Optimal Foraging in Divergent Denken
Julia Anten
10534024
Begeleider: Claire Stevenson
Bachelorthese
… woorden
Sommige dieren hebben verschillende losse gebieden waarin ze eten zoeken en
trekken rond tussen deze gebieden. Dieren moeten zorgen dat ze op het juiste moment naar
het volgende gebied gaan om zo veel mogelijk voedsel en dus energie binnen te krijgen. Ook
in de menselijke geest komt dit rondtrekken tussen gebieden voor zoals bij het terughalen van
geleerde woorden in clusters (Romney, Brewer, & Batchelder, 1993) en in het semantisch
geheugen (Hills, Jones & Todd, 2012a; Troyer & Moscovitch, 2007). Wanneer het het juiste
moment is om naar het volgende gebied te trekken, wordt voorspeld door de marginal value
theorie die deel uitmaakt van het optimal foraging model (Charnov, 1976). In dit onderzoek
wordt er gekeken of divergent denken ook het optimal foraging model volgt.
Figuur 1. Algemeen model van het creatieve proces (Zeng, Proctor & Salvredy, 2011)
Divergent denken is een proces waarbij zoveel mogelijk verschillende oplossingen
worden bedacht voor een probleem (Gilhooly, Fioratou, Anthony & Wynn, 2007; Silvia,
2015). Divergent denken is een onderdeel van creativiteit wat als een belangrijke eigenschap
wordt gezien in de moderne samenleving en bijvoorbeeld van invloed kan zijn op het krijgen
Creativiteit bestaat uit verschillende processen, namelijk probleemanalyse,
ideevorming, evaluatie en implementatie (Zeng, Proctor & Salvendy, 2011) die circulair aan
elkaar gekoppeld zijn (zie figuur 1). Divergent denken is het proces achter de
ideeënvormingsfase (ideation). Dit is de fase waar mensen allerlei ideeën verzinnen om
bijvoorbeeld een probleem op te lossen.
Figuur 2. Een mogelijke route van een dier langs verschillende gebieden met voedsel (Charnov, 1967).
Optimal foraging is een begrip uit de biologie en is een theorie die ervan uitgaat dat
dieren proberen om het foerageren te optimaliseren (Charnov, 1976). Charnov (1976) legt het
vinden als hij in een gebied is en niet als hij tussen gebieden reist. In figuur 2 is een voorbeeld
Figuur 3. De energie opname uitgezet tegen de tijd dat een dier zich in een gebied bevindt. Hoe langer een dier
in een gebied is, hoe minder energie hij daar kan opnemen (Charnov, 1967).
van hoe dit eruit zou kunnen zien. Hoe langer een dier op een plek blijft, hoe minder voedsel
daar beschikbaar is. Een dier moet een afweging maken hoe lang hij in een gebied blijft en
wanneer hij verder trekt. In figuur 3 is te zien dat hoe langer het dier in een gebied blijft, hoe
minder voedsel hij daar kan vinden en dus hoe minder energie hij kan opnemen. Het model
gaat ervan uit dat het langer duurt om tussen de gebieden rond te trekken, dan om in een
gebied te blijven. Er zit dus minder tijd tussen het vinden van voedsel binnen een gebied, dan
als een dier van gebied wisselt (Hills, Todd & Jones, 2012b). Het is dus zaak voor een dier
om op het goede moment naar een ander gebied te trekken, wanneer dat moment is wordt
vastgesteld door de marginal value theorie (Charnov, 1976).
Een dier wilt over het algemeen zo veel mogelijk energie binnen krijgen, door de
gemiddelde winst over alle gebieden, R, zo hoog mogelijk te maken:
tw is de tijd die een dier in elk gebied is, tb de gemiddelde tijd die het kost om tussen
gebieden te reizen en g(tw) is de cumulatieve winst in een gebied. Het wordt verwacht dat een
dier zo lang in een gebied blijft dat R wordt geoptimaliseerd.
Om te bereken hoe de winst over alle gebieden geoptimaliseerd kan worden, wordt
formule 2 gebruikt. Hierbij t* de optimale tijd is om in een gebied te blijven en dit is als de
winst op dat moment, g’(t*) gelijk is aan de gemiddelde inname over lange tijd in alle
hoeveelheid energie die kan worden verkregen in een gebied, gelijk wordt met het gemiddelde
over alle gebieden, R* (Hills, Jones & Todd, 2012a; Hills, Todd & Jones, 2012b).
