Kybernetik im Bio-Feedback

Biofeedback-Experiment zur Effizienzsteigerung durch gezielte Fragestellung

Hintergrund und Hypothese

Die Fähigkeit, eine unbekannte Zahl zwischen 1 und 1.000.000 zu erraten, kann durch zwei unterschiedliche Methoden untersucht werden:

1. Unstrukturierte Methode: Die Versuchsperson denkt sich eine Zahl aus, und der Versuchsleiter stellt zufällige Fragen („Ist es 723.456?“), bis die richtige Zahl gefunden wird.
2. Strukturierte Methode mit Biofeedback-Unterstützung: Durch eine binäre Entscheidungsstrategie (z. B. „Ist die Zahl größer oder kleiner als 500.000?“) wird die mögliche Lösungsmenge systematisch halbiert. Der Versuchsleiter nutzt zudem Biofeedback-Signale zur schnelleren Erkennung der emotionalen Reaktion auf die richtige Richtung.

Unsere Hypothese lautet:
👉 Durch die Kombination von systematischer Befragung und Biofeedback kann die Lösungszeit erheblich verkürzt werden.

---

Methodik

Versuchsanordnung

• Eine Person denkt sich eine Zahl zwischen 1 und 1.000.000 aus, ohne sie zu nennen.
• Zwei Methoden zur Ermittlung der Zahl werden verglichen:
  1. Zufallsraten (Kontrollgruppe): Der Experimentator stellt zufällige Fragen, bis die Zahl gefunden ist.
  2. Binäre Suche mit Biofeedback (Testgruppe):
     • Der Experimentator fragt: „Ist die Zahl größer oder kleiner als X?“ und passt die nächste Frage basierend auf der Antwort an.
     • Zusätzlich wird ein Biofeedback-System eingesetzt, das Hautleitwert, Herzfrequenz oder EEG-Muster misst, um unbewusste Reaktionen der Versuchsperson zu erfassen.
     • Falls eine physiologische Reaktion auf „größer“ gemessen wird, wird der höhere Zahlenbereich weiter untersucht, sonst der niedrigere.

Berechnung der nötigen Fragen

• In der unstrukturierten Methode (reines Raten) wären im schlechtesten Fall bis zu 1.000.000 Versuche nötig.
• In der binären Methode mit Biofeedback reduziert sich die Lösungsmenge nach jedem Schritt um die Hälfte:
  • 1. Frage: Ist die Zahl größer oder kleiner als 500.000?
  • 2. Frage: Ist sie größer oder kleiner als 250.000 oder 750.000?
  • 3. Frage: Ist sie größer oder kleiner als 125.000 oder 875.000?
  • …

Nach der Formel für binäre Suche:n=log⁡2(1.000.000)≈20n = \log_2(1.000.000) \approx 20n=log2​(1.000.000)≈20

sind maximal 20 Fragen notwendig, um die Zahl mit absoluter Sicherheit zu finden.

Erwartete Ergebnisse

• Die zufällige Methode führt zu extrem ineffizienten Raten, da sie im Durchschnitt 500.000 Versuche benötigt.
• Die binäre Methode ohne Biofeedback benötigt 20 Fragen.
• Mit Biofeedback könnte sich dieser Prozess noch weiter beschleunigen, da bereits subtile physiologische Reaktionen darauf hinweisen können, ob die Versuchsperson „richtig“ oder „falsch“ empfindet.

---

Schlussfolgerung

Dieses Experiment zeigt, dass durch die richtige Fragetechnik die Anzahl der notwendigen Fragen drastisch reduziert wird. Die Kombination mit Biofeedback steigert diese Effizienz weiter, da unbewusste körperliche Reaktionen genutzt werden, um die Richtung der Suche schneller zu optimieren.

🔬 Praktische Bedeutung:

• Diese Technik kann in der Therapie und Entscheidungsfindung eingesetzt werden, um komplexe Probleme effizienter zu lösen.
• In der Diagnostik könnte sie dazu dienen, die Ursachen von Beschwerden schneller einzugrenzen.
• In der Kommunikation könnte eine bewusste Formulierung von Fragen Entscheidungsprozesse beschleunigen.