger Millisekunden durchzuführen, zeigt sich in Experimenten ein Versagen ausgerechnet an dem Ort, auf welchen der Beobachter gerade seinen Blick richtet. Eigene Experimente unter Verwendung isoluminanter chromatischer Reize widerlegen die aktuelle These, daß das Defizit auf die geringe Ortsauflösung des Bewegungskanals ("Magno"-Kanal) des frühen visuellen Systems und damit auf die kurzzeitige Darbietung des Reizes zurückzuführen ist. Stattdessen können die eigenen Daten sowie weitere aus der Literatur anhand des Modells allein durch die Struktureigenschaften des Systems erklärt werden. Die starke Vergrößerung des zentralen Gesichtsfeldbereiches in der neuronalen Repräsentation, die dort eine hohe Sehauflösung ermöglicht, bildet andererseits benachbarte Texturelemente zu weit voneinander entfernt ab, als daß lokale Berechnungsprozesse innerhalb der Karte die Segmentierungsleistung dort vollbringen könnten.
Zeitraum: Oktober 1995 bis Dezember 1998 (Abgabe der Dissertation)
Betreuer: H.Siegfried Stiehl und Dirk Vorberg
Schwerpunkt: Visuelle Wahrnehmung und Aufmerksamkeit
Externe Vorträge während der Kollegiatenzeit:
November 1995:
"Retino-Cortical Mapping". Vortrag, gehalten am 17.11.1995 am Department of Computer Science, University of Birmingham
Juni 1996:
"On modeling of spatial representations of visual stimuli in primates". Vortrag, gehalten am 22.6.1996 auf dem Workshop alternative camera technology in Sjaelands Odde, Dänemark
Juli 1996:
"Untersuchungen zu neuroinformatischen Prinzipien der retino-kortikalen Projektion (Bildverarbeitung in biologischen Systemen)". Vortrag, gehalten am 5.7.1996 am Institut für Informatik und angewandte Mathematik, Kiel
Dezember 1996:
"Zur Modellbildung der räumlichen Repräsentation des fovealisierten Gesichtsfeldes im visuellen System". Vortrag, gehalten auf dem Workshop Aktives Sehen in technischen und biologischen Systemen am 3.12.1996 in Hamburg
Publikationen:
  • von Berg, J. (1997) A formal mapping model for striate cortex. Perception 26 supplement p.17
  • von Berg, J. (1998). Anisometrie der Sehauflösung und kortikale Repräsentation - Ein Modell. In H.H.Bülthoff, M.Fahle, K.R.Gegenfurtner, and H.A. Mallot Visuelle Wahrnehmung p.161 Knirsch-Verlag.
  • von Berg, J. (im Druck). Kortikale Karten und Textursegmentierung. KI
  • von Berg, J., H.S. Stiehl, and H. Neumann (1996). Zur Modellbildung der räumlichen Repräsentation des fovealisierten Gesichtsfeldes im visuellen System. In Bärbel Mertsching (Hrsg.), Aktives Sehen in technischen und biologischen Systemen, S. 23-29. GI-Fachgruppe 1.0.4 Bildverstehen, 1996
  • von Berg, J. and O. Ziebell (1998). Feature contrast explained by cortical geometry. Perception 27 supplement p.95
Postdoktoranden
van der Zee, Emile Language and Space
Kollegsprojekt
Issue. My work focuses on the relation between linguistic and spatial information representation. I have carried out semantic analyses of relational prepositions (e.g. ībehindī), relational nouns (e.g. īthe frontī) and verbs of deformation (e.g. īto bendī). I have also formulated theories on side and region representation, and side and region categorization, and carried out experiments to test some consequences of these theories. My research is carried out inside the framework of Conceptual Semantics (Jackendoff, 1983, 1990, 1996; Nikanne, 1990; van der Zee, 1996, 1997) and in collaboration with Rik Eshuis in the GrKK.
Goal. A description and explanation of the properties of the mental information that allow us to talk about what we see.
Method. Both theoretically linguistic and experimentally psychological.
Results. The linguistic analyses point out that the meaning of relational terms can be described in terms of semantic primitives that refer to reference axes, and that the meaning of Dutch deformation verbs can be described in terms of semantic primitives that refer to curvature changes. The experimental psychological work shows that the distribution of relational regions and sides can be explained by idealizing reference objects as cuboids, and that the categorization of sides and regions can be explained in terms of the spatial properties of a reference object (e.g. curvature & expansion).
