Lernen (Lektion 1) PDF

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Lektion 1 im Skript...

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1.1 Einführung! ! „Lernen ist ein Prozess, der in einer relativ konsistenten Änderung des Verhaltens oder des Verhaltenspotenzials resultiert, und basiert auf Erfahrung“ (Gerrig und Zimbardo)" Drei Kernmerkmale:" 1. Lernen bewirkt Änderung des Verhaltens oder des Verhaltensrepertoires! - nach außen sichtbar (erbrachte Leistung), jedoch nicht mit dieser identisch! - veränderte Haltung (Änderung Verhaltensrepertoires unmittelbar oder zu späteren Zeitpunkt sichtbar)" 2. Verhaltensänderung müssen relativ konsistent und nachhaltig sein! - um als erlernt zu gelten (z.B. Fahrrad fahren)" 3. Lernen ist ein Prozess, der auf Erfahrung basiert ! - Informationen aufnehmen, bewerten sowie transformieren und auf diese reagieren! - Ziel: Umwelt zu beeinflussen oder uns an diese anzupassen " Unterscheidung: (Bodenmann, Perrez, Schär) Erworbenes Verhalten vs. Auf- bzw. Abbau von Verhaltensdispositionen! (Aneignen von Wissen)" Verhaltensdisposition (VD): Bereitschaft unter spezifischen Bedingungen bestimmt zu verhalten" # # # (Gedächtnisinhalte abrufen oder mit Angst zu reagieren)" Gelerntes Verhalten ≠ Reifungs- bzw. Alterungsprozesse, Schädigungen & Erkrankungen des # # # # # Gehirns, Ermüdung oder Einfluss von psychoaktiven Substanzen" Unterscheidung VD zwischen:" - erlernt und erfahrungsbasiert (implizit und inzidentell vs. Explizit und hypothesengeleitet & KK)" - Genetisch und biologisch (Reflexe, Instinkte, Prägung, Reifung) " (eng miteinander verbunden und voneinander abhängig: können nicht fliegen lernen, da genetische und körperliche Voraussetzungen fehlen)" Habituation (Gewöhnung)! -> basale Form des Lernens! durch wiederholte Darbietung eines Reizes lässt Verhaltensreaktion nach = Verhaltensänderung " # # # Reiz bewirkt Vertrautheit - wachsendes Desinteresse # # (nicht dauerhaft, durch andere Umgebungsreize erneut veränderbar)" bsp. Laufgeräusch des Computers, Geruch des gewohnten Parfum"

1.2 klassisches Konditionieren (erfahrungsbasierte Verhaltensänderung)" Klassisches Konditionieren gilt als bewährte Methode zur Erforschung grundlegender assoziativer Lernprozesse" Neutrales Stimulus (NS):"

- Reiz ist unerwartet, jedoch keine starke Abneigung" - Hervorgerufene Orientierungsreaktion (OR) individuell sehr unterschiedlich" - Allgemein erhöhte Aufmerksamkeit und Aktivierung (Bedrohung, Kampf, Flucht)" Unkonditionierte Stimuli (UCS):" - unabhängig von Lernprozess angeboren" - Unmittelbar, spezifische, angeborenem unkonditionierte Reaktion " "

Iwan P. Pawlow:" - Auffassung, das das gesamte Verhaltensspektrum von Organismen auf Reflexen basiert " - Wollte Verdauungstätigkeit von Hunden erforschen - bemerkte vorwegnehmende (antizipatorische) Reaktion = konditionierter Reflex" (1) Futter als unkonditionierter Stimulus (US) löst automatisch Speichelfluss als natürliche, unkonditionierte Reaktion (Response, UR) aus" (2) Glocke dient als NS - keine besondere Reaktion" (3) Während Konditionierung wird NS mit Futter dargeboten" (4) Infolge des Lernprozesses: aus Glocke ursprünglich NS ein konditionierter Stimulus (CS), führt als Ergebnis zu konditionierter Reaktion (CR) = Ton der Glocke (CS) ist in der Lage, beim Hund Speichelfluss zu erzeugen ohne Futter" " Konditionierung höherer Ordnung:! weiterer neutraler Stimulus (z.B. Lichtsignal) mit CS (Glockenton) verbinden "

