TY  - THES
A1  - Schütze, Christin
T1  - Comprehension of gender-neutral forms and the pseudo-generic masculine in German: a visual world eye-tracking study
BT  - 'It goes without saying' that everyone is included?
BT  - “Es versteht sich von selbst”, dass alle mitgemeint sind?
N2  - Geschlechtergerechte und -inklusive Sprache hat sich während der vergangenen Jahre zu einem umstritteten Thema entwickelt und wird interdisziplinär von der theoretischen bis zur Psycho-Linguistik, Soziologie sowie Wirtschaft diskutiert – und von allen, die Sprache nutzen.

Untersuchungen zum Deutschen, die hauptsächlich auf Fragebögen beruhen (im Überblick von Braun et al. 2005), Lückentexte verwenden (Klein 1988) und Kategorisierungen mit Bildzuordnung abfragen (Irmen & Köhncke 1996) disqualifizieren generisch verwendete maskuline Formen als pseudo-generisch: sie verfehlen ihre grammatisch vorgeschriebene Funktion, Referent*innen jeden Geschlechtes einzubeziehen. Ausgewogenere, Geschlechter gleichermaßen benennede Ausdrücke (Paarformen wie Lehrer und Lehrerinnen) stellen explizite Referenz her zu weiblicher Präsenz und Teilhabe, wodurch sie folglich eine gleichberechtigtere Interpretation begünstigen.
Echtzeit(“online”)-Methoden, um die Verarbeitung geschlechtersensibler Sprache zu untersuchen, sind innerhalb der Forschung zum Phänomenon überraschend selten vertreten, abgesehen von den Reaktionszeitmessungen (Irmen & Köhncke 1996, Irmen & Kaczmarek 2000) und Blickbewegungsstudien beim Lesen (Irmen & Schumann 2011).
Zusätzlich wurde geschlechterneutrale Sprache (GNS) in der Mehrheit der Experimente nicht fokussiert, und wenn GNS Teil der Stimulusmaterialien war, fielen die Ergebnisse uneindeutig aus  (De Backer & De Cuypere 2012), oder sie befanden solche Alternativen als uneffektiv (ähnlich der maskulinen Generika, s. Braun et al. 2005), obwohl Richtlinien zu nicht-diskriminierender Sprache diese gemeinhin/ empfehlen.
Geschlechterneutrale (GN) Ausdrücke für persönliche Referenz im Deutschen umfassen
    • nominalisierte Partizipien; Substantivierungen im Allgemeinen: Interessierte, Lehrende
    • Kollektiva im Singular: Publikum, Kollegium
    • Zusammensetzungen (u. a. mit einer Begrifflichkeit von "-person"): Ansprechpersonen, Lehrkräfte
    • Paraphrasierungen, die ein (genderisiertes) Subjekt umschreiben und somit in den Hintergrund rücken: z. B. Passiv- und Relativkonstruktionen

In einer Blickbewegungsstudie im "visual world"-Design wurde das Verständnis von Generika unter der Verwendung maskuliner Nomen und GN-Formen für Rollen- und Berufsbezeichnungen im Plural getestet.
In komplexen Stimulusszenarien sollte Referenz zu den auf einem Bildschirm präsentierten  Referent*innen hergestellt werden. Am Ende einer jeden Stimuluseinheit wurde eine Frage gestellt, sodass das Bild, das mit den Referent*innen am ehesten übereinstimmt, (erneut) identifiziert werden musste. Die Grafiken bildeten 1) eine einzelne Person (Protagonist*in des Settings) ab, 2) eine ausschließlich weibliche Personengruppe, 3) eine ausschießlich männliche Gruppe, 4) eine gemischtgeschlechtliche Gruppe bestehend aus weiblichen und männlichen Mitgliedern. Diese Gruppenreferent*innen wurden auditiv vorgestellt mit entweder a) Maskulina (die Lehrer), b) spezifisch weiblichen Nomina, also Feminina (die Lehrerinnen), oder c) einer der oben genannten drei nominalen GN-Varianten (die Lehrkräfte). 
Die Ergebnisse bestätigen den häufigen männlichen Bias, eine Schlagseite grammatisch maskuliner Formen, die generisch verwendet werden, hin zu männlichen Referenten, das heißt, deren spezifisch männliche Interpretation.
Weiterhin hatte der Grad an Stereotypizität von Nomen – wie stereotyp Rollen und Berufe be-/ gewertet werden – einen Einfluss auf die Antworten.
Die GN-Alternativen, welche generell dafür bekannt sind bzw. wurden indefinite Referenz zu erzielen (ergo "markiert” sind für geschlechterfaire Sprache), stellten sich als am qualifiziertesten heraus, gemischtgeschlechtliche Interpretationen hervorzurufen. War eine persönliche Referenz zuvor mit GN-Termini etabliert worden, wurde eine inklusive(re) Antwort durchgängig bewirkt. Darauf deuten sowohl Blickbewegungen als auch Antwortproportionen hin, doch unterschiedlichen Ausmaßes in Abhängigkeit vom GN Nominaltyp. Konzepte, die in ihrer linguistischen Form von Geschlecht abstrahieren (es "neutralisieren") treten als inklusiver in Erscheinung, und sind somit bessere Kandidatinnen für eine generische Referenz als jener im Maskulinum.
N2  - Gender-inclusive language has evolved into a much-debated topic during the past years, discussed interdisciplinarily from theoretical to psycholinguistics, sociology, and economy – and by anyone who uses language.

Studies on German that primarily relied on questionnaires (reviewed in Braun et al. 2005), cloze tests (Klein 1988), and categorisation tasks with picture matching (Irmen & Köhncke 1996) disqualify the generically used masculine forms as pseudo-generic – failing their grammatically prescribed function to include referents of any Gender. Gender-balanced expressions (pair and split forms like Lehrer und Lehrerinnen) make explicit reference to female presence and participation, and thus elevate a more equitable interpretation.
Online methods to investigate the processing of Gender-sensitive language are surprisingly rare among research on the phenomenon, except for reaction time measures (Irmen & Köhncke 1996, Irmen & Kaczmarek 2000) and eye-tracking in reading (Irmen & Schumann 2011).
In addition, Gender-neutral language (GNL) has not been focused on in the majority of experiments, and when it was among the stimuli, results were inconclusive (De Backer & De Cuypere 2012) or found such alternatives to be ineffective (resembling masculine generics, Braun et al. 2005), despite the fact that guidelines on non-discriminatory language use commonly recommend these.
Gender-neutral (GN) expressions for personal reference in German include
    • nominalised participles; nominalisations in general: Interessierte, Lehrende
    • collective singulars: Publikum, Kollegium
    • compounds (e.g., with a notion of “-person”): Ansprechpersonen, Lehrkräfte
    • paraphrases that background a (gendered) subject: e.g., passives, relatives
      
In a visual world eye-tracking study, the comprehension of plural generics using masculine nouns and GN forms was tested for roles and occupations.
In complex stimulus scenarios, reference had to be established to referent images presented on a screen. At the end of each item, a question was asked in order to (re)identify the image that matched the referents of the respective setting best. Images depicted 1) a single person (protagonist), 2) an all-female group, 3) an all-male group, 4) a mixed Gender group of female and male members. The group referents were introduced with either a) masculine nouns (die Lehrer), b) female-specific feminine nouns (die Lehrerinnen), or c) one of the upper three nominal GN variants (die Lehrkräfte). 
Results confirm the frequent male bias in masculine forms that are used as generics, that is, their male-specific interpretation. Furthermore, stereotypicality of nouns had an impact on responses. The GN alternatives, which are generally known to aim for indefinite reference (“marked” for Gender-fair language) were found to be most qualified to elicit mixed Gender group interpretations. When reference was established with GN terms, an inclusive response was consistently elicited. This was both indicated by eye movements and response proportions, but to a different extent depending on the particular GN noun type. Concepts that abstract from Gender in their linguistic forms (“neutralising” it) appear to be more inclusive, and thus better candidates for generic reference than masculines.
