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Expertise, Intelligence, and Neural Efficiency in Tournament Chess Roland H. Grabner Institute of...
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Expertise, Intelligence, and Neural Efficiency in Tournament Chess
Roland H. Grabner
Institute of Psychology, University of Graz, AustriaInstitute of Behavioral Sciences, ETH Zürich, Switzerlande-mail: [email protected]
„Fürwahr, dies Spiel ist ein Probierstein des Gehirns“
Karpow - Schachakademie Hockenheim 2
Johann Wolfgang von Goethe
„To play chess requires no intelligence at all.“
Karpow - Schachakademie Hockenheim 3
Jose Raoul Capablanca
Studien mit Kindern/Jugendlichen
Karpow - Schachakademie Hockenheim 4
N = 15 Eliteschachspieler (M = 11 Jahre)überdurchschnittliche Leistungen bei - Raven‘s Progressive Matrices (Allg. Intelligenz)
- Piagetian plant task (reasoning)
Horgan & Morgan (1990)
N = 90 Jugendliche (M = 17 Jahre), zufällige Zuteilung zu Schachklasse und Kontrollgruppe,1 Jahr Training, psychometrische Tests vor und nach dem TrainingPrädiktion von Schachexpertise: - spatial aptitude(Primary Mental Abilities Test) - numeric ability
Frank & D‘Hondt (1979)
N = 33 junge Turnierschachspieler (M = 11 Jahre )WISC-Test: (a) Gesamt-IQ von 121 überdurchschnittlich
(b) Handlungs-IQ von 129 höher als Verbal-IQ von 109(c) 3 Expertisegruppen: Handlungs-IQ: 131 vs. 132 vs. 124
„high level chess playing requires good general intelligence and strong visuospatial abilities“
Frydman & Lynn (1992)
Studien mit Erwachsenen
Karpow - Schachakademie Hockenheim 5
kleine Stichprobe von Novizen bis zu starken Amateuren kein Zusammenhang zwischen Expertise und visuell-räumlichen Leistungen
Lane, zitiert in Cranberg & Albert (1988)
N = 8 Großmeister; keine Unterschiede bei - allgemeiner Intelligenz- visuell-räumlichem Gedächtnis
Djakow, Petrowski & Rudik (1927)
N = 27 Bundesligaspieler (ELO 2220-2425) BIS Form A (nicht normiert) - Bearbeitungsgeschwindigkeit (M = 115.3, SD = 15.3)
- Verarbeitungskapazität (M = 114.2, SD = 13.0)- Numerisch (M = 116.4, SD = 11.9)
CFT3, Teil 1 - höhere Rohwerte als studentische Kontrollstichprobe
Doll & Mayr (1987)
N = 36 Schachspieler (Novizen bis zu Großmeister)visual memory test (shapes) r = .03 mit Expertisegrad
Waters, Gobet & Leyden (2002)
Stichprobe: 90 TurnierschachspielerInnen ELO: 1311 bis 2387 Punkte (M = 1869, SD = 247) Alter: 15 bis 65 Jahre (M = 36.23, SD = 13.29)
Untersuchungsmaterial: Intelligenz-Struktur-Test 2000 R (Amthauer et al., 2001)
Persönlichkeits-, Motivations-, Biographie- und Trainingsfragebögen
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70 80 90 100 110 120 130 140
IQ figural
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
EL
O r
ati
ng
70 80 90 100 110 120 130 140
IQ numerical
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
EL
O r
ati
ng
Zusammenhang zwischen Spielstärke und Intelligenz
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70 80 90 100 110 120 130 140
IQ verbal
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
EL
O r
ati
ng
r = .38** r = .46** r = .02
** p < .01
Signifikante Zusammenhänge vor allem mit numerischer Signifikante Zusammenhänge vor allem mit numerischer IntelligenzIntelligenz
Vorhersage der Spielstärke(Regressionsanalyse)
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Haier et al. (1988). Intelligence
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IQ lowest IQ highest
„Intelligence is not a function of how hard the brain works but rather how efficiently it works. ... This efficiency may derive from the disuse of many brain areas irrelevant for good task performance as well as the more focused use of specific task-relevant areas.“ (Haier et al., 1992)
Grabner et al. (2004). Cogn Brain Res
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5 2 9 …
Gedächtnisspanne
IV-Geschwindigkeit
Arbeitsgedächtnis
…
IQ lower IQ higher
Karpow - Schachakademie Hockenheim 12
Niedrigere Intelligenz
Höhere Intelligenz
Experten n = 12 n = 12
Novizen n = 12 n = 11
N = 47 Turnierschachspieler
IQ: 80-144 M = 118SD = 14
ELO: 1325-2338M = 1893SD = 227
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IV-Geschwindigkeit (Speed Task; ST) Enumeration von Leichtfiguren
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Lösung: 4
SPIELPOSITION ZUFALLSPOSITIONLösung: 5
Problemlösen (Reasoning) 30 Ein-Zug-Matt-Aufgaben 35 Exchange-Aufgaben (nach Schweizer, 1996)
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EIN-ZUG-MATT EXCHANGE
Lösung: Ta4-h4 Lösung: 4
1
2
4
3
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Unabhängige Effekte von Expertise und IntelligenzUnabhängige Effekte von Expertise und Intelligenz Kompensation geringer Intelligenz durch hohe ExpertiseKompensation geringer Intelligenz durch hohe Expertise
0
2
4
6
8
10
12
IQ lower IQ higher IQ lower IQ higher
ELO lower ELO higher
Re
sp
on
se
late
nc
y (
s)
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Aufgabenunspezifische Effekte figuraler IntelligenzAufgabenunspezifische Effekte figuraler Intelligenz Größter Unterschied in frontalen GehirnarealenGrößter Unterschied in frontalen Gehirnarealen
Kortikale Aktivierung (%ERD Upper Alpha)
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erfolgreicherweniger erfolgreich
Geringere frontale, aber höhere parietale Aktivierung bei Geringere frontale, aber höhere parietale Aktivierung bei erfolgreicheren Spielernerfolgreicheren Spielern
IV-Geschwindigkeit (Speed Task; ST)
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Geringere frontale, aber höhere parietale Aktivierung bei Geringere frontale, aber höhere parietale Aktivierung bei erfolgreicheren Spielernerfolgreicheren Spielern
Problemlösen (Reasoning)
erfolgreicherweniger erfolgreich
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anteriorposterior
early
late
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit …
… und an alle Mitarbeitenden in diesen Studien
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Referenzen
Grabner, R., Stern, E., & Neubauer, A. (2007). Individual differences in chess expertise: A psychometric investigation. Acta Psychologica, 124, 398-420.http://www.ifvll.ethz.ch/people/sterne/Grabner_Stern_Neubauer_Acta_2006.pdf Grabner, R., Neubauer, A., & Stern, E. (2006). Superior performance and neural efficiency. Brain Research Bulletin, 69, 422-439.http://www.ifvll.ethz.ch/people/sterne/grabner_neubauer_stern_2006.pdf
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