Prinzipien der klassischen Konditionierung " Erwerb, Löschung und Spontanerholung:" Erwerb:" - Kontiguität beim Erwerb der konditionieren Reaktion entscheidend " - Am effektivsten, wenn konditionierter Stimulus in Zeitintervall 250 bis 2500 ms vor umkonditioniertem Stimulus, während simultane Darbietung nicht so effektiv ist " - Wahrscheinlichkeit für konditionierte Reaktion steigt mit Anzahl der CS - US Paarung und Intensität des US! = je stärker der Stimulus, desto schneller erfolgt konditionierte Reaktion Löschung/Extinktion:" - unkonditionierter Stimulus über längeren Zeitraum nicht mehr nach konditioniertem Stimuli " - Spontanerholung: nicht wirklich gelöscht, kann nach Zeitraum wieder auftreten (nicht wirklich verlernt, nur abgeschwächt oder andere Reaktion erlernt und überlagert)" - Wird andere Reaktion vergessen, kann ursprüngliche CR wieder auftreten, auch Umgebungswechsel möglich" # #

Konditionierte Inhibition (Hemmung):" zwei konditionierte Stimuli, einer positiv einer negativ mit US assoziiert "

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Experiment: # CS1 Ton -> US Stromschlag ! # # CS1 Ton + CS 2 Licht -> kein US Stromschlag" Durchführungen führten anfangs zu konditionierter Reaktion, allerdings lernten die # Tiere schnell, dass die Kombination 2 zu einem Ausbleiben des Stromschlags # # führte, sodass die Reaktion im Laufe der Zeit völlig verschwand "

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Spontanremission:" - bei vielen psychischen Erkrankungen Besserung ohne therapeutische Intervention! (bsp. Hund gebissen, weiter Kontakt zu Hunden -> positive Erfahrungen -> keine Angst mehr)! = ursprüngliche Lernerfahrung gelöscht und positiv, angstfrei ersetzt " Erwerb: steiler Anstieg der Kurve weist auf schneller stärker werdende CR hin, wiederholte gemeinsame Darbietung von US und NS -> letzterer zu CS entwickelt" Löschung: CR schwächt sich ab, sobald CS allein angeboten wird, schließlich auf null fallend" Pause" ! Spontanerholung: CR nicht so stark ausgeprägt wie bei Erwerb -> kann auch in Löschung enden"

Kontingenz:" Qualität, mit der ein CS den US vorhersagen kann - je zuverlässiger Vorhersage, desto größer die Stärke des Lernens" Experiment Robert Rescorla Hunde in Shuttlebox ! (durch Barriere in zwei Hälften geteilt: eine Hälfte metallenes Bodengitter -> andere Hälfte normal)" Marie " Gruppe (R): CS (Ton) + US (elektrischer Schock) -> zufällig und unabhängig voneinander" Gruppe (P): CS (Ton) + US (elektrischer Schock) -> CS sagt US hervor" Gruppe (N): CS (Ton) ## # # -> Abwesenheit von US" Ergebnis:! Gruppe P und N (An- bzw. Abwesenheit zuverlässig vorhergesagt)" -> Vermeidungsverhalten erhöht bzw. Vermindert" Gruppe R (unabhängig voneinander)! -> kein Effekt" Schlussfolgerung: " Die Stärke der Kontingenz zwischen CS und US hat einen maßgeblichen Einfluss auf die Angstreaktion, indem diese gefördert oder unterdrückt wurde (Rescorla)" Gegenüberstellung Reaktionen aus Gruppe P und R! ! Gruppe P " - sprangen häufiger über die Barriere " - Reagieren kurz vor prä-CS/5 sek" Gruppe R" - Ton vergleichsweise geringe Wirkung "