Optimal foraging is een begrip uit de biologie, maar er is steeds meer psychologisch
onderzoek beschikbaar. Onder andere Hutchinson, Wilke en Todd (2008) die aantoonde dat
mensen niet altijd de optimale strategie kiezen bij het veranderen van gebieden. Ook toonde
Cain, Vul, Clark & Mitroff (2012) aan dat mensen gebruik maken van opitmal foraging
tijdens het zoeken van abnormaliteiten.
Hills, Jones en Todd (2012a) ontdekte dat mensen gebruik maken van het optimal
foraging model bij het zoeken van items in het sematisch geheugen. Deelnemers kregen een
verbal fluency task waarbij ze zo veel mogelijk voorwerpen moesten verzinnen die binnen een
categorie pasten, bijvoorbeeld bedenk zo veel mogelijk diersoorten. Vervolgens werden de
antwoorden geanalyseerd door ze in te delen in categorieën en naar de paden te kijken die in
de hersenen waren gevolgd om tot de antwoorden te komen. Uit analyse bleek dat mensen bij
de verbal fluency test inderdaad gebruik maakte van het optimal foraging model.
Bij het bovenstaande en huidige onderzoek werd er dus niet gekeken naar fysieke
veranderingen van locatie, maar werd er gekeken naar het pad dat deelnemers volgden in het
brein. De gebieden waar dieren eten kunnen vinden stonden hierbij gelijk aan de
verschillende categorieën waar een deelnemer antwoorden in verzon en die hoeveelheid
voedsel stond gelijk aan de hoeveelheid antwoorden binnen een categorie. Er werd dus van
uitgegaan dat hoe langer een proefpersoon binnen een categorie zal blijven, hoe langer het
duurt voordat er weer een nieuw antwoord komt en dat het langer duurt om tussen twee
categorieën te blijven dan om binnen een categorie te blijven.
Het zoeken van items in het semantisch geheugen zoals in het bovenstaande onderzoek
is onderdeel van divergent denken. Bij zowel divergent denken als verbal fluency taken is het
alleen een stap verder door mensen niet alleen te vragen om items te zoeken, maar ze ook zelf
te bedenken. Het zoeken van items in het semantisch geheugen is dus nodig om items te
Om te testen of divergent denken het optimal foraging model volgt vulden de
deelnemers een Alternative Uses taak in, dit is een divergent denken taak, waarbij deelnemers
zoveel mogelijk alternatieve gebruiksmogelijkheden moesten verzinnen. Ook vulde de
deelnemers een Verbal Fluency taak in, aangezien al eerder bleek dat bij verbal fluency taken
het optimal foraging effect plaatsvond (Hills, Jones & Todd, 2012a). Hierdoor kan deze test
als vergelijkingsmateriaal gebruikt worden voor de Alternative Uses test en kunnen
verschillende maten uit de testen met elkaar worden vergeleken.
In dit onderzoek wordt onderzocht of divergent denken verloopt volgens het
optimal foraging model. Een voorwaarde hiervoor is dat een persoon er langer over doet om
van categorie te wisselen, dan in een categorie te blijven. Ook wordt er verwacht dat hoe vaak
iemand van categorie wisselt hetzelfde is bij de Alternative Uses test en de verbal fluency test.
Als laastste wordt er verwacht dat deelnemers naar de volgende categorie gaan als R* bereikt
is, maar om deze vraag te kunnen beantwoorden is niet de juiste data verzameld in dit
onderzoek.
Methode Deelnemers
Dit onderzoek is afgenomen bij 9 mannen en 26 vrouwen met een gemiddelde leeftijd
van respectievelijk 36,7 en 26,4. Deelnemers waren vrienden, familie en kennissen van de
onderzoekers. Alle deelnemers waren van tevoren ingelicht, konden stoppen als zij dit wilden
en kregen een participatie punt en/of de kans op een boekenbon van 20 euro voor hun
Materialen
Divergent denken werd gemeten met de Alternative Uses Task (AUT; Guilford, 1950,
1967). Bij de AUT werden de deelnemers gevraagd om zo veel mogelijk alternatieve
gebruiksmogelijkheden voor 8 voorwerpen te noemen, namelijk baksteen, vork, paperclip,
handdoek, boek, riem, stok, blikje. De deelnemers kregen twee minuten de tijd per voorwerp
en mochten zelf aangeven wanneer ze na een voorwerp door wilde gaan naar het volgende
voorwerp. Alle deelnemers kregen de woorden in dezelfde volgorde.
