Chunking erklärt: Wie Rätselprofis Muster sehen

1973 zeigten William Chase und Herbert Simon, aufbauend auf früheren Arbeiten des niederländischen Psychologen Adriaan de Groot, einem Meister, einem starken Vereinsspieler und einem Anfänger jeweils fünf Sekunden lang Schachstellungen und ließen sie die Stellung dann auf einem leeren Brett nachbauen. Bei Stellungen aus echten Partien rekonstruierte der Meister im ersten Versuch ein Mehrfaches an Figuren im Vergleich zum Anfänger. Bei zufällig verteilten Figuren verschwand sein Vorsprung fast völlig.

Chase und Simon schauten sich auch an, wie die Figuren zurückkamen. Die Spieler setzten sie schubweise ein, mit kurzen Pausen innerhalb einer Gruppe und längeren Pausen zwischen den Gruppen. Die Gruppen ergaben Sinn: Figuren, die einander deckten, eine vertraute Bauernstruktur, eine typische Aufstellung rund um den König. Die Gruppen des Meisters waren größer. Der bessere Spieler behielt nicht mehr Einheiten im Kopf, jede Einheit trug einfach mehr.

Das ist der Kern des Chunkings. Das Arbeitsgedächtnis fasst nur eine Handvoll Einheiten gleichzeitig, und Expertise macht jede Einheit reicher. Die Studie war klein, mit nur drei Spielern, aber das Muster wurde seither viele Male bestätigt.

Quellen1Quelle 1Chase, W. G., & Simon, H. A. (1973). Perception in chess. Cognitive Psychology, 4(1), 55–81.

Spätere Arbeiten verfeinerten das Ergebnis zu den Zufallsstellungen. Fernand Gobet und Herbert Simon werteten 1996 eine Reihe von Schachexperimenten aus und fanden, dass stärkere Spieler meist auch bei Zufallsstellungen einen kleinen Vorsprung behalten, allerdings einen viel kleineren als bei Stellungen aus echten Partien. Auch Zufallsbretter enthalten durch Zufall das eine oder andere vertraute Fragment, und Profis picken genau diese heraus.

Blickbewegungsmessungen zeigen denselben Vorteil aus einem anderen Winkel. Eyal Reingold, Neil Charness und Kollegen fanden, dass Experten mit jedem Blick deutlich mehr von einer strukturierten Schachstellung erfassten als schwächere Spieler, nicht aber bei einer zufälligen. Bei der einfachen Aufgabe zu erkennen, ob ein König im Schach steht, fixierten Experten seltener und schauten öfter zwischen die Figuren statt auf sie, als läsen sie Beziehungen statt Gegenstände. Die Autoren folgerten, dass der Vorteil aus der Schacherfahrung kam, nicht aus besserem Sehen oder Gedächtnis im Allgemeinen.

Die Lehre für Rätselfreunde: Mustererkennung ist kein allgemeines Talent, das man hat oder nicht hat. Sie entsteht durch den Umgang mit den Stellungen, die in einem bestimmten Spiel immer wiederkehren, und sie hilft genau so weit, wie ein neues Feld den alten ähnelt.

Quellen2Quelle 2Gobet, F., & Simon, H. A. (1996). Recall of rapidly presented random chess positions is a function of skill. Psychonomic Bulletin & Review, 3(2), 159–163.3Quelle 3Reingold, E. M., Charness, N., Pomplun, M., & Stampe, D. M. (2001). Visual span in expert chess players: Evidence from eye movements. Psychological Science, 12(1), 48–55.

In einem Übersichtsartikel von 2001 unterscheiden Fernand Gobet und Kollegen zwei Wege zu Chunks. Der eine ist bewusst und zielgerichtet: Du beschließt, drei Züge als ein einziges Manöver zu behandeln, gibst ihm einen Namen und setzt es gezielt ein. Der andere ist automatisch und wahrnehmungsgetrieben: Nach genug Erfahrung sehen bestimmte Anordnungen einfach wie eine Sache aus. Computermodelle dieses zweiten Wegs lernen Chunks aus Erfahrung und bilden vieles von dem nach, was über das Gedächtnis von Experten bekannt ist, im Schach und in anderen Bereichen wie dem Spracherwerb.

