[email protected] Mentale Representaties van Merken Prof.dr. Jaap Murre Universiteit van Amsterdam, Psychologie Universiteit Maastricht,

[email protected] www.memory.uva.nl

Mentale Representaties van Merken

Prof.dr. Jaap Murre

Universiteit van Amsterdam, Psychologie

Universiteit Maastricht, Informatica

[email protected]

www.neuromod.org en www.memory.uva.nl


Overzicht

• Hoe zit het brein in elkaar?

• Waar bevindt zich in het brein het geheugen?

• Welke soorten geheugens kunnen we onderscheiden?

• De wetten van het geheugen (en leren)

• Het TraceLink model

• Geheugen voor merken en invloed van reclame

• Toekomstige ontwikkelingen


Hoe zit het brein in elkaar?


Anatomie van een neuron


Het geheugen is opgeslagen in de verbindingen (synapsen) tussen de neuronen


Er zijn heel veel verbindingen

• Het brein bevat meer dan 40 miljard neuronen

• De neocortex bevat er bijna 10 miljard

• Ieder neuron heeft verbindingen met ongeveer 10.000 andere

• Dat is 100.000 miljard verbindingen, ofwel 100 maal 1000 maal 1000 maal 1000 maal 1000 verbindingen

• De cortex heeft meer opslagcapaciteit dan 10.000 PC harddisks van 10 Gb


Sommige dieren hebben er nog meer…

Walvis(5 x mens)

Mens


Waar bevindt zich precies het geheugen?

• Neocortex, vooral de temporaalschors

• Hippocampus

Temporaal kwab van de hersenschors


Personen, dieren, en voorwerpen in de temporaalschors


Ook met breinscans worden dergelijke locaties aangetroffen


Herinneringen worden eerst opgeslagen in de hippocampus

Zowel links als rechts zit een hippocampus


Het TraceLink model is een abstractie van de genoemde gebieden

Link systeem (hippocampus)

Trace systeem (neocortex)

Modulatoir systeem (basale voorbrein)


Neurale netwerk representaties

• Representaties bestaan uit netwerken van eigenschappen (Eng. features)

• Na aanbieding van een stimulus verspreiden activaties zich tot een stabiele configuratie van features is gevonden

• Features die actief zijn bepalen de mentale representatie op ieder moment

• Verbindingen tussen features bepalen de mogelijke associatiepatronen


Leren in neurale netwerken

• Tussen features die vaak samen actief zijn onstaan steeds sterkere verbindingen: hun associatievermogen neemt toe

• Dit is op neuraal niveau terug te vinden (Hebbiaans leren in het brein)

• Verbindingen tussen features die niet samen voorkomen kunnen verzwakken


Example of competitive learning:Stimulus ‘at’ is presented

a t o

1 2


Example of competitive learning:Competition starts at category level

a t o

1 2


Example of competitive learning:Competition resolves

a t o

1 2


Example of competitive learning:Hebbian learning takes place

a t o

1 2

Category node 2 now represents ‘at’


Presenting ‘to’ leads to activation of category node 1

a t o

1 2



a t o

1 2



a t o

1 2



a t o

1 2


Category 1 is established through Hebbian learning as well

a t o

1 2

Category node 1 now represents ‘to’


Enige eigenschappen van neurale netwerken

• Spontane aanvulling van missende features door associatie

• Vorming van prototypes en categorieen door leren van gelijksoortige patronen (vergelijk: ervaringen met een merk)

• Generalizatie van geleerde patronen naar nieuwe patronen

• ‘Graceful degradation’: bij beschadiging lijdt het gedrag ruwweg proportioneel


Welke soorten geheugen kunnen we onderscheiden?


Kennis en het geheugen

• Semantisch geheugen

• Episodisch geheugen


What was the name of President Kennedy’s assassin?

Episodische geheugeninhoud


Hoe heet de koning van de Verenigde Staten?

Semantische geheugeninhoud


Was de vorige vraag in het Nederlands of in het Engels?

