VL 13 - Handlungsfehler und Handlungsüberwachung

Aktive Fehler(direkt) =

Fehler, die von Operateuren an der Mensch-Maschine-Schnittstelle begangen werden (slips, lapses, mistakes, violations) - Führen unmittelbar zu Konsequenzen

Latente Fehler / Bedingungen (indirekt) =

Vom Ort der Unfallentstehung räumlich und zeitlich entfernt - „latente Pathogene“, die im System vorhanden sind und ihre Wirkung indirekt entfalten- z.B. falsche Managemententscheidungen (z.B. mangelnde Wartung, unzureichendes Training etc.); außer Kraft setzen von Sicherheitsbarrieren, Begünstigung des Auftretens aktiver Fehler durch schlechtes Hardware-Design, Mängel bei Führung und Qualitätsmanagement des Flugsicherungsunternehmens

• Betonung von Faktoren auf der Managementebene („organisationale Faktoren“) als beitragende Faktoren zu Unfällen

  • —> aktive Fehler = Symptom, nicht Ursache

• Vermeidung vereinfachender Sichtweisen auf Unfallentstehung (Ansätze systemischen Denkens)

  
  

negativ:

Als Metapher wenig präzise und allenfalls heuristisch wertvoll; —>beantwortet nicht was/warum entstehen/ wie verändern sich die Löcher

1. Errors of omission = Fehler wegen Unterlassung

2. Errors of commission = Fehler wegen fehlerhafter Ausführung

   - sequence errors - timing errors

Nachteil:

nur deskriptiv —> ohne Ursache der Fehler

1. lapse: Richtige Zielbildung, aber Unterlassung eines wichtigen Handlungsschrittes

2. slips: Richtige Zielbildung, aber fehlerhafte Ausführung

3. mistakes: Falsche Zielbildung, richtige Ausführung

4. violations: bewuste Regelverletzung (Handlung intendiert)

Mitte/Schemata:

Reizinformation aktivieren Schemata (überlernte Reiz-Reaktions-Regeln, deren Ausführung eine entsprechende Handlung initiiert)

• Schemata im Wettbwerb untereinander, ggseitige Inhibition

• nur ein einziges Schema aktiviert: sofortige Ausführung der Handlung

• mehrdeutige Aktivierung: lähmende Konkurrenzsituation

Contention Scheduling:

lernabhängige Regulation durch Erfahrung (z.B., dass best. Handlungen nur in best. Situationen gezeigt werden oder best. Handlungsabfolge)

SAS:

Aufmerksamkeitsregulation (ähnlich zu Handlungszielen )

—> Modellstruktur ähnelt sehr dem PDP-Modell von Cohen & Hudson

—> automatische Korrektur von Fehlern in Reaktionszeitaufgabe, obwohl Verbot

Warum?

1. Selektion der motorischen Reaktion = Ergebnis von kontinuierlicher Evidenzsammlung zu Gunsten einer der Antwortalternativen

2. Reaktion - Sobald hinreichend Evidenz zu Gunsten einer der Alternativen vorzuliegen scheint

3. Reaktion war verfrüht - schließt aber nicht aus, dass nach Reaktion noch wesentlich mehr Evidenz zu Gunsten einer Alternative gesammelt wird

4. Korrekturreaktion- Tatsache, dass mehr Evidenz für eine andere Alternative spricht, führt zur Ausführung der entsprechenden, eigentlich korrekten Reaktion

   —> Korrekturreaktion nur schwer zu unterdrücken, da automatisch (alles läuft in Sekundenbruchteilen ab)

Schlussfolgerungen

- Fehlerentdeckung ist spontan

- impliziert eine dauerhafte Handlungsüberwachung und -kontrolle

Wie?

