home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #1 / NN_1993_1.iso / spool / bit / listserv / csgl / 2056 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1993-01-06  |  8.9 KB  |  177 lines

  1. Comments: Gated by NETNEWS@AUVM.AMERICAN.EDU
  2. Path: sparky!uunet!zaphod.mps.ohio-state.edu!malgudi.oar.net!news.ysu.edu!psuvm!auvm!VAXF.COLORADO.EDU!POWERS_W
  3. Return-Path: <@VMD.CSO.UIUC.EDU:POWERS_W%FLC@VAXF.Colorado.EDU>
  4. X-Envelope-to: CSG-L@vmd.cso.uiuc.edu
  5. X-VMS-To: @CSG
  6. MIME-version: 1.0
  7. Content-transfer-encoding: 7BIT
  8. Message-ID: <01GT5ZWT7G4I00ADU9@VAXF.COLORADO.EDU>
  9. Newsgroups: bit.listserv.csg-l
  10. Date:         Tue, 5 Jan 1993 16:34:43 -0700
  11. Sender:       "Control Systems Group Network (CSGnet)" <CSG-L@UIUCVMD.BITNET>
  12. From:         "William T. Powers" <POWERS_W%FLC@VAXF.COLORADO.EDU>
  13. Subject:      Devil's Advocate
  14. Lines: 161
  15.  
  16. [From Bill Powers (930105.1530)]
  17.  
  18. Greg Williams (920105) --
  19.  
  20. >For the tracker to "respond" to the "discriminative stimuli,"
  21. >all that is necessary is for him/her to be able to see the
  22. >cursor movement, NOT to "tell... WHAT THE DISTURBANCE IS." If
  23. >the cursor is seen to be moving away from the target position
  24. >-- due to the net COMBINATION of handle position and net
  25. >disturbance, of course -- then the tracker responds by moving
  26. >the handle in the direction (determined previously in practice,
  27. >via "reinforced" learning) which moves the cursor in the
  28. >direction toward the target position.
  29.  
  30. How about "the tracker sees an error between the cursor position
  31. and its intended position, and responds by moving the handle at a
  32. velocity proportional to the amount of the difference and a
  33. direction corresponding to the direction of the difference?" This
  34. is a verbal description of the organization of the control
  35. system.
  36.  
  37. Your way of putting this assumes that the intended position of
  38. the cursor relative to the target is AT the target. It is
  39. perfectly possible to move the cursor so it remains a fixed
  40. distance to either side of the target. This makes the definition
  41. of a disciminative stimulus somewhat difficult, because at that
  42. specified distance from the target, most of the time, one can see
  43. -- nothing. The stimulus now has to be defined as the distance
  44. between the cursor and an arbitrarily-located empty place in
  45. space, or alternatively as the distance of the target from that
  46. empty place minus the distance of the cursor from that empty
  47. place. No matter how you put it, the discriminative stimulus has
  48. to be imaginary.
  49.  
  50. This mistake has been made many times in the past -- the view
  51. assumes that some "salient" (meaning obvious-to-me) aspect of the
  52. situation is the reference condition, forgetting that this
  53. condition is just one point on a scale, and therefore not
  54. realizing that control could take place relative to any position
  55. on that scale. This is how people have concluded that reference
  56. signals come from the environment. That's another myth that got
  57. launched in the '50s.
  58.  
  59. The cursor position and velocity always reflect the ongoing
  60. behavior of the disturbance PLUS the ongoing behavior of the
  61. handle. If the cursor begins moving slowly to the right, this
  62. could indicate that the disturbance has started pushing it to the
  63. right a little faster than the handle is pushing it to the left,
  64. or that the handle has started pushing it to the left a little
  65. slower than the disturbance is pushing it to the right. The
  66. information required to make even this qualitative judgment is
  67. not contained in the cursor position or velocity. You must
  68. perceive your own handle movements directly and estimate how the
  69. cursor would be moving and where it would be positioned if your
  70. handle were the only influence.
  71. In Demo1 there is a phase in which the difference between
  72. compensatory and control behavior is illustrated. In compensatory
  73. behavior the "cursor" on the screen shows the disturbance
  74. magnitude, not the actual cursor position. The task is to
  75. estimate where to put the handle at each instant so that the
  76. effect on the now-invisible cursor would keep it from being
  77. disturbed. This is impossible on the face of it, so the
  78. demonstration shows a trace of what happened to the real cursor
  79. during the run (afterward), and you can also alternate with
  80. controlling the real cursor so you can pay attention to how your
  81. hand moves and learn how much it needs to move and where the
  82. center of movement is. By using all this (higher-level feedback)
  83. information over may trials, you can actually improve your
  84. performance in the compensatory phase quite a lot. You can, with
  85. a lot of practice, get the RMS error in the invisible cursor
  86. position down to only about 10 times what it is when you can't
  87. see the disturbance but can see the cursor.