Episodische geheugeninhoud (korte termijn)


Vormen van geheugen

• Aandacht en korte termijn geheugen (seconden)

• Werkgeheugen (minuten)

• Lange-termijn geheugen (dagen)

• Zeer lange termijn geheugen (maanden, jaren)

• Semantische kennis


Aandacht en het korte termijn geheugen


Geheugen en aandacht hangen sterk samen

• Je kunt aandacht schenken zien als in het geheugen houden

• Aandacht is noodzakelijk voor rehearsal, het interne herhaalproces

• Hoe langer je aandacht schenkt aan iets, hoe groter de kans dat het zal worden onthouden


Hoe werkt aandacht in het brein?

• Apen werden getraind om op commando de aandacht te richten op een blokje

• Vervolgens werd gekeken naar het vuren van bepaalde zenuwcellen in het visuele gebied

• Het bleek dat sommige zenuwcellen alleen vuurden als de aandacht werd gericht op het ene blokje

• De kijkrichting bleef bij dit alles onveranderd!


+


Desimone’s studie van visuele zenuwcellen

In V4: visuele cortex voor inferotemporal cortex (IT)


Korte-termijn geheugen en het belang van rehearsal


Brown-Peterson taak

• Probeer drie letters te onthouden, bijv. XJC

• Na presentatie van de letters wordt een nummer gegeven, bijv. 307

• Begin onmiddellijk terug te tellen in drieën

• Dus: 307, 304, 301, 298, …

• Zodra Schrijf! verschijnt, schrijf de letters op die u onthouden hebt

• Dit moet enige malen herhaald worden voor het beste effect

Klaar!

RGP

875

Schrijf!

Klaar!

ZQN

317

Schrijf!

Klaar!

HWB

504

Schrijf!


Anwoorden

• RGP

• ZQN

• HWB


Resultaat Brown-Peterson taak

• Vooral voor de laatste malen dat de taak gedaan wordt, is de geheugenprestatie zeer laag

• Meestal worden alle letters (slechts 3!) binnen 15-20 s vergeten

• De reden hiervoor is dat er geen rehearsal van de letters plaats vindt

• Deze wordt verhinderd door het terugtellen


Korte-termijn geheugen en het werkgeheugen


Korte termijn geheugencurve


Atkinson and Shiffrin model (1968)


Dit model had enige beperkingen

• Ba, ta, pa, ta, pa, ba is veel moeilijker te herinneren dan ba, bu, bi, bu, bi, ba

• Dus zijn er fonologische effecten in het korte-termijn geheugen

• Ook zijn visuele en motorische taken vrij onafhankelijk uit te voeren van meer verbale taken


‘Working memory model’ van Alan Baddeley en Graham Hitch (1974)


Nog een soort geheugen: het impliciete geheugen


Fragmentaanvullen

• Probeer om de volgende Engelse woordfragmenten aan te vullen

• U heeft 30 seconden

• Elke punt (.) staat voor een letter


s..ss..s


.ss.ss..


Stop!


De juiste antwoorden waren

• scissors

• assassin


Impliciet geheugen

• Werkt onafhankelijk van bewuste geheugenprocessen

• Ander voorbeeld: categorie genereren na priming onder volledige verdoving

• Wordt met name aangetroffen bij ‘bestaande’ woorden en andere items (merken)

• Is onafhankelijk van de hippocampus


Lange-termijn geheugen en vergeten


Vergeten

• Er is ondanks meer dan 100 jaar onderzoek nog steeds geen theorie die afdoende verklaard waarom we vergeten

• Vergeten lijkt strikte wetten te volgen, maar ook die zijn volledig onderzocht

• Er wordt wel gesteld dat zeer sterk geleerd informatie nooit meer wordt vergeten (Harry Barrick’s permastore)


De vergeetcurve volgt in ruwe benadering een machtsfunctie:

p = t-b

0

50

100

Week 1 Week 2 Week 3 Week 4

Per

cen

tage

On

thou

den


Leren om te onthouden


Ook leren volgt wetmatigheden

• Regelmatige leerperioden geven steeds minder extra resultaat

• Dit volgt ook een machtsfunctie

• Als leerperioden ‘te dicht’ op elkaar volgen is het resultaat minder dan wanneer ze ‘voldoende’ gespreid zijn