T2  - Das Verständnis geschlechterneutraler Formen und des pseudo-generischen Maskulinums im Deutschen: Eine visuelle Blickbewegungsstudie
KW  - Eye-Tracking
KW  - Visual World
KW  - Generic
KW  - Masculine
KW  - Genus
KW  - Gender
KW  - Gender-neutral Language
KW  - Personal Reference
KW  - Implicit Bias
KW  - Blickbewegungen
KW  - Generisch
KW  - Maskulinum
KW  - Genus
KW  - Geschlecht
KW  - geschlechterneutrale Sprache
KW  - Personenbezeichnungen
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-484157
ER  - 
TY  - THES
A1  - Schwetlick, Lisa
T1  - Data assimilation for neurocognitive models of eye movement
T1  - Datenassimilation für Neurokognitive Modelle in der Blickbewegungsforschung
N2  - Visual perception is a complex and dynamic process that plays a crucial role in how we perceive and interact with the world. The eyes move in a sequence of saccades and fixations, actively modulating perception by moving different parts of the visual world into focus. Eye movement behavior can therefore offer rich insights into the underlying cognitive mechanisms and decision processes. Computational models in combination with a rigorous statistical framework are critical for advancing our understanding in this field, facilitating the testing of theory-driven predictions and accounting for observed data. In this thesis, I investigate eye movement behavior through the development of two mechanistic, generative, and theory-driven models. The first model is based on experimental research regarding the distribution of attention, particularly around the time of a saccade, and explains statistical characteristics of scan paths. The second model implements a self-avoiding random walk within a confining potential to represent the microscopic fixational drift, which is present even while the eye is at rest, and investigates the relationship to microsaccades. Both models are implemented in a likelihood-based framework, which supports the use of data assimilation methods to perform Bayesian parameter inference at the level of individual participants, analyses of the marginal posteriors of the interpretable parameters, model comparisons, and posterior predictive checks. The application of these methods enables a thorough investigation of individual variability in the space of parameters.  Results show that dynamical modeling and the data assimilation framework are highly suitable for eye movement research and, more generally, for cognitive modeling.
N2  - Die visuelle Wahrnehmung ist einer der komplexesten Sinne, die dem Menschen zur Verfügung stehen. Jede Sekunde werden 108 - 109 bits Information von Lichtrezeptoren in den Augen aufgenommen und verarbeitet. Dieser Verarbeitung liegen komplexe und dynamische Prozesse zugrunde, die diese große Menge an Informationen in ein kohärentes Perzept verwandeln. Da nur ein kleiner Bereich, die Fovea, hohe Auflösung aufnehmen kann, bildet die Anordnung der Lichtrezeptoren in der Retina den ersten Filtermechanismus dieses Systems. Um trotzdem das gesamte visuelle Feld scharf sehen zu können, bewegen sich die Augen nach und nach über die verschiedenen Elemente der visuellen Welt. Dabei werden interessante oder relevante Inhalte in den Fokus gerückt. Die Bewegung erfolgt in einer Reihe von schnellen Bewegungen (Sakkaden) und relativen Ruheperioden (Fixationen). Während der Fixationen ist das Auge allerdings nicht still, stattdessen sorgen mikroskopische Bewegungen, ein langsamer Drift und schnelle Mikrosakkaden, für eine konstante Bewegung des Auges. Die Auswahl der Fixationsorte sowie die Bewegung an sich bieten Hinweise auf die Verarbeitungsprozesse, die der visuellen Wahrnehmung zugrunde liegen.
Wahrnehmung und Handlung sind besonders im Falle der Blickbewegung eng verknüpft und voneinander abhängig: die Bewegung beeinflusst, welche visuelle Information auf die Rezeptoren trifft und die Wahrnehmung ist entscheidend für die Auswahl der Bewegung. In meiner Dissertation entwickele ich einen dynamischen Ansatz zur Modellierung von kognitiven Prozessen, der die Entfaltung von Wahrnehmung und Handlung über die Zeit in den Vordergrund stellt. Darüber hinaus sind die angewendeten Modelle mechanistisch, d.h. sie stützen sich auf biologisch plausible Mechanismen zur Erzeugung von Verhalten.
Ein mechanistischer, dynamischer Modellierungsansatz birgt einige entscheidende Vorteile für den wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn. Ergebnisse aus der Literatur und der experimentellen Forschung dienen als Grundlage, um Verhalten zu erklären. Zeigt das Modell auf Basis dieser Mechanismen tatsächlich das erwartete Verhalten, so ist dies ein starkes Indiz für die aufgestellten Hypothesen für dessen Ursache. Des Weiteren entsteht komplexes Verhalten zumeist nicht monokausal, sondern aus einer Zusammenkunft an Ursachen oder als emergente Eigenschaft. Die Modellieung erlaubt es uns, solche komplexen Prozesse durch Variationen und Veränderungen des Modells im Detail besser zu verstehen.
Der methodische Rahmen des Modellierungsansatzes stützt sich auf die umfangreiche Literatur zur dynamischen Modellierung und die Bayes’sche Likelihood-basierte Parameterinferenz. Modelle werden mithilfe dieser statistischen Methoden optimiert, sodass die statistisch bestmögliche Passung von Modell und Daten erreicht wird. Möglich gemacht wird diese Optimierung durch die Likelihood Funktion des Modells, d.h. es wird die Wahrscheinlichkeit der Daten gegeben des Modells errechnet. Zudem werden durch das Variieren der Parameter oder durch analytische Verfahren jene Parameter gewählt, welche die höchste Wahrscheinlichkeit ergeben. Darüberhinaus kann mit Hilfe eines Bays’schen Ansatzes auch eine Approximation der Wahrscheinlichkeitsverteilung (Marginal Posterior) pro Parameter errechnet werden. Wenn durch das Modell eine Likelihood Funktion definiert wird, existiert eine gute statistische Grundlage, die starke Inferenzen erlaubt. Wenn eine solche Likelihood Funktion für ein gegebenes Modell nicht formuliert werden kann, muss die Parameterinferenz anhand von anderen Qualitätsmetriken erfolgen. Obwohl dies in der Vergangenheit in den Kognitionswissenschaften häufig der Standard war, bietet die Likelihood-basierte Modellierung doch klare Vorteile, so zum Beispiel die Unabhängigkeit von der Wahl der Metrik und eine starke statistische Basis.
Modellparameter in einem mechanistischen Modell haben außerdem typischerweise eine eindeutige Bedeutung für die Mechanismen des Modells. Sie repräsentieren zum Beispiel die Größe der räumlichen Aufmerksamkeitsspanne oder die zeitliche Gedächtnisspanne. Die statistische Parameterinferenz erlaubt daher auch direkte Rückschlüsse auf die Ausprägung der Mechanismen. Zudem sind die hier behandelten Modelle auch generativ, sodass es möglich ist, Daten zu simulieren. Mithilfe von sogenannten Posterior Predictive Checks ist es möglich, das Modellverhalten direkt mit experimentell beobachtetem Verhalten zu vergleichen.
Im Rahmen dieser Arbeit wird der beschriebene Modellierungsansatz auf zwei Modelle menschlicher Blickbewegungen angewandt. Das erste Modell beschreibt dabei die Auswahl der Fixationsorte bei der Betrachtung von Szenen. Es modelliert explizit die Dynamik der Aufmerksamkeit und deren Auswirkungen auf die Blickbewegung. Das zweite Modell beschreibt die mikroskopischen fixationalen Driftbewegungen mithilfe eines Self-Avoiding Walks. Beide Modelle sind dynamische Modelle mit interpretierbaren Parametern und einer Likelihood Funktion. Somit kann für beide Modelle Bayes’sche Parameterinferenz auf Versuchspersonenebene ermöglicht werden.
In der ersten im Rahmen dieser Dissertation präsentierten Arbeit verwenden wir das SceneWalk Modell. Dieses besteht grundsätzlich aus einer Aktivations- und einer Inhibitionskomponente, die sich jeweils über die Zeit mittels einer Differenzialgleichung entwickeln. Die Summe beider Komponenten ergibt für jeden Punkt auf einem diskreten Gitter die Wahrscheinlichkeit eine Sakkade zu diesem Punkt. Experimentelle Forschung zeigt, dass die visuelle Aufmerksamkeit kurz vor einer Sakkade bereits auf den nächsten Fixationsort verlagert wird. Des Weiteren gibt es nach der Sakkade Evidenz für eine Verschiebung der Aufmerksamkeit in die Richtung der Sakkade, aber über den intendierten Fixationsort hinaus. Hier erweitern wir das SceneWalk Modell, indem wir Aufmerksamkeitsprozesse rund um den Zeitpunkt der Sakkade implementieren. Diese Aufmerksamkeitsprozesse erwirken bei den Modiellierungergebnissen eine verbesserte Passung zwischen Daten und Modell und bieten einen Erklärungsansatz für die charakteristischen Winkelverteilungen von aufeinanderfolgenden Sakkaden. In dieser Arbeit zeigen wir außerdem, dass es möglich ist, mittels Bayes’scher Inferenz, separate und aussagekräftige Parameter für einzelne Individuen zu schätzen.
In der zweiten Arbeit wenden wir dasselbe Modell, SceneWalk, und die Bayes’sche Inferenz nicht nur auf die Modellierung von verschiedenen Individuen, sondern auch verschiedenen Aufgaben an. Wir zeigen hier Evidenz für systematische Unterschiede in den dynamischen Aufmerksamkeitsparametern, die durch das Modell erfasst werden können. Überdies erweitern wir das SceneWalk Modell in dieser Arbeit um eine zeitliche Komponente (Spatiotemporal Likelihood), sodass jetzt auch die Fixationsdauer im Rahmen des Modells miterfasst wird. Mithilfe dieser Erweiterung finden wir Evidenz für eine Kopplung von Fixationsdauer und Salienz.