Zeitraum: Oktober 1996 bis Dezember 1997
Kooperationspartner: Habel
Schwerpunkt: Repräsentation von Raum und Zeit in kognitiven Prozessen
Externe Vorträge während der Kollegiatenzeit:
August 1997:
Linguistic reference to space: The cognitive architecture for referring to objects and regions. Vortrag, gehalten bei der European Society for Philosophy and Psychology in Padua, 27.-30.8.1997.
September 1997:
Spatial language and spatial cognition: The categorization of sides and regions. Vortrag, gehalten im Workshop in Spatial Cognition in Rom, 18.-19.9.1997.
September 1997:
What spatial language may tell us about spatial representation: Axes, sides and regions in relation to object-parts. Vortrag, gehalten bei der 3. Fachtagung der Gesellschaft für Kognitionswissenschaft in Jena, 24.-27.9.1997.
Weitere relevante Aktivitäten:
April 1997:
Mitorganisation des Frühjahrstreffens der Graduiertenkollegs "Kognitionswissenschaft", Freiburg, Hamburg und Saarbrücken in Hamburg.
Juni 1997:
Kurs 'Spatial concepts and spatial representation'. 4th International Summer School in Cognitive Science, Bulgarian University, Sofia, Bulgarien; 14.-17. Juni 1997
Berater beim Verlag "Het Spectrum" in Utrecht, Niederlande, bei einigen Herausgaben in der Psychologie und Kognitionswissenschaft (Wörterbuch Psychologie, Übersetzung von: "The Computer and the Mind" von Johnson-Laird).
Publikationen (Auswahl):
  • van der Zee, Emile (1996a). Spatial knowledge and spatial language. Dissertation, ISOR/Utrecht University, Utrecht, The Netherlands.
  • van der Zee, Emile (1997). Object representation in linguistic reference tasks. In: Emile van der Zee & Jens von Berg (eds.) Frühjahrstreffen der Graduiertenkollegs "Kognitionswissenschaft" Freiburg, Hamburg und Saarbrücken (pp. 23), Hamburg.
  • van der Zee, Emile (in press). A case study in conceptual semantics: The conceptual structure of Dutch curl verbs, fold verbs and crumple verbs. To appear in: Boicho Kokinov (ed.) Perspectives on Cognitive Science, vol. 4, Sofia: NBU Press.
  • van der Zee, Emile, Rypkema, Jouke and Busser, Bertjan (1996). The heuristic power of conceptual semantics: An investigation of spatial knowledge. In Charles Tolman, Fran Cherry, Rene van Hezewijk and Ian Lubeck (Eds.), Problems of Theoretical Psychology (pp. 95-102). North York: Captus University Publications.
  • van der Zee, Emile & von Berg, Jens (Hrsg.) (1997). Frühjahrstreffen der Graduiertenkollegs "Kognitionswissenschaft" Freiburg, Hamburg und Saarbrücken. Graduiertenkolleg Kognitionswissenschaft, Hamburg.
  • van der Zee, Emile and Eshuis, Rik (September 1997). Spatial language and spatial cognition: The categorization of sides and regions. Abstract in den Proceedings of the workshop in Spatial Cognition in Rome, pp 73-74.
  • van der Zee, Emile, Eshuis, Rik and Rypkema, Jouke (1997). What spatial language may tell us about spatial representation: Axes, sides and regions in relation to object-parts. In: Werner Krause, Uwe Kotkamp and Ralf Goerts, Proceedings der 3. Fachtagung der Gesellschaft für Kognitionswissenschaft (pp. 217-219), Jena.
  • Scheltens, Ingebrit and van der Zee, Emile (1996). The representation of word meaning: an evaluation of fuzzy set theory and conceptual semantics. The heuristic power of conceptual semantics: An investigation of spatial knowledge. In: Charles Tolman, Fran Cherry, Rene van Hezewijk and Ian Lubeck (Eds.), Problems of Theoretical Psychology. North York: Captus University Publications.
  • Jackendoff, Ray (1996). Taal en de menselijke natuur (Translation and edition from English by Emile van der Zee, Wouter Scheen and Gerrie Danon). Utrecht: Het Spectrum.