• Dit wordt het zogenaamde ‘massed versus spaced’ effect genoemd


De leercurve volgt in ruwe benadering ook een machtsfunctie: p = tb

p = 21.777t 0.5104

0

25

50

75

100

Week 1 Week 2 Week 3 Week 4 Week 5 Week 6

Pre

stat

ie (

%)


Optimaal leren

• Expanding rehearsal wordt vaak genoemd als meest efficient leerschema (‘scheduling’ van leermomenten)

• Eerst snel achter elkaar aanbieden, dan geleidelijk aan meer spreiden

• Wij doen hier zelf onderzoek aan met het zogenaamde Captain Mnemo programma voor het optimaal leren van Italiaans


Pauze


Het TraceLink model van leren, vergeten en amnesie


Wat we van amnesie kunnen leren

• Bij retrograde amnesie gaan voornamelijk recente herinneringen gaan verloren

• Oude herinneringen blijven bewaard

• Er treedt vaak spontaan verbetering op: de verloren periode krimpt dan in


Anterograde amnesie

• Verlies van het vermogen nieuwe herinneringen te vormen

• Sommige vormen van leren blijven wel bewaard: het zogenaamde impliciete geheugen


xretrograde amnesie

anterograde amnesie

hersenbeschadiging hedenverleden

0

20

40

60

80

100

Amnesie patient

Normaal vergeten


Trace-Link model: structure


Systeem 1: ‘Trace system’

• Functie: grote hoeveelheden herinneringen en kennis opslaan

• Is ruwweg de neocortex


Systeem 2: ‘Link system’

• Functie: herinneringen direct al vasthouden

• Is ruwweg de hippocampus


Systeem 3: ‘Modulatory system’

• Functie: Bepaalt wanneer er geleerd wordt, ofwel wanneer de verbindingen kunnen worden aangepast

• Is ruwweg het basale

voorbrein


Stadia in het opslaan van een herinnering


Retrograde amnesie

• Hoofdoorzaak: verlies van link neuronen

• Recente herin-

neringen gaan

verloren


Anterograde amnesia

• Hoofdoorzaak: verlies van het modulatoire systeem• Ook: verlies van

linkneuronen


Het belang van consolidatie

• Vindt wellicht plaats gedurende de slaap• Verandert de biologische basis van een

representatie (dus ook van een merk)• Leidt waarschijnlijk tot:

– generalizatie (Eng. generalization)– semantizatie (Eng. semantization)

• Betere bescherming tegen vergeten• Ook waarschijnlijk toenemende weerstand tegen

modificatie


Wat zijn de implicaties voor reclame?


Stelling

• Reclame is onderhevig aan de wetten van leren en geheugen


Welke data te gebruiken?

• Onderzoek van GVR/SPOT

• 43 merken werden een half jaar gevolgd

• 50 telefoontjes per week per merk

• GRPs werden gematched


IA1 IA3 IB10 IIA6 IIA7 IIA8

IB2 IB3 IB4 IIB2 IIC1 IIC2

IB5 IB8 IB9 IIC5 IIC6 IIC7

IC1 IC2 IC4 IID1 IID2 IID3

ID1 ID2 ID3 IID5 IID6 IID7

IB6 IIA2 IB7 IID8 IIE2 IIE5

IIA3 IIA4 IIA5 IIF2 IIF3 IIF5

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

20

40

60

80


Geheugeneffecten in de data

• Heeft reclame effect?

• Hoe verloopt het vergeten?

• Zijn er leereffecten?

• M.a.w: Wordt er langzamer vergeten na vaak herhaalde aanbieding?

• We onderscheiden hiertoe:– De huidige geheugenprestatie– De vergeetparameter

• Beiden worden door reclame beïnvloed


Geheugen als functie van reclame

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

10

20

30

40

Weken

GRPs

Impact

GRPs Impact


Soms heeft reclame geen effect

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

10

20

30

40


Hoe vergeet men reclame?

