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Formale Modelle von Komplexitätseffekten und Altersunterschieden im Arbeitsgedächtnis. Primärdaten zum Memory Updating-Experiment.

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Forschende

Name
Oberauer, Klaus
Kliegl, Reinhold

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Informationen zum Datensatz

Titel Formale Modelle von Komplexitätseffekten und Altersunterschieden im Arbeitsgedächtnis. Primärdaten zum Memory Updating-Experiment.
Titel, englisch Beyond resources - formal models for complexity effects and age differences in working memory. Primary data of the memory updating experiment.
Zitation Oberauer, K., & Kliegl, R. (2004). Formale Modelle von Komplexitätseffekten und Altersunterschieden im Arbeitsgedächtnis. Primärdaten zum Memory Updating-Experiment. (Version 1) [Files auf CD-ROM]. Trier: Psychologisches Datenarchiv PsychData des Leibniz-Zentrums für Psychologische Information und Dokumentation ZPID. https://doi.org/10.5160/psychdata.orks96fo20
Sprache der Variablendokumentation Deutsch
Verantwortlichkeit für die Datenerhebung Oberauer, Klaus
Ende der Erhebung 1996
Veröffentlichung des Datensatzes 2004
Datensatz ID orks96fo20
Studienbeschreibung Das Arbeitsgedächtnis wird meist als System zum gleichzeitigen Erinnern und Verarbeiten von Information beschrieben. Die "Memory Updating"-Aufgabe ermöglicht, die Anforderungen an die beiden Komponenten - Erinnern und Verarbeiten - unabhängig voneinander feinstufig zu variieren. Eine numerische Version dieser Aufgabe haben wir verwendet, um die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses von jungen und alten Erwachsenen zu messen. Dazu haben wir durch Manipulation der Darbietungszeit für einzelne Rechenoperationen für jede Person individuelle Zeit-Genauigkeitsfunktionen für Aufgaben mit zunehmender Belastung des Arbeitsgedächtnisses (1-6 gleichzeitig zu erinnernde Ziffern) ermittelt. Die Ergebnisse zeigen, daß sowohl die asymptotisch erreichte Genauigkeit als auch die Rate, mit der die Genauigkeit die Asymptote erreicht, mit der Gedächtnisbelastung und mit dem Alter ansteigt. Mehrere alternative mathematische Modelle wurden an die Daten angepasst; nur zwei davon (eins basierend auf Interferenz, eins auf zeitabhängigem Spurenzerfall) mit befriedigender Anpassungsgüte. Die Daten können als "benchmark"-Datensatz für formale Modelle der Arbeitsgedächtniskapazität verwendet werden.
Studienbeschreibung, englisch Working memory is usually described as a system for the simultaneous remembering and processing of information. The "Memory Updating" task allows the demands of the two components - remembering and processing - to be incrementally varied independently from each other. We used a numerical version of this task to measure the capacity of working memory in young and old adults. To this end, we investigated working memory by manipulating the presentation time for individual calculations for each person using an individual time-accuracy functions task with increasing load on working memory (simultaneously remembering 1 to 6 digits). The results show that both the asymptotic-achieved accuracy, as well as the rate at which accuracy reaches the asymptote, increases with the memory load and with age. While several alternative mathematical models were used on the data, only two of them (one based on interference, one for time-dependent trace decay) yielded a satisfactory fit to the data. This data can be used as a benchmark dataset for formal models of working memory capacity.
Hypothesen Mit zunehmender Arbeitsgedächtnisbelastung und mit höherem Alter sinken die asymptotische Genauigkeit in den Zeit-Genauigkeits-Funktionen und die Rate der Annäherung an die Asymptote.
Keyphrase capacity limits of working memory in young and old adults, 18 young & 18 old adults, primary data
Förderung Deutsche Forschungsgemeinschaft
Güte Für jede Person und jede Gedächtnisbelastungs-Bedingung wurden 12 Darbietungszeiten realisiert, die durch ein adaptives Verfahren so ausgewählt wurden, daß sie den Bereich zwischen Zufalls- und asymptotischer Genauigkeit einer Person in einer Bedingung ausmessen. Für jede Darbietungszeit wurden mindestens 10 Datenpunkte erhoben.
Die Anpassung deskriptiver Zeit-Genauigkeits-Funktionen (negativ beschleunigte Exponentialfunktionen mit 3 freien Parametern für jede Person und Bedingung) führte zu generell guten Fits (R² zwischen .60 und .75).