Die dritte Arbeit beschäftigt sich mit einem Modell für fixationale Driftbewegungen. Das SAW-Modell verwendet einen statistischen Self-Avoiding Random Walk, d.h. eine quasi-zufällige Bewegung auf einem diskreten Gitter, die statistisch ihre eigene Trajektorie vermeidet. Das Gedächtnis der eigenen Trajektorie ist durch einen Parameter definiert. Diese Bewegung wird durch ein Potential daran gehindert, sich zu weit von ihrem Ausgangspunkt zu entfernen. Wir verwenden die selbe Methode der Bayes’schen Parameterinferenz und schätzen so Parameter für Individuen. Des Weiteren stellen wir eine explorative Analyse vor, die einen Zusammenhang zwischen der latenten Aktivierung des Models und Mikrosakkaden findet.
In dieser Dissertation wird ein dynamischer Ansatz zur Modellierung von Kognition untersucht, wobei der Schwerpunkt auf Blickbewegungen und visueller Wahrnehmung liegt. Die Arbeit basiert auf der Beobachtung, dass Wahrnehmung und Handlung voneinander abhängig sind und sich im Laufe der Zeit dynamisch entfalten und, dass biologische und neurophysiologische Erkenntnisse die Randbedingungen für verhaltensbezogene Erklärungen liefern sollten. Beide vorgestellten Modelle erfassen zentrale Aspekte des Blickverhaltens sowie individuelle Unterschiede. Die Modelle erlauben eine Untersuchung der zeitlichen Dynamik ihrer jeweiligen Prozesse und können zur Simulation verschiedener Bedingungen und Aufgaben verwendet werden, um deren Auswirkungen auf das Verhalten zu analysieren. Der vorgestellte Modellierungsansatz beinhaltet die Verwendung von dynamischen und mechanistischen Modellen, statistische Inferenz von Parametern, Vergleich von statistischen Eigenschaften simulierter und experimenteller Daten und ermöglicht auch objektive Modellvergleiche. Der dynamische Ansatz zur Modellierung von Kognition ist eine plausible und adäquate Methode um die Interdependenz von Wahrnehmung und Handlung zu beschreiben. Sie bietet die Möglichkeit, Verhalten unter Verwendung theoriebasierter und experimentell fundierter Mechanismen zu erzeugen. Die hier vorgestellten Modelle zeigen das Potenzial dieses Ansatzes und können als Grundlage für weitere Forschungen auf dem Gebiet der kognitiven Modellierung dienen.
KW  - eye movement
KW  - mathematical modeling
KW  - dynamical models
KW  - data assimilation
KW  - scan paths
KW  - attention
KW  - Aufmerksamkeit
KW  - Datenassimilation
KW  - dynamische Modelle
KW  - Blickbewegungen
KW  - mathematische Modellierung
KW  - Blickpfade
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-598280
ER  - 
TY  - THES
A1  - Haendler, Yair
T1  - Effects of embedded pronouns on relative clause processing
T1  - Effekte eingebauter Pronomen auf Relativsatzverarbeitung
BT  - cross-linguistic evidence from children and adults
BT  - Hinweise zwischensprachlischer Daten von Kindern und Erwachsenen
N2  - Difficulties with object relative clauses (ORC), as compared to subject relative clauses (SR), are widely attested across different languages, both in adults and in children. This SR-ORC asymmetry is reduced, or even eliminated, when the embedded constituent in the ORC is a pronoun, rather than a lexical noun phrase. The studies included in this thesis were designed to explore under what circumstances the pronoun facilitation occurs; whether all pronouns have the same effect; whether SRs are also affected by embedded pronouns; whether children perform like adults on such structures; and whether performance is related to cognitive abilities such as memory or grammatical knowledge. Several theoretical approaches that explain the pronoun facilitation in relative clauses are evaluated. The experimental data have been collected in three languages–German, Italian and Hebrew–stemming from both children and adults.
In the German study (Chapter 2), ORCs with embedded 1st- or 3rd-person pronouns are compared to ORCs with an embedded lexical noun phrase. Eye-movement data from 5-year-old children show that the 1st-person pronoun facilitates processing, but not the 3rd-person pronoun. Moreover, children’s performance is modulated by additive effects of their memory and grammatical skills. In the Italian study (Chapter 3), the 1st-person pronoun advantage over the 3rd-person pronoun is tested in ORCs and SRs that display a similar word order. Eye-movement data from 5-year-olds and adult controls and reading times data from adults are pitted against the outcome of a corpus analysis, showing that the 1st-/3rd-person pronoun asymmetry emerges in the two relative clause types to an equal extent. In the Hebrew study (Chapter 4), the goal is to test the effect of a special kind of pronoun–a non-referential arbitrary subject pronoun–on ORC comprehension, in the light of potential confounds in previous studies that used this pronoun. Data from a referent-identification task with 4- to 5-year-olds indicate that, when the experimental material is controlled, the non-referential pronoun does not necessarily facilitate ORC comprehension. Importantly, however, children have even more difficulties when the embedded constituent is a referential pronoun. The non-referentiality / referentiality asymmetry is emphasized by the relation between children’s performance on the experimental task and their memory skills.
Together, the data presented in this thesis indicate that sentence processing is not only driven by structural (or syntactic) factors, but also by discourse-related ones, like pronouns’ referential properties or their discourse accessibility mechanism, which is defined as the level of ease or difficulty with which referents of pronouns are identified and retrieved from the discourse model. Although independent in essence, these structural and discourse factors can in some cases interact in a way that affects sentence processing. Moreover, both types of factors appear to be strongly related to memory. The data also support the idea that, from early on, children are sensitive to the same factors that affect adults’ sentence processing, and that the processing strategies of both populations are qualitatively similar.
In sum, this thesis suggests that a comprehensive theory of human sentence processing needs to account for effects that are due to both structural and discourse-related factors, which operate as a function of memory capacity.
N2  - Zahlreiche Studien haben gefunden, dass sowohl Erwachsene als auch Kinder über Sprachen hinweg größere Schwierigkeiten mit Objektrelativsätzen (ORS) als mit Subjektrelativsätzen (SRS) haben. Diese SRS-ORS-Asymmetrie wird reduziert oder sogar ausgelöscht, wenn das eingebaute Subjekt im ORS keine lexikalische Nominalphrase, sondern ein Pronomen ist. Die Experimente in dieser Dissertation erforschen unter welchen Umständen die Begünstigung des Pronomens geschieht; ob alle Pronomen denselben Effekt haben; ob SRS ebenso von eingebauten Pronomen beeinflusst werden; ob Erwachsene und Kinder in Bezug auf diese Strukturen eine ähnlich Leistung zeigen; und ob die Leistung von Versuchspersonen eine Verbindung mit kognitiven Fähigkeiten hat, wie zum Beispiel mit dem Arbeitsgedächtnis oder mit grammatikalischer Kenntnis. Verschiedene theoretische Rahmen, die die Pronomenvereinfachung in Relativsätzen erklären, werden evaluiert. Die Daten wurden in drei Sprachen–Deutsch, Italienisch und Hebräisch–mit Kindern und Erwachsenen erhoben.
In der Studie auf Deutsch (Kapitel 2) werden ORS mit einem eingebauten Pronomen der ersten oder der dritten Person mit ORS verglichen, die eine eingebaute lexikalische Nominalphrase haben. Blickbewegungsdaten von 5-jährigen Kindern zeigen, dass das Pronomen der ersten Person die Satzverarbeitung vereinfacht, nicht jedoch das Pronomen der dritten Person. Die Performance von Kindern wird durch zusätzliche Effekte wie Gedächtnis und grammatikalische Fähigkeiten beeinflusst. In der Studie auf Italienisch (Kapitel 3) wird der Vereinfachungsvorteil des Pronomens der ersten Person, im Vergleich mit dem der dritten Person, in ORS und SRS, die eine ähnliche Wortstellung haben, untersucht. Blickbewegungsdaten von 5-jährigen Kindern und von einer Kontrollgruppe von Erwachsenen sowie Lesezeiten von Erwachsenen, werden mit dem Ergebnis einer Korpusanalyse verglichen. Sie zeigen denselben asymmetrischen Effekt der zwei Pronomen in beiden Relativsatztypen. In der Studie auf Hebräisch (Kapitel 4) war das Ziel, den Effekt eines besonderen Pronomens, nämlich eines nicht-referentiellen beliebigen Subjektspronomens, auf das Verständnis von ORS zu untersuchen, anhand methodischer Problematiken in vergangenen Studien, die dieses Pronomen verwendet haben. Daten von 4- und 5-jährigen Kindern, die eine Referentenerkennungsaufgabe gemacht haben, zeigen, dass mit kontrolliertem Versuchsmaterial das nicht-referentielle Pronomen nicht unbedingt das Verständnis von ORS erleichtert. Jedoch hatten die Kinder aber noch mehr Schwierigkeiten, wenn das eingebaute Pronomen ein referentielles Pronomen war. Die Asymmetrie zwischen nicht-referentiellen und referentiellen Pronomen wird durch die Verbindung zwischen der Performance in der experimentellen Aufgabe und den Gedächtnisfähigkeiten der Kinder hervorgehoben.