0

40

80

120

160

200

1 6 11 16 21

0

10

20

30

40


Reclame volgt de standaard vergeetcurve (Fit > 97.6%)

0

25

50

75

100

0 2 4 6 8 10 12

Weeks

Imp

act

(%)


Ons model voorspelt ‘massed versus spaced’ effect en leercurve

0

0.5

1

total

link system

trace system

reca

ll st

ren

gth


• Bij herhaling van de reclame neemt de vergeetsnelheid af

• Te snelle herhaling heeft weinig effect, omdat er tijd om te consolideren moet zijn

• Een ‘sterk merk’ heeft wellicht een sterke corticale basis (trace systeem)

0

0.5

1

total

link system

trace system

reca

ll s

tre

ng

th


Memory Chain Model wordt ontwikkeld met Dr.ir. Chessa

• Vergeten en leren als functie van reclame druk

• Ook merkbekendheid en koopintentie

• Evenals storende effect van concurrerende reclames: Meer vergeten!

• Dit model lijkt in gedrag op TraceLink, maar heeft wiskundig gezien een andere basis. Het is een soort ‘samenvatting’ van het complexere model.


Een model voor leren en vergeten: neurale ‘stores’

• Heeft 1, 2, of meer neurale ‘stores’, bijv. Werkgeheugen, hippocampus en neocortex

• Een ‘store’ is een neuraal proces of een neurale struktuur

• De sterkte van een geheugenrepresentaties in een ‘store’ is gelijk aan het aantal actieve representaties (bijv. het aantal vurende neuronen)


De geheugenketen (of cascade)

ExternalInformation

SensoryStores

WorkingMemory

LinkSystem

Trace System

Long-term MemoryShort-term Memory

Loss fromsensory store

Loss from workingmemory

Decay andinterference

Decay andinterference

(a)


Memory Chain Model by Antonio Chessa and Jaap Murre

ExternalInformation

Store 1 Store 2 Store S – 1 Store S

Long-term MemoryShort-term Memory

Loss of intensity Loss of intensity Loss of intensity Loss of intensity

Sensory Memory


Model: activatie en verval van representaties

• Actieve representaties gaan met een vaste kans verloren (bijv. neuronen stoppen met vuren)

• Zolang een representatie actief is, kan hij representaties in een volgende, hogere ‘store’ activeren (bijv. in de hippocampus)

• Representaties in hogere ‘stores’ blijven gemiddeld (veel) langer actief


Ophalen van een geheugeninhoud

• Een geheugen ‘cue’ (bijv. Gerard’s gezicht) leidt tot een zoekproces in een bepaald deel van een ‘store’

• Als daar zich een actieve representatie bevindt, leidt dit tot succes (het juiste antwoord: ‘Gerard’!)

• Als er in het doorzochte gebied geen actieve representatie bevindt, wordt het juiste antwoord niet gevonden (antwoord: ?????)


Illustratie• Actieve representaties worden verbeeld door

punten

• Leren activeert meer punten (representaties)

• Tijdens vergeten verdwijnen ze weer

LerenVergetenAntwoord isgevondenAntwoord isniet gevonden


Dit zogenaamde ‘puntproces’ kan wiskundig worden geanalyseerd

• Curves voor simultaan leren en vergeten

• Werkt ook voor meerdere aanbiedingen

• Geeft inzicht in consolidatie van het geheugen

• Geeft inzicht in rol van het zeer lange termijn geheugen (‘permastore’)

• Is geschikt als basismodel voor optimaal leren

• Geeft een profiel van het merk en staat voorspelling toe


Het model kan leren en vergeten aan

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21

Weeks

Rec

all

Pro

bab

ilit

y

GRP Observed Impact Predicted Impact


Hoge base-rate, weinig leren, gemiddeld vergetting (1-store model)

0

20

40

60

80

100

1 6 11 16 21 26

Week

GR

Ps

0

5

10

15

20

25

30

Imp

act

Week

GRP

Impact data

Model

m0 0.316737m 0.000138a1 0.917769

Base rateLearningForgetting


Gemiddelde base-rate, leren, en vergeten (1-store model)