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Reizgeneralisierung und -diskrimination" Generalisierung:" Tendenz, nach Konditionierung einer Reaktion auf Reize, die konditioniertem Stimulus ähneln, ähnliche Reaktion hervorrufen" (z.B. Kinder vermeiden nicht nur heiße Herdplatte, sondern auch Bügeleisen -> Generalisierung)" Fall des kleinen Alberts (Watson und Rayner) Ziel: Angst vor einem Tier konditionieren und diese auf andere Tiere/Objektive zu generalisieren" Diskrimination:" - erlernte Fähigkeit, zwischen einem konditionierten Reiz und anderen, irrelevanten Reizen zu unterscheiden! = Gleichgewicht von Reizgeneralisierung und -diskrimination hat zentrale Bedeutung für Funktions- und Anpassungsfähigkeit "

Äquipotenzialität vs. Preparedness" Äquipotenzialität:" Ursprüngliches Erklärungsmodell, durch das die Effekte der KK erklärt wurden" - Alle Reize gleichermaßen konditionierter" - Annahme, dass durch Kontiguität von NS und US der NS Fähigkeit eines CS erwirbt, eine CR auszulösen"

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heute (Koch und Stahl)! bestimmte Stimuli leichter mit unkonditionierten Reiz assoziierbar als andere" = lernen nicht ausschließlich aufgrund unserer Erfahrung, die unterschiedliche Assoziierbarkeit von Stimuli erfolgt auf der Grundlage von biologischen Prädispositionen ! - Assoziationen priorisiert, die höhere biologische Relevanz besitzen -> bessere ## Anpassung jeweiliger Spezies" " # Konditionierung in einem Lerndurchgang (Rattenexperiment Garcia und Koelling)!

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aromatisiertes Futter welches sie gerne essen -> Röntgenstrahlen -> Übelkeit und # # Magenbeschwerden -> von da Futter gemieden! Vermutung: natürliche Selektion bevorzugt Mechanismen, die gustatorische und # # olfaktorische Schlüsselreize mit Unwohlsein assoziieren - „must have been something it ate“"

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-> Lernerfahrungen sehr löschungsresistent (Sokolowski)

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Sensibilität und Reaktionsbereitschaft für bestimmte angstauslösende Reize überlebensnotwendig (Angst vor Spinnen, Schlangen, Abgründen, Höhe)" - hohe Prepotency " Preparedness: (Seligman) Größere Bereitschaft, spezifische Reize (CS) mit phylogenetisch bedeutsamen Stimuli (UCS) bevorzugt zu verknüpfen" - phobisches Vermeidungsverhalten weist hohen grad von Preparedness auf " - Limitiertes Set möglicher Objekte " - Meist in lediglich einem Durchgang erworben" - Nicht auf kognitiven Lernprozessen basiert" - Hoch löschungsresistent" # # # #

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≠ unter Laborbedingungen konditionierte Ängste ! können durch nahezu unlimitierte Anzahl neutraler Stimuli in mehreren # # # Lerndurchgängen erworben und vergleichsweise schnell wieder gelöscht werden " (abhängig von jeweiliger Prepotency)"

Unterschied Preparedness und Prepotency:" z.B. Schlangen hohe Prepotency und lösen bei vielen Menschen Angst aus! -> Menschen unterscheiden sich allerdings in Bezug auf ihre Preparedness! Gegenden mit Schlangen = deutlich weniger Ängstlichkeit! Stadtbewohner # # = deutlich mehr Ängstlichkeit "

Rescorla-Wagner-Modell"

- mathematisches Modell -> eine Formel" - Erklärt Phänomene die beim Konditionieren beobachtbar sind" - Basiert auf Grundannahme, dass KK nur bei unerwartetem Reiz möglich ist ! (Stärke der Konditionierung hängt davon ab, wie ausgeprägt die Überraschung über Reiz war)"

