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Modellierung und Simulation in Mensch-Maschine-Systemen

6 LP

Deutsch

#50453 / #2

SS 2014 - WS 2014/15

Fakultät V

MAR 3-2

Institut für Psychologie und Arbeitswissenschaft

35324200 FG Kognitive Modellierung in dynamischen Mensch-Maschine-Systemen

Rußwinkel, Nele

Joeres, Fabian

fabian.joeres@tu-berlin.de

POS-Nummer PORD-Nummer Modultitel
18500 12053 Applied Cognitive Modelling

Lernergebnisse

In dem Modul soll vertieftes Wissen über Möglichkeiten und Grenzen der Modellierung und Simulation menschlicher Informationsverarbeitung in dynamischen Mensch-Maschine-Systemen vermittelt werden. Hierzu werden Theorien der menschlichen Informationsverarbeitung sowie ihre Umsetzung und Anwendung in Simulationsmodellen untersucht. Neben den hierfür notwendigen kognitionswissenschaftlichen Grundlagen erlangen die Studierenden vertiefte Kentnisse über verschiedene Modellierungsansätze und aktuelle Forschungsthemen in dem Gebiet der Nachbildung menschlicher kognitiver Leistungen im Computer. Besonderer Fokus liegt hierbei auf der weit verbreiteten und zunehmend wichtigen kognitiven Architektur ACT-R. Integrierte Modellierungsprojekte fördern den unmittelbaren Transfer des Gelernten in die Modellierungspraxis. Die Studierenden werden somit zu einer Bewertung von Modellierungsansätzen befähigt und in die Lage versetzt, selbst Modelle zu konzipieren, zu implementieren und zu bewerten.

Lehrinhalte

Grundlagen: Modelle der menschlichen Informationsverarbeitung, Ressourcenmodelle, Entwicklung berechenbarer Modelle, formale Beschreibungssysteme (Neuronale Netze, Zustandsübergangsmaschinen, Produktionssysteme), Plausibilisierung von Simulationsmodellen und -ergebnissen. Modellierungsansätze: formale Methoden der Mensch-Computer-Interaktionsforschung (Aufgabenanalysemethoden, Task Networks, Warteschlangenmodelle), formale Methoden der Kognitionswissenschaften (kognitive Architekturen), Modellvalidierung anhand experimentell erhobener Daten. Aktuelle Forschungsthemen: Multitasking und Aufgabenunterbrechung, Verarbeitung von räumlichen und zeitlichen Informationen, individuelle Unterschiede, integrative Modellierungsansätze und Architekturen. Modellierungsprojekte: Ausgewählte Teilaspekte der Informationsverarbeitung bei der Interaktion mit Mikrowelten.

Modulbestandteile

Pflicht:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen Art Nummer Turnus Sprache SWS
Modellierung und Simulation in Mensch-Maschine-Systemen IV 0532 L 030 WS/SS Deutsch 4

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Modellierung und Simulation in Mensch-Maschine-Systemen (IV):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 4.0h 60.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 8.0h 120.0h
180.0h(~6 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Das Modul ist als integrierte Veranstaltung konzipiert. In der Vorlesung werden die kognitionswissenschaftlichen Grundlagen und grundlegende Kenntnisse unterschiedlicher Modellierungsansätze vermittelt. Dieses Wissen wird durch die gemeinsame Lektüre zentraler Forschungsarbeiten vertieft. Vertiefende Themen werden in Studierendenreferaten erarbeitet. In der zugehörigen Übung wird die Überführung der theoretischen Kenntnisse in praktische Modellerstellung eingeübt. Dieser Transfer endet in der Durchführung eines eigenständigen, praxisnahen Modellierungsprojektes in der zweiten Semesterhälfte, in dem die Studierenden ausgewählte Aspekte einer Mensch-Maschine-Interaktion selbst modellieren und simulieren.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

a) obligatorisch: für Studierende mit BSc-Ing. Modul "Psychologie für Ingenieure und Ingenieurinnen"; für Studierende mit BSc-Psych. Modul "Ingenieurwissenschaften für Psychologen und Psychologinnen" b) wünschenswert: Modul "Kognitionspsychologie" c) Der größte Teil des Unterrichtsmaterials liegt ausschließlich in englischer Sprache vor. Entsprechende Sprachkenntnisse werden vorausgesetzt.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Keine Angabe

Abschluss des Moduls

Benotung:

benotet

Prüfungsform:

Portfolioprüfung

Sprache:

Deutsch

Art der Portfolioprüfung

Keine Angabe

Prüfungselemente

Name Kategorie Dauer/Umfang
Modellierungsprojekt 130 Keine Angabe
Referat 50 Keine Angabe
Übungshausaufgaben 20 Keine Angabe

Notenschlüssel

Kein Notenschlüssel angegeben

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Prüfungsform ist "Portfolioprüfung" mit den folgenden Teilleistungen, die mit der genannten Gewichtung in die Modulnote eingehen: Modellierungsprojekt: 65% Referat zu einem vertiefenden Modellierungsthema: 25% Übungshausaufgaben: 10%

Dauer des Moduls

Dieses Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 20.

Anmeldeformalitäten

Eine Anmeldung unter fabian.joeres@tu-berlin.de ist erforderlich. Studierende, die das Fach im Wahlpflichtbereich belegen wollen, und Studierende mit E-Mail-Anmeldung haben Vorrang.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben.

Zugeordnete Studiengänge

Zurzeit wird die Datenstruktur umgestellt. Aus technischen Gründen wird die Verwendung des Moduls während des Umstellungsprozesses in zwei Listen angezeigt.

Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Wahlpflichtmodul im Bereich Grundlagenorientierte Vertiefungen des Masterstudiengangs "Human Factors".

Dieses Modul wird in folgenden Studiengängen verwendet:

    Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

    Wahlpflichtmodul im Bereich Grundlagenorientierte Vertiefungen des Masterstudiengangs "Human Factors".

    Sonstiges

    Das Modul wird im Wintersemester angeboten. Im Sommersemester wird eine allgemeinere Einführung in die Methodik der kognitiven Modellierung angeboten: http://download.vm.tu-berlin.de/Modulkataloge/aktuell/HF_-_MSc/Einfuehrung_in_die_Kognitive_Modellierung_%28909%29.htm