0

20

40

60

80

100

1 6 11 16 21 26

Week

GR

Ps

0

5

10

15

20

25

30

Imp

act

Week

GRP

Impact data

Model

m0 0.072514m 0.000604a1 0.843543



Gemiddelde base-rate, snel leren, zeer snel vergeten (1-store model)

0

20

40

60

80

100

1 6 11 16 21 26

Week

GR

Ps

0

5

10

15

20

25

30

Imp

act

Week

GRP

Impact data

Model

m0 0.017775m 0.001687a1 0.139803



Leren

• Herhaalde leer episoden geven steeds minder extra effect

• Leer episoden die te kort na elkaar zijn geven een lager effect dan wanneer ze gespreid zijn

• In de psychologie spreekt met van het ‘massed versus spaced effect’

• In de marketing wereld is dit bekend als bursting versus dripping


Zielske Data: Wekelijks adverteren (R2=87%, 1-store model)

0

20

40

60

80

100

0 10 20 30 40 50 60

Week

Rec

all

per

cen

tag

e

Zielske data

1-Store Model


Zielske Data: 4-wekelijks adverteren (R2 is 85%, 1-store model)

0

20

40

60

80

100

0 10 20 30 40 50 60

Week

Rec

all

per

cen

tag

e

Zielske data

1-Store Model


Zielske Data: Conclusie

• Spreiding levert in deze data een veel groter effect op bij dezelfde investering aan advertentiekosten (zie ook Simon, 1979)

• Modellen kunnen dienen om de intuities van schedulers aan te scherpen


Kunnen we de prestatie van campagnes verbeteren door een uitgekiende verdeling?


Effect van verschillende schedules op gemiddelde impact (in theorie)

0

100

200

300

400

500

1 5 9 13 17 21 25 29

Week

GR

Ps

0

25

50

75

100

Imp

act

Week

Burst

Burst-drip

Drip

Impact (B)

Impact (B-D)

Impact (D)

Mean impact

0 5 10 15 20

Impact

Drip

Burst-drip

Burst

m0=0, m=0.005, a=0.6


Snel lerend merk, met gemiddeld vergeten

Budget = 900 GRPsAverage impact = 26

0

20

40

60

80

100

120

140

1 5 9 13 17 21 25

Week

GR

Ps

0

10

20

30

40

50

Imp

act

Week

GRP

Impact

Model fit

m0=0.417, m=0.001, and a=0.879


Optimalisatie van de scheduling van dit merk: zelfde GRPs maar 7% meer impact

Budget = 900 GRPsAverage impact = 28

0

20

40

60

80

100

120

140

1 5 9 13 17 21 25

Week

GR

Ps

0

10

20

30

40

50

Imp

act

Week

GRP

Impact

Predicted


Toepassingen van leer- en geheugenmodellen

• Voorspellen van het effect na een reclame campagne

• Na een aantal campagnes van een merk: voorspellen van het effect van de geplande reclames

• Op de lange-termijn: het volgen van de ‘sterkte’ van een merk

• Zeer lange-termijn effect: permastore voor uw merk?


Verder...

• Beter begrip van ‘sterke’ en ‘zwakke’ merken: – Zit een sterk merk wellicht meer in de cortex?– Zit een zwak merk nog steeds in de hippocampus?

• Leidt meer blootstelling aan concurrerende reclame tot sneller vergeten?


Conclusie

• Psychologische modellen maken het mogelijk meer inzicht te krijgen in de ontwikkeling van merken in het geheugen

• Zelfs neuropsychologische modellen kunnen hieraan een bijdrage leveren, alhoewel op dit moment vrijwel niets bekend is over de merken in het brein


Verdere informatie: Onderzoek www.neuromod.orgAlgemeen www.memory.uva.nl

[email protected]


Documents

[email protected] Mentale Representaties van Merken Prof.dr. Jaap Murre Universiteit van Amsterdam, Psychologie Universiteit Maastricht,