In ihrer Gesamtheit zeigen die in dieser Arbeit präsentierten Daten, dass Sprachverarbeitung nicht nur durch strukturelle (oder syntaktische) Faktoren beeinträchtigt wird, sondern auch durch Diskurs-gebundene Faktoren, wie die referentiellen Eigenschaften von Pronomen oder den Mechanismus von Diskurszugänglichkeit (discourse accessibility). Diese wird definiert als das Leichtigkeits- oder Schwierigkeitslevel mit dem Referenten von Pronomen im Diskursmodell erkannt und abgerufen werden. Diese strukturellen und diskursgebundenen Faktoren, obwohl sie im Wesentlichen unabhängig voneinander sind, können in manchen Fällen aufeinander einwirken und zusammen die Sprachverarbeitung beeinträchtigen. Darüber hinaus scheinen beide Faktoren eine Verbindung mit dem Gedächtnis zu haben. Die Daten unterstützen auch die Idee, dass Kinder von früh an auf dieselben Faktoren empfindlich reagieren, die die Sprachverarbeitung von Erwachsenen bestimmen und dass die Sprachverarbeitungsstrategien von beiden Altersgruppen qualitativ ähnlich sind.
Zusammengefasst weist diese Dissertation darauf hin, dass eine umfassende Theorie der menschlichen Sprachverarbeitung in der Lage sein sollte, Effekte zu erklären, die sowohl durch Satzstruktur als auch durch Diskurs bedingt werden und die in Abhängigkeit von Gedächtnisfähigkeit funktionieren.
KW  - relative clauses
KW  - pronouns
KW  - discourse
KW  - sentence processing
KW  - eye-tracking
KW  - language development
KW  - Relativsätze
KW  - Pronomen
KW  - Diskurs
KW  - Sprachverarbeitung
KW  - Blickbewegungen
KW  - Sprachentwicklung
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-396883
ER  - 
TY  - THES
A1  - Metzner, Paul-Philipp
T1  - Eye movements and brain responses in natural reading
T1  - Blickbewegungen und Hirnströme im natürlichen Lesen
N2  - Intuitively, it is clear that neural processes and eye movements in reading are closely connected, but only few studies have investigated both signals simultaneously. Instead, the usual approach is to record them in separate experiments and to subsequently consolidate the results. However, studies using this approach have shown that it is feasible to coregister eye movements and EEG in natural reading and contributed greatly to the understanding of oculomotor processes in reading. The present thesis builds upon that work, assessing to what extent coregistration can be helpful for sentence processing research.

In the first study, we explore how well coregistration is suited to study subtle effects common to psycholinguistic experiments by investigating the effect of distance on dependency resolution. The results demonstrate that researchers must improve the signal-to-noise ratio to uncover more subdued effects in coregistration. In the second study, we compare oscillatory responses in different presentation modes. Using robust effects from world knowledge violations, we show that the generation and retrieval of memory traces may differ between natural reading and word-by-word presentation. In the third study, we bridge the gap between our knowledge of behavioral and neural responses to integration difficulties in reading by analyzing the EEG in the context of regressive saccades. We find the P600, a neural indicator of recovery processes, when readers make a regressive saccade in response to integration difficulties.

The results in the present thesis demonstrate that coregistration can be a useful tool for the study of sentence processing. However, they also show that it may not be suitable for some questions, especially if they involve subtle effects.
N2  - Es erscheint offensichtlich, dass neuronale Prozesse und Blickbewegungen im Lesen eng miteinander verwoben sind, aber nur wenige Studien haben beide Signale simultan betrachtet. Der übliche Ansatz ist, sie stattdessen in separaten Esxperimenten aufzuzeichnen und die Ergebnisse anschließend miteinander zu vereinbaren. Es wurde jedoch bereits gezeigt, dass Blickbewegungen und EEG im natürlichen Lesen koregistriert werden können; Studien, die diesen Ansatzes verfolgen, haben entscheidend zum Verständnis okulomotorischer Prozesse beim Lesen beigetragen. Von diesen Studien ausgehend erörtert die vorliegende Dissertation, inwieweit Koregistrierung auch für Satzverarbeitungsforschung nützlich sein kann.

In der ersten Studie wird erörtert, wie gut Koregistrierung für die Erfassung schwacher Effekte geeignet ist, wie sie für psycholinguistische Experimente typisch sind. Die linguistische Fragestellung in dieser Studie ist, wie sich Distanz auf die Auflösung linguistischer Abhängigkeiten auswirkt. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass Forscher den Signal-Rausch-Abstand erhöhen müssen, um kleinere Effekte mittels Koregistrierung zu erfassen. In der zweiten Studie werden neuronale Oszillationen in unterschiedlichen Präsentationsformen untersucht. Mithilfe robuster Effekte in Reaktion auf Weltwissensverletzungen wird gezeigt, dass Enkodierung und Abruf von Gedächtnisspuren sich zwischen natürlichem und wortweisem Lesen unterscheidet. In der dritten Studie wird eine Verbindung zwischen behavioralen und elektrophysiologischen Reaktionen auf Integrationsschwierigkeiten im Lesen hergestellt. Hierzu wird das EEG in An- und Abwesenheit regressiver Sakkaden analysiert. Die P600, eine neuronale Reflektion von Reparaturprozessen, ist nur im Kontext von regressiven Sakkaden in Reaktion auf Integrationsschwierigkeiten zu beobachen.

Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit demonstrieren, dass Koregistrierung eine vielversprechende Methode für die Satzverarbeitungsforschung ist. Sie zeigen jedoch auch, dass Koregistrierung sich nicht für jede Fragestellung eignet, insbesondere, wenn schwache Effekte zu erwarten sind.
KW  - natural reading
KW  - sentence processing
KW  - eye tracking
KW  - EEG
KW  - coregistration
KW  - dependency resolution
KW  - neural oscillations
KW  - regressive saccades
KW  - natürliches Lesen
KW  - Satzverarbeitung
KW  - Blickbewegungen
KW  - EEG
KW  - Koregistrierung
KW  - Abhängigkeitsauflösung
KW  - neuronale Oszillationen
KW  - regressive Sakkaden
Y1  - 2015
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-82806
ER  - 
TY  - THES
A1  - Hohenstein, Sven
T1  - Eye movements and processing of semantic information in the parafovea during reading
T1  - Blickbewegungen und die Verarbeitung semantischer Informationen in der Parafovea beim Lesen
N2  - When we read a text, we obtain information at different levels of representation from abstract symbols. A reader’s ultimate aim is the extraction of the meaning of the words and the text. The reserach of eye movements in reading covers a broad range of psychological systems, ranging from low-level perceptual and motor processes to high-level cognition. Reading of skilled readers proceeds highly automatic, but is a complex phenomenon of interacting subprocesses at the same time. The study of eye movements during reading offers the possibility to investigate cognition via behavioral measures during the excercise of an everyday task. The process of reading is not limited to the directly fixated (or foveal) word but also extends to surrounding (or parafoveal) words, particularly the word to the right of the gaze position. This process may be unconscious, but parafoveal information is necessary for efficient reading. There is an ongoing debate on whether processing of the upcoming word encompasses word meaning (or semantics) or only superficial features. To increase the knowledge about how the meaning of one word helps processing another word, seven experiments were conducted. In these studies, words were exachanged during reading. The degree of relatedness between the word to the right of the currently fixated one and the word subsequently fixated was experimentally manipulated. Furthermore, the time course of the parafoveal extraction of meaning was investigated with two different approaches, an experimental one and a statistical one. As a major finding, fixation times were consistently lower if a semantically related word was presented compared to the presence of an unrelated word. Introducing an experimental technique that allows controlling the duration for which words are available, the time course of processing and integrating meaning was evaluated. Results indicated both facilitation and inhibition due to relatedness between the meanings of words. In a more natural reading situation, the effectiveness of the processing of parafoveal words was sometimes time-dependent and substantially increased with shorter distances between the gaze position and the word. Findings are discussed with respect to theories of eye-movement control. In summary, the results are more compatible with models of distributed word processing. The discussions moreover extend to language differences and technical issues of reading research.