• Möglichkeit 1: Korrekturhandlung AUFGRUND der falschen erste Handlung

• Möglichkeit 2: Beide Handlungsalternativen sammeln gleichzeitig und unabhängig voneinander Evidenz für sich

  —> bei hinreichender Evidenz = Ausführung

ERN/Ne:

• fehlerhaften Reaktion: EEG wesentlich negativer Verlauf als bei korrekten Reaktionen

  —> kurzfristiger Konvergenz —> dann Divergenz beider Funktionen ABER ERN / Ne verläuft dann deutlich positiver (Pe )

3 Situationen:

1. Fehler in einem Wahlreaktionsexperiment

2. Zu späte Reaktion in einem Wahlreaktionsexperimen

3. nach Feedback zur Reaktionsgenauigkeit

WO?

anterioren cingulären Kortex (ACC, zentral bei Handlungsüberwachung), unabhängig von bewusster Wahrnehmung

• an die bewusste Registrierung eines Handlungsfehlers gekoppelt zu sein

  
  

  —>bisher aber nur wenige Erkenntnisse

• messbar bei korrekten Reaktionen

  —> vllt signalisiert sie jede Art von kognitiven Problemen während der Verarbeitung (z.B. Konflikte zwischen Reaktionen) – auch wenn Probleme VOR Ausführung der Reaktion gelöst werden -

  —> und / oder sie ist das Ergebnis eines kontinuierlichen vergleichs-Prozesses, der tatsächlichen Handlung mit der intendierten Handlung

  • zentral für Fehlererkennung

  • bei Fehler dann stärkere Aktivierung

Wird ein kognitiver Konflikt festgestellt, wird das ACC stark aktiviert

• vor allem bei Inkompatibilität

• auch bei richtiger Reaktion

ACC —> Überwachungsfunktion

• vergleichbare Befunde für Reihe an Aufgaben wie z.B. Stroop-Effekt

Positiv:

• effizienter + schlichter Mechanismus: Entdeckung von Konflikt → Erhöhung der Kontrolle → Entscheidung des Konfliktes

• passt sehr gut zu anderen theoretischen Überlegungen (z.B. PDP-Modell, SAS-Modell)

1. Selbstgesteuertes /unsupervised

   • Lernprozess als Registrierung der Koinzidenz von Ereignissen —>what fires together, wires together

   • Input —>. —> Output

2. Belohnungsgesteuertes /reinforcement

   • beruht auf neuronalen Strukturen, die den Neokortex mit den Basalganglien vernetzen —> Kodierung von affektiven Valenzen von Handlungen

   • steuern den Erwerb neuen Wissens über die situative Angemessenheit von Handlungen

   • Input —> Reward —> . —> Output

3. Fehlerbezogenes /supervised

   • basiert auf einem Vergleich intendierter und antizipierter Effekte von Handlungen mit den tatsächlich eintretenden Effekten (Ist-Soll-Vergleich, z.B. TOTE-Modell) —>Verkleinerung der Diskrepanz als Lernprozess

   • registrierte Fehler generieren interne Modelle von Handlungs-EffektBeziehungen und fortlaufende Aktualisierung

   • intendierten Effekte, d.h. Handlungsziele, können intern spezifiziert sein (selbstüberwachtes Lernen), aber auch extern vorgegeben werden wie z.B. bei Imitation von Bewegungen einer Person

   • Selbst-überwachtes Lernen dient u.a. dem Erwerb von Vorwärtsmodellen der Handlungssteuerung -

   • Vorwärtsmodelle: Vorhersage sensorischer Konsequenzen einer Handlung

     • Fehlersignal ergibt sich aus der Diskrepanz zwischen den vorhergesagten und tatsächlich eingetretenen Effekten

     • wird dazu benutzt, um die Antizipationen den tatsächlich eintretenden Effekten immer genauer anzupassen (feedback error learning)

Weil wir erwartete Konsequenzen unserer Handlungen weniger intensiv erleben als unerwartete Konsequenzen

• Stärke des Kitzelgefühls am geringsten wenn selbst ausgelöst, steigend bei Verzögerung, am höchsten wenn roboter selbständig kitzelt

• selbstständig ausgelöste Kitzelbewegungen signifikant weniger Aktivität im somatosensorischen Kortex und dem ACC als die vom Roboter ausgelösten Kitzelbewegungen