De tweede test die werd afgenomen was een Verbal Fluency Test (onderdeel van de
Groninger Intelligentie Test, GIT-2, Luteijn 221 and Barelds, 2004). Deelnemers kregen
hierbij twee categorieën te zien, namelijk beroepen en dieren, en moesten hierbij zo veel
mogelijk voorwerpen verzinnen die binnen deze categorie pastten. De deelnemers kregen
twee minuten per categorie.
Procedure
Het onderzoek duurde ongeveer een half uur en werd op de computer in een rustige
gecontroleerde omgeving afgenomen. Deelnemers tekenden eerst een informed consent en
werden daarna gevraagd achter de computer plaats te nemen waar de test klaarstond. De
deelnemers kregen wat te eten en te drinken aangeboden. Eerst kregen de deelnemers de AUT
die ongeveer 20 minuten duurde en daarna mochten ze zelf beslissen wanneer ze door gingen
met de verbal fluency taak. Deze taak werd afgenomen als controletaak, omdat er al eerder is
aangetoond dat bij deze taak items worden verzonnen aan de hand van het optimal foraging
model (Hills, Jones & Todd, 2012a). Alle deelnemers kregen dezelfde taak en werden
hetzelfde behandeld. Aan het eind van de verbal fluency test werden de deelnemers bedankt
Beoordeling en Analyse
Alle gegeven antwoorden werden in categorieën ingedeeld. Er was keuze uit ongeveer
twintig verschillende categorieën, te zien in bijlage 1, en een antwoord kon in een of twee
categorieën worden ingedeeld. Er waren verschillende categorieën voor de verschillende
taken. Aan de hand van deze indeling werd gekeken hoe vaak een persoon tussen categorieën
had gewisseld en hiermee werd een switch rate berekend. Met deze waarde werd gekeken hoe
vaak een persoon tussen categorieën wisselt binnen een opgave. Deze waarde werd berekend
door het aantal keer dat een persoon van categorie wisselt bij een opgave te delen door het
aantal antwoorden van die persoon op die opgave. Hoe hoger dit getal is, hoe vaker iemand
wisselt tussen categorieën en bij een switch rate van 1 wisselt iemand altijd en blijft diegene
nooit binnen dezelfde categorie. De switch rate van de AUT en de Verbal Fluency test zijn
met elkaar vergeleken om te kijken of deze hetzelfde waren.
Vervolgens werden ook de reactietijden gebruikt om te testen of er sprake was van het
optimal foraging effect. Er werd gekeken of er een significant verschil zat tussen de
reactietijden binnen categorieën en de reactietijden tussen de categorieën.
Resultaten
Bij de Verbal Fluency test zijn de resultaten van 7 proefpersonen niet meegenomen,
omdat ze de opdracht niet goed begrepen hadden. Verder zijn bij de overgebleven
proefpersonen enkele antwoorden verwijderd, omdat deze niets te maken hadden met de test.
Bij de AUT is er een proefpersoon niet meegenomen, omdat hij de opdracht niet goed
begrepen had. Verder zijn hier ook antwoorden die niks met de test te maken hadden eruit
gehaald.
Als eerste is er voor ieder persoon een switch rate uitgerekend, tabel 1. Een
en er bleek geen significant verschil te zijn tussen de twee gemiddelden, t(1.315) = -6.6719, p = ,056. Switch Rate Beroep 0.687 (0.152) Dieren 0.636 (0.149) Baksteen 0.830 (0.177) Vork 0.879 (0.155) Paperclip 0.855 (0.158) Handdoek 0.808 (0.178) Boek 0.871 (0.119) Riem 0.841 (0.174) Stok 0.808 (0.163) Blikje 0.868 (0.155) Verbal Fluency 0.662 (0.036) Alternative Uses 0.845 (0.028)
Tabel 1. Switch Rate met standaardeviaties (tussen haakjes) van alle woorden apart en per test.