  88.  
  89. Even with all this practice, you can't estimate your handle's
  90. effect on the cursor well enough to achieve the kind of control
  91. you get without having to pay attention to the handle at all and
  92. without any direct information about the disturbance magnitude.
  93. In the compensatory case you don't have to estimate the amount of
  94. disturbance by comparing felt handle position with seen position
  95. of the cursor. You are given an exact quantitative picture of the
  96. disturbance magnitude. And you still can't achieve the
  97. performance of a control system within less than a factor of 10
  98. worse.
  99.  
  100. Furthermore, when the disturbance is shown on the screen as a
  101. pointer AT THE SAME TIME YOU ARE CONTROLLING A VISIBLE CURSOR,
  102. your tracking performance is not measurably different in most
  103. cases when the disturbance information is eliminated (this is not
  104. in Demo1 but I have done the experiment). The only case in which
  105. some measurable difference can be seen is when the participant
  106. pays attention to the disturbance information and tries to use it
  107. to improve control. In that case, the quality of control
  108. deteriorates sharply until the person ceases to pay attention to
  109. the disturbance information.
  110.  
  111. All these demonstrations, which I have actually done and which
  112. are easily reproducible, show that the person is not making any
  113. use of information about the disturbance, either directly when it
  114. is available on the screen, or indirectly by estimation of
  115. expected handle effects on the cursor.
  116.  
  117. These facts about control are easily demonstrated, but to
  118. understand them you have to think quantitatively. As long as you
  119. are allowed to talk about "cursor movements" and "handle
  120. movements" and "target movements" you can gloss over these
  121. quantitative facts because the language doesn't specify HOW MUCH
  122. movement there is in relation to other movements. In a subtle
  123. way, you're using the known outcome of the experiment to provide
  124. just the meaning for the general terms that is needed to make  them fit the
  125.  observations. It would not be possible to go the
  126. other way: if you didn't know how the experiment came out,
  127. describing the relationships in terms of "movements" and
  128. "positions" and other such qualitative notions wouldn't tell you
  129. anything about which way the cursor would move. The cursor
  130. movement is a small difference between two variables that are
  131. changing over a range of perhaps 20 times as much (RMS
  132. comparisons). Just saying that the disturbance moves the cursor
  133. to the right while the handle tends to move it to the left leaves
  134. the direction of the actual cursor movement undefined.
  135.  
  136. I tell you: the disturbance is changing to push the cursor to the
  137. left while the handle is moving to push it to the right. Which
  138. way, pray tell, do you predict that the cursor will be moving?
  139.  
  140. In your Devils's Avocacy, you have brought out exactly what is
  141. wrong with conventional objections to PCT. It is the qualitative
  142. nature of the arguments that makes it seem that alternative
  143. explanations fit the facts. Qualitative descriptions are crude
  144. enough to allow for any outcome at all -- or its opposite.
  145. Qualitative explanations, if cleverly enough constructed, are
  146. unfalsifiable. This is the attraction of generalization and
  147. qualitative description: you can't be wrong.
  148. -----------------------------------
  149. >One last time: don't take high correlations as THE sign of
  150. >stimulus-response relationships.
  151.  
  152. Why not? That's what THEY do, isn't it? This brings out the main
  153. reason we can't talk to conventional behavioral scientists. If
  154. you show them a tracking experiment, the first thing they will do
  155. is look for high correlations: this behavior is a response to
  156. that stimulus. When we carefully set up the experiment to show
  157. what actually happens to the correlations, what do they do? Do
  158. they say "Oh, migosh, it looks as though I have the wrong
  159. explanation!"?
  160.  
  161. In a pig's eye. They immediately back off, and say that this
  162. situation is more complex than it appeared, and requires a
  163. different explanation. They abandon the simple analysis of simple
  164. experimental data and start talking about vague effects of
  165. discriminative stimuli and reinforcements, all of which somehow
  166. have exactly the effects required to account for the experiment
  167. -- for the cursor going up a little here, down a little there,
  168. and wiggling just so in between while the handle traces out an
  169. almost perfect mirror image of the invisible disturbance.
  170.  
  171. The real problem is that such people don't have any idea of what
  172. a real explanation amounts to. They have given up on science.
  173. ---------------------------------------------------------------
  174. Best,
  175.  
  176. Bill P.
  177.