N2  - Wenn wir einen Text lesen, erfassen wir Informationen auf verschiedenen Repräsentationsebenen anhand abstrakter Symbole. Das oberste Ziel des Lesers ist das Erfassen der Bedeutung der Worte und des Textes. Die Erforschung der Blickbewegungen beim Lesen umfasst verschiedene Verarbeitungsebenen, die von Warhnehmung über motorische Prozesse bis hin zu Kognition auf übergeordneter Ebene reichen. Das Lesen geübter Leser verläuft zum großen Teil automatisch, ist aber gleichzeitig ein komplexes Phänomen interagierender Teilprozesse. Die Untersuchung von Blickbewegungen beim Lesen eröffnet die Möglichkeit, kognitive Prozesse bei der Ausübung einer alltäglichen Aufgabe anhand von Verhaltensmaßen zu untersuchen. Der Leseprozess ist nicht beschränkt auf das direkt fixierte (oder foveale) Wort, sondern umfasst auch umgebende (oder parafoveale) Wörter, insbesondere das Wort rechts der Blickposition. Obgleich dies nicht notwendigerweise bewusst geschieht, ist die parafoveale Information dennoch wichtig für effizientes Lesen. Es wird darüber diskutiert, ob die Verarbeitung des nächsten Wortes die Wortbedeutung (Semantik) oder nur oberflächliche Eigenschaften umfasst. Um ein besseres Verständnis zu erhalten, ob die Bedeutung eines Wortes bei der Verarbeitung eines anderen Wortes hilft, wurden sieben Experimente durchgeführt. In diesen Studien wurde ein Wort im Satz während des Lesens ausgetauscht. Der inhaltliche Zusammenhang zwischen einer parafoveal präsentierten Vorschau und dem anschließend fixierten Zielwort wurde experimentell manipuliert. Außerdem wurde der zeitliche Verlauf der Bedeutungserfassung aus parafovealen Wörtern mit zwei Ansätzen untersucht, einem experimentellen und einem statistischen. Als primärer Befund zeigte sich, dass die Fixationszeiten durchweg kürzer waren, wenn ein semantisch verwandtes Wort als Vorschau präsentiert wurde, verglichen mit einem Wort ohne Verwandtschaft. Mit der in dieser Arbeit verwendeten experimentellen Vorgehensweise konnte zudem der zeitliche Verlauf des Verarbeitens und Integrierens von Bedeutung ermittelt wurde. Dabei ergaben sich kürzere Fixationszeiten auf dem Zielwort bei ähnlichen Wortbedeutungen und längere Fixationszeiten bei unterschiedlichen Wortbedeutungen. Die Ergebnisse zeigten sowohl leichtere als auch schwerere Verarbeitung in Folge der Ähnlichkeit von Wortbedeutungen. In einer natürlicheren Lesesituation war die Wirksamkeit der Verarbeitung nachfolgender Wörter teilweise abhängig von der Dauer der Vorschau, und sie war deutlich größer bei kürzerer räumlicher Distanz zwischen der Blickposition und der Vorschau. Die Befunde werden mit Blick auf Theorien der Blickbewegunskontrolle diskutiert. Die Ergebnisse sind stärker mit Modellen verteilter Wortverarbeitung vereinbar. Die Diskussion erstreckt sich außerdem auf Sprachunterschiede und technische Aspekte der Leseforschung.
KW  - Blickbewegungen
KW  - Lesen
KW  - parafoveale Verarbeitung
KW  - Semantik
KW  - eye movements
KW  - reading
KW  - parafoveal processing
KW  - semantics
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-70363
ER  - 
TY  - THES
A1  - Wotschack, Christiane
T1  - Eye movements in reading strategies : how reading strategies modulate effects of distributed processing and oculomotor control
T1  - Lesestrategien und Blickbewegungen : wie Lesestrategien Effekte der verteilten Verarbeitung und der okulomotorischen Kontrolle modulieren
N2  - Throughout its empirical research history eye movement research has always been aware of the differences in reading behavior induced by individual differences and task demands. This work introduces a novel comprehensive concept of reading strategy, comprising individual differences in reading style and reading skill as well as reader goals. In a series of sentence reading experiments recording eye movements, the influence of reading strategies on reader- and word-level effects assuming distributed processing has been investigated. Results provide evidence for strategic, top-down influences on eye movement control that extend our understanding of eye guidance in reading.
N2  - Seit Beginn der Blickbewegungsforschung beim Lesen ist man sich über Unterschiede im Blickverhalten bewusst, die im Zusammenhang mit individuellen Unterschieden oder Aufgabenanforderungen stehen. Unter dem Begriff ‚Lesestrategie’ wurden diese Unterschiede hauptsächlich für diagnostische Zwecke verwendet. Diese Studie verwendet eine neue, umfassende Definition von Lesestrategie und berücksichtigt sowohl individuelle Unterschiede in Lesestil und Lesevermögen als auch Ziel und Intention des Lesers. In einer Reihe von Satzleseexperimenten, bei denen die Blickbewegungen aufgezeichnet wurden, wurde der Einfluss von Lesestrategien auf Effekte der Leser-und Wortebene untersucht, wobei eine verteilte Verarbeitung beim Lesen angenommen wird. Die Ergebnisse liefern Evidenzen für strategische, top-down Einflüsse auf die Blickbewegungen und leisten einen wichtigen Beitrag für das bessere Verständnis der Blickbewegungskontrolle beim Lesen.
T3  - Spektrum Patholinguistik - Schriften - 1 
KW  - Blickbewegungen
KW  - Satzlesen
KW  - Lesestrategie
KW  - verteilte Verarbeitung
KW  - individuelle Unterschiede
KW  - eye movements
KW  - sentence reading
KW  - reading strategy
KW  - distributed processing
KW  - individual differences
Y1  - 2009
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-36846
SN  - 978-3-86956-021-2
PB  - Universitätsverlag Potsdam
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - THES
A1  - Gendt, Anja
T1  - Eye movements under the control of working memory : the challenge of a reading-span task
T1  - Blickbewegungen unter Arbeitsgedächtniskontrolle : Die Herausforderungen einer Lesespannenaufgabe
N2  - During reading oculomotor processes guide the eyes over the text. The visual information recorded is accessed, evaluated and processed. Only by retrieving the meaning of a word from the long-term memory, as well as through the connection and storage of the information about each individual word, is it possible to access the semantic meaning of a sentence. Therefore memory, and here in particular working memory, plays a pivotal role in the basic processes of reading. The following dissertation investigates to what extent different demands on memory and memory capacity have an effect on eye movement behavior while reading. The frequently used paradigm of the reading span task, in which test subjects read and evaluate individual sentences, was used for the experimental review of the research questions. The results speak for the fact that working memory processes have a direct effect on various eye movement measurements. Thus a high working memory load, for example, reduced the perceptual span while reading. The lower the individual working memory capacity of the reader was, the stronger was the influence of the working memory load on the processing of the sentence.
N2  - Beim Lesen steuern okulomotorische Prozesse die Blickbewegungen über den Text. Die aufgenommenen visuellen Informationen werden erschlossen, beurteilt und verarbeitet. Erst durch den Abruf der Wortbedeutung aus dem Langzeitgedächtnis, und die Verknüpfung sowie Speicherung der einzelnen Wortinformationen erschließt sich die semantische Bedeutung eines Satzes. Somit stellt das Gedächtnis und hier insbesondere das Arbeitsgedächtnis eines der grundlegenden Prozesse für das Lesen dar. Die vorliegende Dissertation untersucht inwieweit sich unterschiedliche Gedächtnisanforderungen und Gedächtniskapazitäten auf das Blickverhalten während des Lesens auswirken. Für die experimentelle Überprüfung der Forschungsfragen wurde das in der Arbeitsgedächtnisforschung sehr häufig genutzte Paradigma der Lesespannenaufgabe verwendet, bei dem Probanden einzelne Sätze lesen und beurteilen. Die Ergebnisse sprechen für einen direkten Einfluss von Arbeitsgedächtnisprozessen auf verschiedene Blickbewegungsmaße. So reduzierte eine hohe Arbeitsgedächtnisbelastung beispielsweise die perzeptuelle Spanne während des Lesens. Je geringer die individuelle Arbeitsgedächtniskapazität des Lesers war, desto stärker war der Einfluss der Arbeitsgedächtnisbelastung auf die Satzverarbeitung.