Daarna is voor elke test de gemiddelde reactietijd berekend in ms, zie Tabel 2. Dit is
opgesplitst in antwoorden waarbij geen wissel voorkwam, dus antwoorden binnen een
categorie, en antwoorden waarbij wel een wissel voorkwam, antwoorden tussen categorieën.
Verbal Fluency Alternative Uses
Geen wissel 3401.03 (3380.623) 11365.27( 10261.79)
Tabel2. Gemiddelde reactietijd en standaarddeviaties (tussen haakjes) bij de Verbal Fluency test en de
Alternative Uses test in ms, opgesplitst in woorden met en zonder wissel.
Twee eenzijdige t-toets zijn uitgevoerd op deze gemiddelden en daaruit bleek dat er
een significant verschil was tussen de reactietijd bij woorden waar een wissel in zat en
woorden waar geen wissel in zat zowel bij de Verbal Fluency, t(1021.433) = 7.1883, p<,001,
als de AUT, t(514.227) = 4.0994, p<,001.
Discussie
In dit onderzoek is er gekeken of creativiteit het optimal foraging model volgt. Uit de
resultaten lijken hier aanwijzingen voor te zijn. Hoe vaak deelnemers van categorie wisselde,
was hetzelfde bij de Verbel Fluency test en de AUT en deelnemers deden langer over het
verzinnen van een antwoord als ze tussen gebieden waren dan als ze binnen een gebied
bleven.
Als er inderdaad sprake is van een optimal foraging effect binnen divergent denken,
betekent dit dat er sprake is van een bepaald proces dat kan verklaren hoe mensen antwoorden
geven. Hiervan zou bijvoorbeeld gebruik gemaakt kunnen worden binnen
creativiteitsonderzoek. Zoals eerder gezegd is divergent denken een van de processen binnen
creativiteit en divergent denken taken worden daarom vaak gebruikt om creativiteit te meten.
Hier moet echter wel een kanttekening worden geplaatst dat divergent denken niet hetzelfde is
als creativiteit. Het blijkt namelijk dat divergent denken een voorspeller is voor creativiteit,
maar dat het niet een op een te vertalen is (Runco & Acar, 2012).
De mogelijkheid dat de gevonden resultaten toevalsbevindingen zijn is zoals altijd
aanwezig, maar niet waarschijnlijk, omdat beide gevonden afhankelijke resultaten wijzen op
Wat het onderzoek echter minder sterk maakt, is dat er maar een kleine steekproef was
en dat de steekproef niet uit random proefpersonen bestond, maar uit familie, vrienden en
kennissen van de onderzoekers. Door beide dingen kan er bias in het onderzoek gekomen zijn,
die beter voorkomen had kunnen worden. Voor vervolgonderzoek zou hier beter op gelet
moeten worden en een grotere steekproef moeten worden genomen. Wat ook verbeterd kan
worden in vervolgonderzoek is dat de antwoorden van de deelnemers met de hand zijn
toegeschreven aan verschillende categorieën. Hierdoor kunnen er fouten zijn gemaakt in het
categoriseren, wat ervoor zou kunnen zorgen dat het effect sterker of minder sterk aanwezig
was dan nu is gevonden. Ook was de manier van analyseren basis. In het vervolg zou er beter
gekeken kunnen worden naar de paden die een persoon heeft afgelegd en deze vergelijken
met random paden die door een computer gegenereerd zijn.
Onlangs dat er verbeterpunten zijn voor het onderzoek en de analyse, lijken de
resultaten een voorzichtige indicatie te geven dat er sprake is van het optimal foraging effect
in divergent denken. Vervolgonderzoek is nodig, maar als dit het geval is, dan zou het
meegenomen kunnen worden in bijvoorbeeld creativiteitsonderzoek om de resultaten daarvan
Bronnen
Cain, M. S., Vul, E., Clark, K., & Mitroff, S. R. (2012). A Bayesian optimal foraging model
of human visual search. Psychological science, 0956797612440460.
Charnov, E. L. (1976). Optimal foraging, the marginal value theorem.Theoretical population
biology, 9(2), 129-136.
Gilhooly, K. J., Fioratou, E., Anthony, S. H., & Wynn, V. (2007). Divergent thinking:
Strategies and executive involvement in generating novel uses for familiar
objects. British Journal of Psychology, 98(4), 611-625.
