A kognitív képességek viszgálatának új, hálózat-alapú megközelítése
Title in English
A novel, network-based approach to studying cognitive abilities
Keywords in Hungarian
g-faktor, kognitív képességek, modellezés
Keywords in English
g factor, cognitive abilities, modeling
Discipline
Psychology (Council of Humanities and Social Sciences)
100 %
Ortelius classification: Differential psychology
Panel
Psychology and Education
Department or equivalent
Institute of Psychology (Eötvös Loránd University)
Participants
Conway, Andrew Kemény, Ferenc Klein, Balázs
Starting date
2019-09-01
Closing date
2022-02-28
Funding (in million HUF)
19.998
FTE (full time equivalent)
2.77
state
closed project
Summary in Hungarian
A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára. A kutatás célja az intelligencia általános (g) faktorának magyarázatára adott új elméleti keret, a Process Overlap Theory (POT) kiterjesztése és ellenőrzése. Ez három részprogramon keresztül valósul meg. Az első projekt célja a munkamemória-kapacitás és a rövid-távú emlékezet terület-specifikusságának vizsgálata annak függvényében, hogy az egyes feladatok megoldásához milyen mértékben szükséges a végrehajtó rendszer. A második projekt célja a kognitív képességek strukturális leírásában használt faktoriális modellek két alaptípusának, a magasabb-rendű faktor-modellnek és a bi-factor modellnek az összehasonlítása abból a szempontból, hogy a kétféle modellben szereplő látens változók (és elsősorban az általános faktor) mennyiben feleltethető meg egymásnak elméleti szempontból. A harmadik projektben nagyméretű adathalmazok hálózati modellezését végezzük el és azok eredményét vetjük össze faktor-analitikus megközelítésű elemzésekével. A három projekt várható eredményei fontos és újszerű módon gazdagítják az emberi intelligencia irodalmát, megerősítve egy újfajta megközelítést, amely a kognitív képességek szerkezetét az ‘általános intelligencia’ fogalma helyett a végrehajtó folyamatok központi szerepével magyarázza, és amely inkább összhangban áll a kognitív pszichológia eredményeivel.
Mi a kutatás alapkérdése? Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek. A kutatás több részprojekten keresztül ellenőrzi és kiterjeszti az emberi intelligencia új modelljét (Process Overlap Theory), amelyek közül kiemelkedik a központi projekt, amely kognitív tesztbattériák hálózatos pszichometriai elemzésére épül. Ennek keretében azt várjuk, hogy a fluid gondolkodási képesség és a munkamemória-kapacitás az emberi képességek hálózatos szerkezetében központi szerepet tölt be. A munkamemória-kapacitást és rövid távú emlékezetet vizsgáló kísérletben azt várjuk, hogy minél inkább szükség van végrehajtó folyamatokra az adott típúsú feladathoz, annál kevésbé lesz területspecifikus a feladattípus, vagyis annál magasabbak lesznek a különböző fajta (téri, verbális, numerikus) feladatok közti korrelációk. Végül a harmadik projekt célja, hogy rámutasson arra, hogy a különböző, statisztikai szempontból ekvivalens modellek milyen, egymástól akár teljesen különböző pszichológiai elméleteknek feleltethetők meg.
Mi a kutatás jelentősége? Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának! A kutatás szorosan összefügg az emberi intelligenciával kapcsolatos tudományos viták alapkérdésével: létezik-e egy általános intelligencia, amelyet minden fajta képességteszt mér vagy helyesebb specifikus képességekről beszélnünk. Továbbá, ha nem létezik általános intelligencia, akkor miért találunk pozitív korrelációkat a különböző mentális tezstek között, és miért írható le a változatosság nagyrésze egy általános faktorral? A közelmúltban publikált elmélet, amely jelen pályázat alapját képezi, képes megmagyarázni a pozitív korrelációkat és az általános faktort egy általános mentális képesség feltételezése nélkül. A kutatási terv ennek az elméletnek a tesztelését és kiterjesztését célozza. A kérdés, hogy egyetlen általános képességgel vagy inkább speciális képességekkel írjuk le az emberi intelligenciát, alaptudományi és alkalmazott következményekkel egyaránt jár. Az alapkutatás tekintetében például az intelligencia genetikai meghatározói és idegrendszeri korrelátumai feltárása kapcsán vezet teljesen más stratégiához. Alkalmazott tekintetben az intelligencia mérésére és az IQ érték értelmezésére van hatással: ahelyett, hogy az IQ-t egyetlen általános képesség kifejeződésének tekintené, az elmélet szerint az IQ-érték is egyfajta, különböző képességeket összegző mentális indexként értelmezendő, nem pedig az általános intelligencia mérőszámaként.
A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára. Az intelligencia mérése a pszichológia egyik legismertebb területe, iskolai és munkahelyi környezetben egyaránt. Ugyanakkor az első IQ-tesztek megalkotása óta, vagyis már több, mint 100 éve vitatott kérdés, hogy egyféle (általános intelligencia) vagy sokféle képesség létezik. A terület egyik legtöbbször replikált eredménye szerint a különféle kognitív képességteszteken (emlékezeti terjedelem, téri-vizuális képességek, szókincs, stb.) elért eredmények közti korreláció minden esetben pozitív, vagyis aki az egyik fajta teszten átlagon felüli eredményt ér el, az várhatóan a többin is. Ez az eredmény képezi az általános intelligencia elméletének empirikus alapját. Egy 2016-os cikkünkben kialakítottunk egy olyan modellt, amely egyetlen általános mentális képesség feltételezése nélkül is képes megmagyarázni a különféle képességtesztek közti korrelációkat. A jelen kutatási program során megvalósított három projek ehhez a modellhez kötődik, illetve annak egyes predikcióit ellenőrzi.