KW  - Blickbewegungen
KW  - Arbeitsgedächtnis
KW  - Lesen
KW  - Lesespanne
KW  - eye movements
KW  - working memory
KW  - reading
KW  - reading-span
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-69224
ER  - 
TY  - THES
A1  - Cajar, Anke
T1  - Eye-movement control during scene viewing
T1  - Blicksteuerung bei der Betrachtung natürlicher Szenen
BT  - the roles of central and peripheral vision
BT  - die Rollen des zentralen und peripheren Sehens
N2  - Eye movements serve as a window into ongoing visual-cognitive processes and can thus be used to investigate how people perceive real-world scenes. A key issue for understanding eye-movement control during scene viewing is the roles of central and peripheral vision, which process information differently and are therefore specialized for different tasks (object identification and peripheral target selection respectively). Yet, rather little is known about the contributions of central and peripheral processing to gaze control and how they are coordinated within a fixation during scene viewing. Additionally, the factors determining fixation durations have long been neglected, as scene perception research has mainly been focused on the factors determining fixation locations. The present thesis aimed at increasing the knowledge on how central and peripheral vision contribute to spatial and, in particular, to temporal aspects of eye-movement control during scene viewing. In a series of five experiments, we varied processing difficulty in the central or the peripheral visual field by attenuating selective parts of the spatial-frequency spectrum within these regions. Furthermore, we developed a computational model on how foveal and peripheral processing might be coordinated for the control of fixation duration. The thesis provides three main findings. First, the experiments indicate that increasing processing demands in central or peripheral vision do not necessarily prolong fixation durations; instead, stimulus-independent timing is adapted when processing becomes too difficult. Second, peripheral vision seems to play a prominent role in the control of fixation durations, a notion also implemented in the computational model. The model assumes that foveal and peripheral processing proceed largely in parallel and independently during fixation, but can interact to modulate fixation duration. Thus, we propose that the variation in fixation durations can in part be accounted for by the interaction between central and peripheral processing. Third, the experiments indicate that saccadic behavior largely adapts to processing demands, with a bias of avoiding spatial-frequency filtered scene regions as saccade targets. We demonstrate that the observed saccade amplitude patterns reflect corresponding modulations of visual attention. The present work highlights the individual contributions and the interplay of central and peripheral vision for gaze control during scene viewing, particularly for the control of fixation duration. Our results entail new implications for computational models and for experimental research on scene perception.
N2  - Blickbewegungen stellen ein Fenster in aktuelle visuell-kognitive Prozesse dar und können genutzt werden um zu untersuchen wie Menschen natürliche Szenen wahrnehmen. Eine zentrale Frage ist, welche Rollen zentrales und peripheres Sehen für die Blicksteuerung in Szenen spielen, da sie Information unterschiedlich verarbeiten und auf verschiedene Aufgaben spezialisiert sind (Objektidentifikation bzw. periphere Zielauswahl). Jedoch ist kaum bekannt, welche Beiträge zentrale und periphere Verarbeitung für die Blicksteuerung in Szenen leisten und wie sie während der Fixation koordiniert werden. Des Weiteren wurden Einflussfaktoren auf Fixationsdauern bisher vernachlässigt, da die Forschung zur Szenenwahrnehmung hauptsächlich auf Einflussfaktoren auf Fixationsorte fokussiert war. Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, das Wissen über die Beiträge des zentralen und peripheren Sehens zu räumlichen, aber vor allem zu zeitlichen Aspekten der Blicksteuerung in Szenen zu erweitern. In einer Serie von fünf Experimenten haben wir die Verarbeitungsschwierigkeit im zentralen oder peripheren visuellen Feld durch die Abschwächung selektiver Raumfrequenzanteile innerhalb dieser Regionen variiert. Des Weiteren haben wir ein computationales Modell zur Koordination von fovealer und peripherer Verarbeitung für die Kontrolle von Fixationsdauern entwickelt. Die Arbeit liefert drei Hauptbefunde. Erstens zeigen die Experimente, dass erhöhte Verarbeitungsanforderungen im zentralen oder peripheren visuellen Feld nicht zwangsläufig zu längeren Fixationsdauern führen; stattdessen werden Fixationsdauern stimulus-unabhängig gesteuert, wenn die Verarbeitung zu schwierig wird. Zweitens scheint peripheres Sehen eine entscheidene Rolle für die Kontrolle von Fixationsdauern zu spielen, eine Idee, die auch im computationalen Modell umgesetzt wurde. Das Modell nimmt an, dass foveale und periphere Verarbeitung während der Fixation weitgehend parallel und unabhängig ablaufen, aber interagieren können um Fixationsdauern zu modulieren. Wir schlagen somit vor, dass Änderungen in Fixationsdauern zum Teil auf die Interaktion von zentraler und peripherer Verarbeitung zurückgeführt werden können. Drittens zeigen die Experimente, dass räumliches Blickverhalten sich weitgehend an Verarbeitungsanforderungen anpasst und Betrachter Szenenregionen mit Raumfrequenzfilterung als Sakkadenziele vermeiden. Wir zeigen, dass diese Sakkadenamplitudeneffekte entsprechende Modulationen der visuellen Aufmerksamkeit reflektieren. Die vorliegende Arbeit hebt die einzelnen Beiträge und das Zusammenspiel zentralen und peripheren Sehens für die Blicksteuerung in der Szenenwahrnehmung hervor, besonders für die Kontrolle von Fixationsdauern. Unsere Ergebnisse geben neue Implikationen für computationale Modelle und experimentelle Forschung zur Szenenwahrnehmung.
KW  - psychology
KW  - eye movements
KW  - scene perception
KW  - Psychologie
KW  - Blickbewegungen
KW  - Szenenwahrnehmung
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-395536
ER  - 
TY  - THES
A1  - Rettig, Anja
T1  - Learning to read in German
BT  - eye movements and the perceptual span of German beginning readers and their relation to reading motivation
BT  - Blickbewegungen und die perzentuelle Lesespanne von deutschsprachigen Leseanfängern und der Zusammenhang zur Lesemotivation
N2  - In the present dissertation, the development of eye movement behavior and the perceptual span of German beginning readers was investigated in Grades 1 to 3 (Study 1) and longitudinally within a one-year time interval (Study 2), as well as in relation to intrinsic and extrinsic reading motivation (Study 3). The presented results are intended to fill the gap of only sparse information on young readers’ eye movements and completely missing information on German young readers’ perceptual span and its development. On the other hand, reading motivation data have been scrutinized with respect to reciprocal effects on reading comprehension but not with respect to more immediate, basic cognitive processing (e.g., word decoding) that is indicated by different eye movement measures. Based on a longitudinal study design, children in Grades 1–3 participated in a moving window reading experiment with eye movement recordings in two successive years. All children were participants of a larger longitudinal study on intrapersonal developmental risk factors in childhood and adolescence (PIER study). Motivation data and other psychometric reading data were collected during individual inquiries and tests at school. Data analyses were realized in three separate studies that focused on different but related aspects of reading and perceptual span development. Study 1 presents the first cross-sectional report on the perceptual span of beginning German readers. The focus was on reading rate changes in Grades 1 to 3 and on the issue of the onset of the perceptual span development and its dependence on basic foveal reading processes. Study 2 presents a successor of Study 1 providing first longitudinal data of the perceptual span in elementary school children. It also includes information on the stability of observed and predicted reading rates and perceptual span sizes and introduces a new measure of the perceptual span based on nonlinear mixed-effects models. Another issue addressed in this study is the longitudinal between-group comparison of slower and faster readers which refers to the detection of developmental patterns. Study 3 includes longitudinal reading motivation data and investigates the relation between different eye movement measures including perceptual span and intrinsic as well as extrinsic reading motivation. In Study 1, a decelerated increase in reading rate was observed between Grades 1 to 3. Grade effects were also reported for saccade length, refixation probability, and different fixation duration measures. With higher grade, mean saccade length increased, whereas refixation probability, first-fixation duration, gaze duration, and total reading time decreased. Perceptual span development was indicated by an increase in window size effects with grade level. Grade level differences with respect to window size effects were stronger between Grades 2 and 3 than between Grades 1 and 2. These results were replicated longitudinally in Study 2. Again, perceptual span size significantly changed between Grades 2 and 3, but not between Grades 1 and 2 or Grades 3 and 4. Observed and predicted reading rates were found to be highly stable after first grade, whereas stability of perceptual span was only moderate for all grade levels. Group differences between slower and faster readers in Year 1 remained observable in Year 2 showing a pattern of stable achievement differences rather than a compensatory pattern. Between Grades 2 and 3, between-group differences in reading rate even increased resulting in a Matthew effect. A similar effect was observed for perceptual span development between Grades 3 and 4. Finally, in Study 3, significant relations between beginning readers’ eye movements and their reading motivation were observed. In both years of measurement, higher intrinsic reading motivation was related to more skilled eye movement patterns as indicated by short fixations, longer saccades, and higher reading rates. In Year 2, intrinsic reading motivation was also significantly and negatively correlated with refixation probability. These correlational patterns were confirmed in cross-sectional linear models controlling for grade level and reading amount and including both reading motivation measures, extrinsic and intrinsic motivation. While there were significant positive relations between intrinsic reading motivation and word decoding as indicated by the above stated eye movement measures, extrinsic reading motivation only predicted variance in eye movements in Year 2 (significant for fixation durations and reading rate), with a consistently opposite pattern of effects as compared to intrinsic reading motivation. Finally, longitudinal effects of Year 1 intrinsic reading motivation on Year 2 word decoding were observed for gaze duration, total reading time, refixation probability, and perceptual span within cross-lagged panel models. These effects were reciprocal because all eye movement measures significantly predicted variance in intrinsic reading motivation. Extrinsic reading motivation in Year 1 did not affect any eye movement measure in Year 2, and vice versa, except for a significant, negative relation with perceptual span. Concluding, the present dissertation demonstrates that largest gains in reading development in terms of eye movement changes are observable between Grades 1 and 2. Together with the observed pattern of stable differences between slower and faster readers and a widening achievement gap between Grades 2 and 3 for reading rate, these results underline the importance of the first year(s) of formal reading instruction. The development of the perceptual span lags behind as it is most apparent between Grades 2 and 3. This suggests that efficient parafoveal processing presupposes a certain degree of foveal reading proficiency (e.g., word decoding). Finally, this dissertation demonstrates that intrinsic reading motivation—but not extrinsic motivation—effectively supports the development of skilled reading.
