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Computational nonlinear dynamics model of cognitive bistability for simulating interrupted stimulus and long range correlations

Fürstenau, Norbert (2009) Computational nonlinear dynamics model of cognitive bistability for simulating interrupted stimulus and long range correlations. ASSC13 2009 (13th Annual Meeting of the Association for the Scientific Study of Consciousness), 2009-05-05 - 2009-05-06, Berlin.

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Offizielle URL: http://www.assc13.com/

Kurzfassung

Simulation results of bistable perception due to ambiguous visual stimuli are presented which are obtained with a nonlinear dynamics model using delayed perception–attention–memory (PAM) coupling. Like the related Synergetic model of Ditzinger and Haken (1989) the present approach is based on attention fatigue within a perception–attention loop. In addition, however it includes a feedback delay time of 40 ms in agreement with Lamme(2003) in order to obtain estimates of absolute time scales. Percept reversals are induced by attention fatigue with an adaptive attention bias which balances the relative percept duration. The recursive PAM equations may be mapped to corresponding reentrant Thalamo-Cortical–Hippocampal loops representing the attentional top-down modulation according to Itty and Koch(2001) and memory effects. Periodic stimulus simulations as a function of stimulus off-time yields the reversal rate variation in surprisingly good quantitative agreement with classical experimental results of Orbach et.al. (1966) when selecting a fatigue time constant of 1 – 2 s. Coupling of the attention bias to the perception state introduces memory effects if the bias time constant is less than 20 s. They are quantified through the Hurst parameter H, exhibiting significant long range correlations (H larger than 0.5), i.e.the fractal character of the reversal time series (Fürstenau 2007, 2009) in agreement with recent experimental results of Gao et.al.(2006). Transition times of 150 – 200 ms between conscious perception states, mean percept dwell times of 3 – 5 s and the dwell time statistics (standard deviation/mean ca.= 0.5) exhibit good agreement with experimental values reported in the literature (e.g. Lamme(2003), Borsellino et.al.(1972), Levelt (1967), Ito et.al.(2003)).

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/58475/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:Computational nonlinear dynamics model of cognitive bistability for simulating interrupted stimulus and long range correlations
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Fürstenau, NorbertNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Februar 2009
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Association for the Scientific Study of Consciousness, NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Status:veröffentlicht
Stichwörter:perception, attention, cognitive bistability, modeling, nonlinear dynamics, interrupted stimulus, long-range correlations, coupling, delay
Veranstaltungstitel:ASSC13 2009 (13th Annual Meeting of the Association for the Scientific Study of Consciousness)
Veranstaltungsort:Berlin
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:5 Mai 2009
Veranstaltungsende:6 Mai 2009
Veranstalter :Humboldt Universität Berlin / Berlin School of Mind and Brain
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:ATM und Flugbetrieb (alt)
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AO - Luftverkehrsmanagement und Flugbetrieb
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Faktor Mensch und Sicherheit in der Luftfahrt (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Flugführung > Systemergonomie
Hinterlegt von: Fürstenau, Dr.phil.nat. Norbert
Hinterlegt am:06 Apr 2009
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:23

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