Guilford, J. P. (1950). Creativity. Am. Psychol. 5, 444–454. doi: 10.1037/h0063487
Guilford, J. P. (1967). Creativity: yesterday, today and tomorrow. J. Creat. Behav. 1, 3–14.
doi: 10.1002/j.2162-6057.1967.tb00002.x
Hills, T. T., Jones, M. N., & Todd, P. M. (2012a). Optimal foraging in semantic
memory. Psychological review, 119(2), 431.
Hills, T. T., Todd, P. M., & Jones, M. N. (2012b). Optimal foraging in semantic memory.
In Psychological Review.
Hutchinson, J. M., Wilke, A., & Todd, P. M. (2008). Patch leaving in humans: can a
generalist adapt its rules to dispersal of items across patches?. Animal
Luteijn, F., & Barelds, D. P. H. (2004). Groningen intelligence test 2 (GIT-2): Manual.
Plucker, J. A., Qian, M., & Wang, S. (2011). Is originality in the eye of the beholder?
Comparison of scoring techniques in the assessment of divergent thinking. Journal of
Creative Behavior, 45(1), 1-22.
Romney, A. K., Brewer, D. D., & Batchelder, W. H. (1993). Predicting clustering from
semantic structure. Psychological Science, 4(1), 28-34.
Runco, M. A., & Acar, S. (2012). Divergent thinking as an indicator of creative
potential. Creativity Research Journal, 24(1), 66-75.
Runco, M. A., & Jaeger, G. J. (2012). The standard definition of creativity. Creativity
Research Journal, 24(1), 92-96.
Silvia, P. J. (2015). Intelligence and creativity are pretty similar after all. Educational
Psychology Review, 27(4), 599-606.
Troyer, A. K., & Moscovitch, M. (2006). Cognitive processes of verbal fluency tasks. The
quantified process approach to neuropsychological assessment, 143-160.
Troyer, A. K., Moscovitch, M., & Winocur, G. (1997). Clustering and switching as two
components of verbal fluency: evidence from younger and older healthy
Categorie: Beroep (z.j.). In Wikipedia. Opgehaald 7 juni, 2016, van
https://nl.wikipedia.org/wiki/Categorie:Beroep
Zeng, L., Proctor, R. W., & Salvendy, G. (2011). Can traditional divergent thinking tests be
trusted in measuring and predicting real-world creativity?. Creativity Research
Bijlage 1 Verbal Fluency Beroepen (Wikipedia, 2015) 1. Agrarisch beroep 2. Gastronomisch beroep 3. Beroep in bedrijfsleven 4. Geestelijk ambt 5. Sportief beroep 6. Journalistiek beroep 7. Medisch beroep
8. Beveiligend of beschermend beroep 9. Onderwijsfunctie 10. Politieke functie 11. Technisch beroep 12. Media beroep 13. Juridisch beroep 14. Service beroep 15. Fictief beroep
16. Werkmannen (bv. Bouwer, loodgieter, stukadoor, handwerkers) 17. Illegaal beroep
18. Wetenschappelijk beroep
19. Cultureel beroep (bv. Bibliothecaris, komiek) 20. Economisch beroep
21. Rest
Dieren (Troyer, Moscovitch & Winocur, 1997) 1. Afrikaanse dieren
2. Australische dieren 3. Dieren die in kou leven 4. Boerderijdieren 5. Waterdieren 6. Lastdieren 7. Huisdieren 8. Vogels 9. Runderen 10. Katachtige 11. Hertachtingen/ eenhoevige 12. Hondachtige 13. Vissen 14. Insecten 15. Insecteneters 16. Primaten/apen 17. Haasachtigen 18. Reptielen 19. Knaagdieren
20. Marterachtigen (bv. das, fret, otter, stinkdier) 21. Roofdieren
Alternative Uses task (Eerder onderzoek van onder andere Stevenson en Baas) 1. Bouwen/dingen maken/knutselen 2. Geweld/agressie 3. Bureau artikel 4. Sieraad/accessoire 5. Kleding 6. Om mee te spelen/sporten 7. Kunst/versiering 8. Communicatie 9. Schoonmaken 10. Hulpmiddel in de keuken 11. Muziek/geluid 12. Ondersteuning/(dingen) tegenhouden 13. Bewaren/opslag 14. Gereedschap 15. Hulpmiddel in de tuin 16. Dier/attribuut voor dier 17. Bescherming
18. Ontspanning 19. Toiletartikel 20. Rest