N2  - In der vorliegenden Dissertation wurde die Entwicklung der Blickbewegungen und der perzeptuellen Lesespanne von deutschsprachigen Leseanfängern in den Klassenstufen 1–3 im Querschnitt (Studie 1) als auch im Längsschnitt innerhalb eines Jahres (Studie 2) sowie hinsichtlich des Zusammenhangs mit der intrinsischen und der extrinsischen Lesemotivation (Studie 3) untersucht. Die Ergebnisse dieser Arbeit stellen einen bedeutsamen empirischen Beitrag zur ansonsten verhältnismäßig eher spärlichen empirisch-experimentellen Forschung zur frühen Leseentwicklung dar und liefern erste Erkenntnisse über die perzeptuelle Spanne von jungen deutschsprachigen Lesern. Des Weiteren wurde Neuland betreten, indem Blickdaten im Zusammenhang mit Lesemotivationsdaten ausgewertet wurden. Während es umfangreiche Forschungsarbeiten zum reziproken Zusammenhang zwischen Lesemotivation und dem Leserverstehen gibt, ist kaum etwas zu wechselseitigen Lesemotivationseffekten in Bezug auf basale kognitive Prozesse (z.B. die Wort-Dekodierung), wie sie durch verschiedene Blickbewegungsmaße indiziert werden, bekannt. Auf Grundlage eines längsschnittlichen Untersuchungsdesigns nahmen Kinder der Klassenstufen 1–3 in zwei aufeinanderfolgenden Jahren an einem Moving-Window-Leseexperiment mit manipuliertem Text teil. Alle Kinder waren Teilnehmer einer größeren Längsschnittstudie zur Untersuchung von intrapersonellen Risikofaktoren im Kindes- und Jugendalter (PIER-Studie). In individuellen Befragungen und Testungen in den Schulen wurden u.a. auch Lesemotivations- und andere psychometrische Lesedaten erhoben. Die im Labor erfassten Blickdaten wurden zusammen mit diesen psychometrischen Daten im Rahmen von drei separaten Studien ausgewertet, die jeweils verschiedene, jedoch miteinander in Bezug stehende Aspekte der Lese- und Lesespannen-Entwicklung untersuchen. Studie 1 präsentiert einen ersten querschnittlichen Bericht zur perzeptuellen Lesespanne von deutschsprachigen Leseanfängern. Hierbei lag der Fokus auf Veränderungen der Leserate in den Klassenstufen 1–3 und auf der Frage, wann die Entwicklung der perzeptuellen Spanne beginnt und inwiefern diese Entwicklung von basalen fovealen Leseprozessen abhängig ist. Studie 2 stellt eine Folgeuntersuchung dar, die erste Längsschnittdaten zur Entwicklung der perzeptuellen Lesespanne bei Grundschulkindern liefert. Untersucht wurden desweiteren die Stabilität der beobachteten und vorhergesagten Leserate als auch der perzeptuellen Lesespanne. In diesem Zusammenhang wird ein neues Spannenmaß vorgestellt, welches auf nicht-linearen gemischten Modellen basiert. Eine weitere Fragestellung der Studie ist der längsschnittliche Gruppenvergleich von langsameren und schnelleren Lesern, welcher auf die Entdeckung von Entwicklungsmustern abzielt. Studie 3 inkludiert längsschnittliche Lesemotivatonsdaten und untersucht die Beziehung zwischen verschiedenen Blickbewegungsmaßen einschließlich der perzeptuellen Lesespanne und der intrinsischen als auch extrinsischen Lesemotivation unter Berücksichtigung der Lesehäufigkeit. In Hinblick auf die Leseentwicklung in Klassenstufe 1–3 wurde ein zwischen den Klassenstufen abnehmender sukzessiver Anstieg in der Leserate beobachtet. Klassenstufeneffekte wurden außerdem berichtet für die Sakkadenlänge, die Refixationswahrscheinlichkeit und für verschiedene Fixationsdauermaße. Mit höherer Klassenstufe stieg die mittlere Sakkadenlänge, wohingegen die Refixationswahrscheinlichkeit, die Dauer der ersten Fixation auf einem Wort, die Blickdauer im sogenannten First-Pass und die Gesamtlesedauer von Worten abnahmen. Die Entwicklung der perzeptuellen Lesespanne wurde ersichtlich durch einen Anstieg von Fenstergrößen-Effekten mit steigender Klassenstufe. Der Unterschied zwischen den Klassenstufen im Hinblick auf Fenstergrößen-Effekte war größer zwischen Klasse 2 und 3 als zwischen den Klassen 1 und 2. Diese Ergebnisse wurden längsschnittlich repliziert in Studie 2. Wieder zeigte sich ein signifikanter Unterschied in der perzeptuellen Lesespanne zwischen Klassenstufe 2 und 3, jedoch nicht zwischen Klassenstufe 1 und 2 oder Klassenstufe 3 und 4. Die beobachtete und die vorhergesagte Leserate waren hoch stabil jenseits der ersten Klasse, wohingegen für die perzeptuelle Lesespanne für alle Klassenstufen nur eine moderate Stabilität gefunden wurde. Gruppenunterschiede zwischen langsameren und schnelleren Lesern im ersten Untersuchungsjahr wurden auch im zweiten Untersuchungsjahr beobachtet. Dabei zeichnete sich ein Muster eher stabiler anstatt kompensatorischer Leistungsunterschiede ab. Zwischen Klassenstufe 2 und 3 gab es sogar einen Anstieg der Disparität zwischen den Gruppen für die Leserate. Es zeichnete sich also ein sogenannter Matthäus-Effekt ab. Ein ähnlicher Effekt wurde für die perzeptuelle Lesespanne zwischen Klassenstufe 3 und 4 beobachtet. Abschließend wurde in Studie 3 ein signifikanter Zusammenhang zwischen den Blickbewegungen von Leseanfängern und ihrer Lesemotivation gefunden. In beiden Erhebungsjahren, korrelierte eine höhere intrinsische Lesemotivation mit geübteren Blickbewegungsmustern, was sich in kürzeren Fixationen, längeren Sakkaden und höheren Leseraten zeigte sowie im zweiten Erhebungsjahr auch in kleineren Refixationswahrscheinlichkeiten. In querschnittlichen linearen Modellen erwies sich die intrinsiche Lesemotivation als signifikanter Prädiktor für die oben genannten Blickmaße, selbst wenn für Klassenstufe und Lesehäufigkeit kontrolliert wurde und beide Motivationsmaße, die intrinische und die extrinsische Motivation, gleichzeitig ins Modell aufgenommen wurden. Die extrinsische Lesemotivation erwies sich hingegen nur im zweiten Erhebungsjahr als signifikanter Prädiktor der verschiedenen Fixationsdauern und der Leserate, wobei das Effektmuster durchweg entgegengesetzt zu dem für die intrinsische Lesemotivation beobachteten war. Schließlich wurden in kreuzverzögerten Autoregressionsmodellen längsschnittliche Effekte der intrinisichen Lesemotivation auf verschiedene Blickbewegungsmaße (Blickdauer im First-Pass, Gesamtlesezeit, Refixationswahrscheinlichkeit und perzeptuelle Lesespanne) beobachet. Diese Effekte waren reziprok, da alle Blickbewegungsmaße auch signifikant Varianz in der intrinsischen Lesemotivation vorhergesagt haben. Im Gegensatz dazu gab es weder signifikante längsschnittliche Effekte der extrinsichen Lesemotivation auf das Blickverhalten noch in die Gegenrichtung signifikante Effekte von Blickbewegungsmaßen auf die extrinsische Lesemotivation, mit Ausnahme einer signifikanten negativen Beziehung zwischen der extrinsischen Lesemotivation und der Lesespanne. Zusammenfassend lassen sich folgende Erkenntnisse festhalten: Die aktuelle Dissertation zeigt auf, dass der größte Zuwachs bei der Leseentwicklung im Sinne von Blickbewegungsänderungen zwischen den Klassenstufen 1 und 2 zu beobachten ist. Zusammen mit dem beobachteten Muster zeitlich stabiler Gruppenunterschiede zwischen langsameren und schnelleren Lesern und dem größer werdenden Leistungsabstand zwischen Klassenstufe 2 und 3 für das Maß der Leserate unterstreichen die Ergebnisse die Bedeutsamkeit des (der) ersten Jahre(s) formaler Leseinstruktion. Die Entwicklung der perzeptuellen Lesespanne ist verzögert, da sie am deutlichsten zwischen den Klassenstufen 2 und 3 sichtbar wird. Dies legt die Schlussfolgerung nah, dass effiziente parafoveale Verarbeitung einen gewissen Grad an fovealer Lesefertigkeit (d.h. basale Wortdekodierfähigkeiten) erfordert. Schließlich liefert die aktuelle Dissertation auch empirische Belege dafür, dass die intrinsische—aber nicht die extrinsische—Lesemotivation effektiv die Leseentwicklung unterstützt.