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PSYNDEX Klassifikation & Schlagwörter

Klassifikation, deutsch Lernen und Gedächtnis
Kognitive Entwicklung und Wahrnehmungsentwicklung
Klassifikation, englisch Learning & Memory
Cognitive & Perceptual Development
Schlagwörter, deutsch Kognitive Psychologie
Aufgabenkomplexität
Kanalkapazität (menschliche Informationsverarbeitung)
Kurzzeitgedächtnis
Kognitive Fähigkeiten
Altersunterschiede
Datensammlung
Schlagwörter, englisch Cognitive Psychology
Task Complexity
Human Channel Capacity
Short Term Memory
Cognitive Ability
Age Differences
Data Collection

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Beschreibung der Methode

Forschungsform Experimentaldaten
Klassifikation der Erhebung Experimentelles Design, Quasiexperimentelles Design, Gemischtes Design, Laborexperiment
Erhebungsinstrument Auf einem Monitor werden - je nach Gedächtnisbelastung - n einstellige Ziffern in zirkulär angeordneten Rahmen dargeboten (Experiment 1: n=1-4, Experiment 2: n=4-6). Nachdem die ersten Ziffern verschwinden, werden in den selben Rahmen Rechenoperationen dargeboten (bei n=1 wurde zusätzlich die Darbietung der Rechenoperationen in zwei Rahmen realisiert). Die Rechenoperationen sind auf die Ziffer des entsprechenden Rahmens anzuwenden. Nach acht Rechenoperationen werden die Rahmen in zufälliger Reihenfolge durch Fragezeichen markiert. Die Probanden haben dann das entsprechende Ergebnis über die Computertastatur einzugeben. Vorab wurden sie darüber informiert, dass alle Ergebnisse und alle zwischenzeitlichen Werte zwischen 1 und 9 liegen. Nach einem Zeitlimit von 3000 msec für die jungen, 5000 msec für die alten Probanden wurde als Rückmeldung "zu langsam" anstelle von "richtig" oder "falsch" gegeben, um extensive nachträgliche Berechnungen zu vermeiden. Als Instruktion wurde vorgegeben, dass nur Versuche mit korrekten Antworten in allen Rahmen gelten, um zu vermeiden, dass sich der Proband auf einen Rahmen konzentriert. Komplexität (Anzahl der zu erinnernden Ziffern n) wurde in Blöcken von 13 Durchgängen variiert und ausbalanciert. Für jede Bedingung wurden 234 Durchgänge ausgeführt. Die Präsentationszeiten für die Rechenoprationen wurden von Durchgang zu Durchgang adaptiv variiert, so dass sie den Bereich zwischen Zufalls- und asymptotischer Genauigkeit einer Person in einer Bedingung ausmessen. Nach 10 Blöcken wurden dieser adaptive Algorithmus durch einen "Auffüll"-Algorithmus ersetzt, um für jede Zeitkategorie genügend (mindestens 10) Datenpunkte zu erhalten. Die einzelnen Aufgaben wurden randomisiert erzeugt.
Datenerhebungsmethode Erhebung in Anwesenheit eines Versuchsleiters
- Einzelvorgabe
- computergestützt
Zeitdimension mehrmalige Erhebung
Erhebungszeitraum 1996, Experiment 2 wurde ca. 6 Monate nach Experiment 1 durchgeführt
Besonderheiten Drei Probanden aus Experiment 1 konnten für Experiment 2 nicht noch einmal rekrutiert werden.
Population Junge versus alte Erwachsene
Untersuchungseinheit Individuen
Stichprobe Anfallende Stichprobe
Probandenrekrutierung Die jungen Probanden wurden aus dem Potsdamer Teilnehmer Pool rekrutiert. Es handelt sich um Schüler der gymnasialen Oberstufe. Die alten Probanden wurden über Zeitungsannoncen rekrutiert oder waren Freunde oder Verwandte anderer Teilnehmer. Die Teilnehmer erhielten für eine 1-Stunden-Sitzung 15 DM.
Stichprobengröße 36 Individuen
Rücklauf/ Ausfall Drei Probanden konnten für Experiment 2 nicht noch einmal rekrutiert werden.
Geschlechtsverteilung 52,8% weibliche Probanden (n=19)
47,2% männliche Probanden (n=17)
Altersverteilung 18 bis 21; 65 bis 80 Jahre
Sondergruppen -
Land Deutschland
Region Brandenburg
Stadt Potsdam
Variablen UV 1: Arbeitsgedächtnisbelastung: Anzahl gleichzeitig zu erinnernde Ziffern (1-6)
UV 2: Darbietungszeit für einzelne Rechenoperationen
UV 3: Alter
AV: Genauigkeit des Gedächtnisses (Prozent korrekter Antworten)
zusätzlich wurden die Reaktionszeiten bis zum Eintragen der erinnerten Ziffern gemessen

