Schach Expertise auf der Grundlage von Augenbewegungen und Emotionen

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Schack
• Fachliche Zuordnung: Automatisierungstechnik, Mechatronik, Regelungssysteme, Intelligente Technische Systeme, Robotik ; Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 284240816

CEEGE ist ein multidisziplinäres Forschungsprojekt mit dem primären Ziel, das wissenschaftliche Verständnis in den Disziplinen Informatik und Kognitive Neurowissenschaften zu verbessern.Das Projektziel besteht darin, aktuelle Theorien zur mentalen Modellierung von Problemlösungs- und Aufmerksamkeitsprozessen experimentell zu evaluieren und zu vergleichen, sowie Techniken zur Beobachtung von physiologischen Reaktionen von Menschen in unterschiedlichen Situationen, wie z.B. Zufriedenheit, Unzufriedenheit, Erregung, Dominanz und Furcht, zu testen und weiter zu entwickeln. Im CEEGE Projekt geschieht dies über die Erfassung multi-modaler Daten, wie z.B. mentalen Gedächtnisrepräsentationen, Blickbewegungen (Eye-Tracking), der Erkennung von Gesichtsausdrücken (Mikroexpressionen) und Posturen, sowie von Vitalparametern (z.B. Durchblutung, Hautleitfähigkeit, Atemfrequenz) mit Hilfe von Sensoren bei Spielern mit unterschiedlicher Expertise beim Lösen von klassischen Schachproblemen und in realen Spielsituationen.Aus den aufgezeichneten visuellen Wahrnehmungsprozessen und psychologischen Reaktionen können wir das Ausmaß bestimmen und modellieren, in dem Spieler die Spielsituationen in Bezug auf die abstrakten Konfigurationen von Schachfiguren verstehen und bewerten. Das Schachspiel Szenario bietet hier eine gut kontrollierbare Testumgebung, die es uns erlaubt, auf systematische Weise aktuelle Theorien zur mentalen Modellierung von Problemlösungs- und Aufmerksamkeitsprozessen, sowie zu emotionalen Reaktionen bei Problemlösungsprozessen und bei sozialen Interaktionen zu evaluieren.Das Projekt ist in drei Phasen gegliedert. Während der ersten Phase werden wir einzelne Spieler mit unterschiedlicher Expertise beim Lösen bekannter Schachprobleme beobachten. Wir werden die dabei aufgezeichneten multi-modalen Daten miteinander korrelieren, um auf diese Weise Zusammenhänge zwischen entsprechenden Schachkonstellationen und den zugehörigen Lösungsstrategien herzustellen. Dies erlaubt es uns, einen annotierten Korpus von Schachspielen zu konstruieren, mit dessen Hilfe konkurrierende Theorien für mentale Modelle zu Problemlösungs- und Aufmerksamkeitsprozessen und physiologischen Reaktionen evaluiert werden können. In der zweiten Phase werden wir die Aufmerksamkeit und Gesichtsausdrücke von Spielpartnern unterschiedlicher Expertise während des dyadischen Schachspiels beobachten. Dabei werden wir die aufgezeichneten Daten hinsichtlich der Schwierigkeit der Schachsituation und der Stärke der gezeigten psychologischen Reaktionen annotieren und segmentieren. In der abschließenden Phase werden wir anhand dieser Daten die Fähigkeit unterschiedlicher Techniken zur mentalen Modellierung und Emotionsbeobachtung hinsichtlich ihrer Vorhersagefähigkeiten von individueller Schachexpertise, Spielausgängen und individuellen Schachzügen, als auch Selbsteinschätzungen, bewerten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Partnerorganisation: Agence Nationale de la Recherche / The French National Research Agency
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Kai Essig
• Kooperationspartner: Professor Dr. James Crowley