T2  - Lesen Lernen im Deutschen
KW  - eye movements
KW  - perceptual span
KW  - reading development
KW  - beginning readers
KW  - German
KW  - moving window
KW  - longitudinal study
KW  - reading motivation
KW  - Blickbewegungen
KW  - perzentuelle Lesespanne
KW  - Leseentwicklung
KW  - Leseanfänger
KW  - Deutsch
KW  - Moving Window
KW  - Längsschnittstudie
KW  - Lesemotivation
Y1  - 2021
ER  - 
TY  - THES
A1  - Schad, Daniel
T1  - Mindless reading and eye movements : theory, experiments and computational modeling
T1  - Gedankenverlorenes Lesen und Blickbewegungen : Theorie, Experimente, und Computationale Modellierung
N2  - It sometimes happens that we finish reading a passage of text just to realize that we have no idea what we just read. During these episodes of mindless reading our mind is elsewhere yet the eyes still move across the text. The phenomenon of mindless reading is common and seems to be widely recognized in lay psychology. However, the scientific investigation of mindless reading has long been underdeveloped. Recent progress in research on mindless reading has been based on self-report measures and on treating it as an all-or-none phenomenon (dichotomy-hypothesis). Here, we introduce the levels-of-inattention hypothesis proposing that mindless reading is graded and occurs at different levels of cognitive processing. Moreover, we introduce two new behavioral paradigms to study mindless reading at different levels in the eye-tracking laboratory. First (Chapter 2), we introduce shuffled text reading as a paradigm to approximate states of weak mindless reading experimentally and compare it to reading of normal text. Results from statistical analyses of eye movements that subjects perform in this task qualitatively support the ‘mindless’ hypothesis that cognitive influences on eye movements are reduced and the ‘foveal load’ hypothesis that the response of the zoom lens of attention to local text difficulty is enhanced when reading shuffled text. We introduce and validate an advanced version of the SWIFT model (SWIFT 3) incorporating the zoom lens of attention (Chapter 3) and use it to explain eye movements during shuffled text reading. Simulations of the SWIFT 3 model provide fully quantitative support for the ‘mindless’ and the ‘foveal load’ hypothesis. They moreover demonstrate that the zoom lens is an important concept to explain eye movements across reading and mindless reading tasks. Second (Chapter 4), we introduce the sustained attention to stimulus task (SAST) to catch episodes when external attention spontaneously lapses (i.e., attentional decoupling or mind wandering) via the overlooking of errors in the text and via signal detection analyses of error detection. Analyses of eye movements in the SAST revealed reduced influences from cognitive text processing during mindless reading. Based on these findings, we demonstrate that it is possible to predict states of mindless reading from eye movement recordings online. That cognition is not always needed to move the eyes supports autonomous mechanisms for saccade initiation. Results from analyses of error detection and eye movements provide support to our levels-of-inattention hypothesis that errors at different levels of the text assess different levels of decoupling. Analyses of pupil size in the SAST (Chapter 5) provide further support to the levels of inattention hypothesis and to the decoupling hypothesis that off-line thought is a distinct mode of cognitive functioning that demands cognitive resources and is associated with deep levels of decoupling. The present work demonstrates that the elusive phenomenon of mindless reading can be vigorously investigated in the cognitive laboratory and further incorporated in the theoretical framework of cognitive science.
N2  - Beim Lesen passiert es manchmal dass wir zum Ende einer Textpassage gelangen und dabei plötzlich bemerken dass wir keinerlei Erinnerung daran haben was wir soeben gelesen haben. In solchen Momenten von gedankenverlorenem Lesen ist unser Geist abwesend, aber die Augen bewegen sich dennoch über den Text. Das Phänomen des gedankenverlorenen Lesens ist weit verbreitet und scheint in der Laienpsychologie allgemein anerkannt zu sein. Die wissenschaftliche Untersuchung von gedankenverlorenem Lesen war jedoch lange Zeit unzureichend entwickelt. Neuerer Forschungsfortschritt basierte darauf gedankenverlorenes Lesen durch Selbstberichte zu untersuchen und als ein Phänomen zu behandeln das entweder ganz oder gar nicht auftritt (Dichotomie-Hypothese). Hier stellen wir die ‚Stufen der Unaufmerksamkeit’-Hypothese auf, dass gedankenverlorenes Lesen ein graduelles Phänomen ist, das auf verschiedenen kognitiven Verarbeitungsstufen entsteht. Wir stellen zudem zwei neue Verhaltensparadigmen vor um verschiedene Stufen von gedankenverlorenem Lesen im Augenbewegungslabor zu untersuchen. Als erstes (in Kapitel 2) stellen wir das Lesen von verwürfeltem Text vor als ein Paradigma um Zustände von schwach gedankenverlorenem Lesen experimentell anzunähern, und vergleichen es mit dem Lesen von normalem Text. Die Ergebnisse von statistischen Augenbewegungsanalysen unterstützen qualitativ die ‚Unaufmerksamkeits’-Hypothese, dass kognitive Einflüsse auf Augenbewegungen beim Lesen von verwürfeltem Text reduziert ist, und die ‚Foveale Beanspruchungs’-Hypothese, dass die Reaktion der zoom lens visueller Aufmerksamkeit auf lokale Textschwierigkeit beim Lesen von verwürfeltem Text verstärkt ist. Wir stellen eine weiterentwickelte Version des SWIFT Modells (SWIFT 3) vor, welches die zoom lens der Aufmerksamkeit implementiert, und validieren dieses Modell am Lesen von verwürfeltem und normalem Text (Kapitel 3). Simulationen des SWIFT 3 Modells unterstützen die ‚Unaufmerksamkeits’ und die ‚Foveal Beanspruchungs’-Hypothese in einem vollständig quantitativen Modell. Zudem zeigen sie, dass die zoom lens der Aufmerksamkeit ein wichtiges Konzept ist um Augenbewegungen in Aufgaben zum Lesen und gedankenverlorenen Lesen zu erklären. Als zweites (Kapitel 4) stellen wir den sustained attention to stimulus task (SAST) vor um Episoden von spontaner externer Unaufmerksamkeit (also Entkopplung der Aufmerksamkeit oder Abschweifen der Gedanken) in einem Paradigma über Verhaltensparameter wie das Übersehen von Fehlern im Text und Signal-Detektions-Analysen von Fehlerentdeckung zu messen. Augenbewegungsanalysen im SAST decken abgeschwächte Einflüsse von kognitiver Textverarbeitung während gedankenverlorenem Lesen auf. Basierend auf diesen Befunden zeigen wir, dass es möglich ist Zustände von gedankenverlorenem Lesen online, also während dem Lesen, aus Augenbewegungen vorherzusagen bzw. abzulesen. Dass höhere Kognition nicht immer notwendig ist um die Augen zu bewegen unterstützt zudem autonome Mechanismen der Sakkadeninitiierung. Ergebnisse aus Analysen von Fehlerdetektion und Augenbewegungen unterstützen unsere ‚Stufen der Unaufmerksamkeit’-Hypothese, dass Fehler auf verschiedenen Textebenen verschiedene Stufen von Entkopplung messen. Analysen der Pupillengröße im SAST (Kapitel 5) bieten weitere Unterstützung für die ‚Stufen der Unaufmerksamkeit’-Hypothese, sowie für die Entkopplungs-Hypothese, dass abschweifende Gedanken eine abgegrenzte kognitiver Funktionsweise darstellen, welche kognitive Ressourcen benötigt und mit tiefen Stufen von Unaufmerksamkeit zusammenhängt. Die aktuelle Arbeit zeigt, dass das flüchtige Phänomen des gedankenverlorenen Lesens im kognitiven Labor mit strengen Methoden untersucht und weitergehend in den theoretischen Rahmen der Kognitionswissenschaft eingefügt werden kann.
KW  - Gedankenverlorenes Lesen
KW  - Blickbewegungen
KW  - Gedankenschweifen
KW  - Computationale Modellierung
KW  - Levels-of-inattention Hypothese
KW  - mindless reading
KW  - eye movements
KW  - mind wandering
KW  - computational modeling
KW  - levels-of-inattention hypothesis
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-70822
ER  -