Summary
Summary of the research and its aims for experts Describe the major aims of the research for experts. The aim of the research program is to extend and test Process Overlap Theory (POT), a new theory of the general factor of intelligence (g). This is achieved through three sub-projects. The aim of the first project is to examine the domain-specificity of working memory capacity and short-term memory capacity as the function of the extent of involvement of the executive system in the particular tasks. The second project aims to compare the two basic types of factor models depicting the structure of cognitive abilities, the higher-order models and bi-factor model, on the basis of the commensurability of the latent variables (and especially the general factor) that appear in the two kinds of models. In the third project we will perform network analysis on large-scale data sets and will compare the results with those obtained with traditional factor-analytic approaches. The expected results of the three projects will make a novel and timely contribution to the field of intelligence, supporting a novel approach that explains the structure of cognitive abilities with the central role of executive processes instead of the concept of ‘general intelligence’ and which is therefore more in accordance with the results of cognitive psychology.
What is the major research question? Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments. The program is realised through a number of smaller projects that aim to test and extend a new model of human intelligence (Process Overlap Theory), the central of which is based on a network psychometric analysis of cognitive test batteries. In this project we expect fluid reasoning and working memory capacity to play a central role in the network structure of human abilities. In the experiment involving working memory capacity and short-term memory we expect that the more the given kind of task taps executive functions the less domain-specific it is, i.e. the larger the correlations between the different kinds of tasks (spatial, verbal, numerical). Finally, the aim of the third project is to highlight that statistically equivalent models might correspond to completely different psychological theories.
What is the significance of the research? Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field. The research is strongly linked to the basic question of the scientific debates in the field of human intelligence: is there a general ability measured by all different ability tests of is it more appropriate to postulate specific abilities. Moreover, if there is no general intelligence, then why are there positive correlations between diverse mental tests and why can most of the variance be described with a general factor? Our recently published theory, which serves as the basis of this proposal, is able to explain the positive correlations and the general factor without proposing a general mental ability. The research plan aims to test and extend this theory. The question of whether human intelligence can be best described with a single general ability or with specific abilities has consequence for both basic research and applied psychology. For instance, with regard to basic research, the two concepts lead to drastically different strategies in the search for the genetic determinants and the neural correlates of intelligence. In applications they affect the measurement of intelligence and the interpretation of an IQ score: instead of interpreting IQ as the reflection of a general ability, our theory conceptualises IQ as a kind of mental index determined by different abilities.
Summary and aims of the research for the public Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others. The measurement of intelligence is one of the most well known areas of psychology, both in school and workplace settings. At the same time, since the invention of the first IQ-tests, i.e. for more than a century, the issue of whether there is a single unitary ability (general intelligence) or a number of specific abilities has been controversial. According to one of the most replicated results of the field the correlation between diverse mental tests (e.g. memory span, visuospatial ability, vocabulary, etc.) is always positive, i.e. people who perform above average on one test tend to perform above average on others, too. This result serves as the empirical basis of the theory of general intelligence. In a 2016 paper published a model which is able to explain the positive correlations between ability tests without proposing a single, general mental ability. The three projects of this research program are related to this model and test some of its predictions.
Final report
Results in Hungarian
A kutatási program célja a kognitív képességek egy új elméletének, az ún. folyamatátfedési elméletnek az ellenőrzése és kiterjesztése. Ennek részeként kifejlesztésre került kilenc, online is felvehető munkamemória-feladat, amelyek különböző mértékben terhelik a tervezésért és a célvezérelt viselkedésért felelős végrehajtó funkciókat. Emellett az elmélet következményeit is vizsgáltuk a tesztelés gyakorlatára, részben szimulációk segítségével. Végül hálózati modellek segítségével tártuk fel a képességek szerkezetét és ellenőriztük az elmélet egyes predikcióit.
Results in English
The aim of the research programme was to test and extend process overlap theory, a novel theory of cognitive abilities. Nine experimental tasks measuring working memory capacity have been developed that tax executive functions – responsible for planning and goal-oriented behavior – to varying extent. The consequences of the theory for applied testing has also been investigated, in part by simulations. Finally, network models have been employed to explore the structure of abilities and to test some predictions of the model.
Kovacs, K.: Individual differences: The history of the abandoned child of experimental psychology, Gervain, J., Csibra, G., Kovacs, K. (ed.) A Life in Cognition. Studies in Cognitive Science in Honor of Csaba Pléh. Springer, 2021
De Boeck Paul, Kovacs Kristof: The Many Faces of Intelligence: A Discussion of Geary’s Mitochondrial Functioning Theory on General Intelligence, JOURNAL OF INTELLIGENCE 8: (1) 8, 2020
Przemyslaw Ujma Péter, Kovacs Kristof: The Mitochondrial Theory of g Is Incompatible with Genetic Evidence and Does Not Explain Statistical Phenomena, JOURNAL OF INTELLIGENCE 8: (3) p. 27., 2020