Rätselspieler nutzen beide. Die bewusste Sorte klingt wie „die linke Bahn freimachen“ oder „die Gelben rausholen“: eine benannte Absicht, die für mehrere Schübe steht. Die wahrnehmungsgetriebene Sorte ist leiser. Eines Tages sieht ein Stein, der quer vor zwei Ausgängen parkt, einfach falsch aus, bevor du sagen könntest, warum.

Chunks sind wichtig wegen der Grenze, die sie umgehen. Eine lange Reihe einzelner Züge zu planen überlastet das Arbeitsgedächtnis schnell. Das betrachten wir in warum manche Felder unmöglich wirken. Wer in Chunks plant, bringt einen längeren Plan im selben Platz unter.

Quellen4Quelle 4Gobet, F., Lane, P. C. R., Croker, S., Cheng, P. C.-H., Jones, G., Oliver, I., & Pine, J. M. (2001). Chunking mechanisms in human learning. Trends in Cognitive Sciences, 5(6), 236–243.

Chunks kannst du nicht herunterladen, aber du kannst ihnen beim Entstehen helfen. Aus der Art, wie Chunking offenbar funktioniert, ergeben sich ein paar Gewohnheiten.

• Gib wiederkehrenden Situationen Namen. Ein Name macht aus einem vagen Eindruck eine Einheit, die du abrufen kannst: der Stau, die verriegelte Ecke, der Ein-Stein-Engpass.
• Schau nach dem Lösen zurück. Wirf einen Blick auf das fertige Feld und frag dich, welchen Teil du beim nächsten Mal wiedererkennen würdest.
• Spiel ähnliche Felder kurz nacheinander, damit Muster durch Wiederholung hervortreten.
• Misch die Feldtypen, sobald dir ein Muster vertraut ist, damit du übst zu erkennen, welches Muster gerade passt.

Chunks haben auch ihren Preis. Ein fest eingeprägtes Muster kann dich blind machen für ein Feld, das nur vertraut aussieht, und einen Chunk aufzubrechen ist einer der Wege, wie Menschen wieder weiterkommen. Das erklärt unser Text über den Aha-Moment. Gute Spieler halten ihre Muster fest und lassen sie los, wenn das Feld es verlangt.

Man ist versucht zu glauben, dass das Musterlesen eines Schachmeisters oder eines Rätselprofis ihn auch allgemein zu einem besseren Denker machen muss. Die Belege sagen etwas anderes. 2017 werteten Giovanni Sala und Fernand Gobet Schach- und Musikunterricht für Kinder sowie Arbeitsgedächtnistraining aus. Je besser eine Studie kontrolliert war, desto kleiner waren ihre Effekte auf breitere kognitive und schulische Fähigkeiten, und sie folgerten, dass weiter Transfer von Gelerntem selten vorkommt.

Für alle, die einfach gern knobeln, ist das kein enttäuschendes Ergebnis. Bei einem Spiel besser zu werden, das man mag, ist ein echtes Vergnügen, und die Chunks, die du aufbaust, sind echtes Wissen. Es ist eben Wissen über das Spiel. Die größere Frage haben wir in sind Puzzlespiele gut fürs Gehirn? untersucht.

Die Felder von OutBrick eignen sich gut, um Chunks beim Entstehen zuzusehen, weil die Mechanik gleich bleibt, während sich die Anordnungen ändern: Ein Stein, den du in freien Raum wischst, bleibt dort stehen, wo du loslässt, ein Stein, den du in einen Nachbarn wischst, tauscht mit ihm den Platz, und jeder Stein kommt nur durch das Tor in seiner eigenen Farbe nach Hause. Spiel ein paar Felder des Tages an aufeinanderfolgenden Tagen und achte darauf, welche Anordnungen anfangen, wie eine Sache auszusehen. Dieses Bemerken ist ein Chunk, der entsteht.

Quellen5Quelle 5Sala, G., & Gobet, F. (2017). Does far transfer exist? Negative evidence from chess, music, and working memory training. Current Directions in Psychological Science, 26(6), 515–520.