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: grabner@ifv.gess.ethz.ch

„Fürwahr, dies Spiel ist ein Probierstein des Gehirns“

Karpow - Schachakademie Hockenheim 2

Johann Wolfgang von Goethe

„To play chess requires no intelligence at all.“

Jose Raoul Capablanca

Studien mit Kindern/Jugendlichen

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

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

70 80 90 100 110 120 130 140

IQ figural

70 80 90 100 110 120 130 140

IQ numerical

Zusammenhang zwischen Spielstärke und Intelligenz

70 80 90 100 110 120 130 140

IQ verbal

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)

Haier et al. (1988). Intelligence

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

5 2 9 …

Gedächtnisspanne

IV-Geschwindigkeit

Arbeitsgedächtnis

IQ lower IQ higher

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

IV-Geschwindigkeit (Speed Task; ST) Enumeration von Leichtfiguren

Lösung: 4

SPIELPOSITION ZUFALLSPOSITIONLösung: 5

Problemlösen (Reasoning) 30 Ein-Zug-Matt-Aufgaben 35 Exchange-Aufgaben (nach Schweizer, 1996)

EIN-ZUG-MATT EXCHANGE

Lösung: Ta4-h4 Lösung: 4

Unabhängige Effekte von Expertise und IntelligenzUnabhängige Effekte von Expertise und Intelligenz Kompensation geringer Intelligenz durch hohe ExpertiseKompensation geringer Intelligenz durch hohe Expertise

IQ lower IQ higher IQ lower IQ higher

ELO lower ELO higher

Aufgabenunspezifische Effekte figuraler IntelligenzAufgabenunspezifische Effekte figuraler Intelligenz Größter Unterschied in frontalen GehirnarealenGrößter Unterschied in frontalen Gehirnarealen

Kortikale Aktivierung (%ERD Upper Alpha)

erfolgreicherweniger erfolgreich

Geringere frontale, aber höhere parietale Aktivierung bei Geringere frontale, aber höhere parietale Aktivierung bei erfolgreicheren Spielernerfolgreicheren Spielern

IV-Geschwindigkeit (Speed Task; ST)

Geringere frontale, aber höhere parietale Aktivierung bei Geringere frontale, aber höhere parietale Aktivierung bei erfolgreicheren Spielernerfolgreicheren Spielern

Problemlösen (Reasoning)

erfolgreicherweniger erfolgreich

anteriorposterior

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit …

… und an alle Mitarbeitenden in diesen Studien

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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