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Datenstatus

Datenstatus Vollständiger Datensatz
Ursprungsaufzeichnungen Individuelle Bearbeitungsaufzeichnungen bei computergestützter Erhebung (personbezogene Datenfiles)
Verarbeitung Die Ursprungsaufzeichnungen wurden experimentweise pro Proband untereinandergeschrieben. Mit Hilfe dieser beiden Datenfiles wurde eine Datenmatrix erstellt, welche den Modellierungen der Publikation zugrundeliegt. Die Löschung unwichtiger Variablen und die Aggregation von Daten für die Versuchsperson, Bedingung und Darbietungszeit wurden per Hand vorgenommen.
Sowohl die Primärdaten (orks96fo20_pd1.txt und orks96fo20_pd2), als auch die Aggregatdaten (orks96fo20_ad.txt) werden mitgeteilt.

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Beschreibung der bereitgestellten Daten

Beschreibung Primärdatensatz Experiment 1
Dateiname orks96fo20_pd1.txt
Inhalt 36 Probanden, 1170 Durchgänge (in zwei Fällen 1157), 23 Variablen
Datenpunkte (34*1170+2*1157)*23=968162 Datenpunkte
Variablen Probandenkennung (1), Versuchsbedingungen (6), Lösung der Aufgabe, Reaktion der Vp, Korrektheit der Reaktion, Reaktionszeit (4*4=16)
MD5 Hash a917a5e9629bed7597021f9db4e530dd
  
Beschreibung Primärdatensatz Experiment 2
Dateiname orks96fo20_pd2.txt
Inhalt 33 Probanden, 819 Durchgänge, 31 Variablen
Datenpunkte 33*819*31=837837 Datenpunkte
Variablen Probandenkennung (1), Versuchsbedingungen (6), Lösung der Aufgabe, Reaktion der Vp, Korrektheit der Reaktion, Reaktionszeit (6*4=24)
MD5 Hash a070208821ff6db66766067a7039699d
  
Beschreibung Datei mit abgeleiteten Daten
Dateiname orks96fo20_ad.txt
Inhalt 36 Probanden, 61 bis 102 Durchgänge, 9 Variablen
Datenpunkte (36*61 bis 36*102)= 3367*9=30303 Datenpunkte
Variablen Probandenkennung (1), Versuchsbedingungen (5), Altergruppe (1), Anteil korrekter Antworten und Anzahl der Items, die in diesen Anteil eingehen (2)
MD5 Hash ae198eb2ea32358b68c0e749ee4a1c12
  

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Beschreibung der sonstigen Materialien

Beschreibung Dateiname
Deutsches Kodebuch zur Primärdaten-Datei orks96fo20_pd1.txt orks96fo20_kb1.txt
Deutsches Kodebuch zur Primärdaten-Datei orks96fo20_pd2.txt orks96fo20_kb2.txt
Kodieranweisungen zum Datenfile orks96fo20_ad.txt orks96fo20_aa.txt
Steuerprogramme zur Generierung und Darbietung der Aufgaben orks96fo20_sp.txt
Aufgaben des Experiments 1 orks96fo20_vm1.txt
Aufgaben des Experiments 2 orks96fo20_vm2.txt

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Unmittelbar auf den Datensatz bezogene Veröffentlichungen

Unmittelbar auf den Datensatz bezogene Veröffentlichungen
Oberauer, K. & Kliegl, R. (2001). Beyond resources - formal models for complexity effects and age differences in working memory. European Journal of Cognitive Psychology, 13, 187-215.Datensatz 0145472

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Weitere Informationen

Leibniz-Zentrum für Psychologische Information und Dokumentation (ZPID)
Forschungsdatenzentrum für die Psychologie
Universitätsring 15
54296 Trier
Telefon: +49 (0)651 201-2062
Fax: +49 (0)651 201-2071



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