- Annahme, dass Assoziationen zwischen mentalen Repräsentationen von CS und Us gebildet

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werden " - über behavioristische Perspektive hinaus ! (ausschließlich messbare Reize, Reaktionen & Verbindungen - lassen innere Vorgänge unbeachtet)" Stärke der CS-US Assoziation bestimmt, inwieweit es CS möglich ist, Repräsentation des unkonditionierten Reizes zu aktivieren und damit konditionierte Reaktion auszulösen US kann durch die Kombination mehrerer CS und der Summe ihrer gemeinsamen Assoziationsstärke vorhergesagt werden - CS konkurrieren miteinander -> Bsp. Blockierung "

Veränderung der assoziativen Stärke pro Lerndurchgang:

- assoziative Stärke wäscht mit der Anzahl der Lerndurchgänge (max. Wert 1)" Anfangs Zuwachs an assoziativer Stärke besonders groß, da der US besonders überraschend ist (Informationsgehalt des CS fällt sehr hoch aus)" - Überraschung und Lernzuwachs nimmt im Laufe der Lerndurchgänge ab"

Konditionierte physiologische Reaktionen bei Drogenkonsum" " Suchtentwicklung:" " Neutraler Reiz (NS) # # -> # # äußerer Reiz# # (Persönliche Umgebung)# # # # # " Neutraler Reiz (NS)# # (Gefühle/Erinnerungen an# Konflikte)# # #

-># # #

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innerer Reiz" # # # # # #

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Fallbeispiel: (Shepard Siegel) Drogenkonsum führt zu einem Konditionierungsprozess ! (Modell, auf Pawlows Annahmen beruht)! Lernprozess: konditionierte Reiz aus Schlüsselreizen der Umwelt (zum Zeitpunkt des Konsums präsent) + unkonditionierter Stimulus (basierend auf physiologischen Effekten der Droge)" wiederholter Drogenkonsum in gewohnter Umgebung " = Assoziation zwischen dort gegebenen Schlüsselreizen und physiologischen Effekten der Droge entwickeln sich (analog Beispiel Glocke)" -> sagt drogenbasierte Stimulation zuverlässig vorher" !

Körper stets bestrebt Homöostase zu erhalten! reagiert mit Gegenmaßnahme: kompensiert Wirkung der Droge in vertrauter Umgebung" - Neuroadaption - Zunehmende Toleranz gegenüber der Droge ! -> Drogenkonsum muss stetig erhöht werden, um weiterhin in vertrauter Umwelt den gewünschten Effekt zu erzielen" Schlussfolgerung: " - in fremder Umgebung, die nicht mit der Droge assoziiert ist, ist die Tolerant vermindert " - Aufgrund fehlender Vorhersage der drogenbasierten Stimulation durch Schlüsselreize ist es möglich, dass die in der vertrauten Umgebung gewohnheitsmäßig konsumierte Menge der Droge zu einer Überdosis in der ungewohnten Umgebung führt" Annahme: Toleranz ist situationsspezifisch

Konditionierung von Immunreaktionen (Ader und Cohen) Annahme: Immunsuppression könne man konditionieren" Rattenexperiment:" Entwickeln in nur einem Durchgang Geschmacksaversion gegenüber einer Trinklösung (Saccharin Lösung), die zu vorübergehendem Unwohlsein führt " -> süß schmeckende Saccharin-Lösung Kombination mit Cyclophosphamid Injektion (immunsuppresive Wirkung)" # # #

(abhängig von konsumierter Menge der Saccharin Lösung, war Aversion mehr oder # weniger ausgeprägt und entsprechend resistent gegen Löschung + Zusammenhang # zwischen der konsumierten Lösungsmenge und Sterblichkeitsrate der Ratten)"

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Annahme:! Paarung von Saccharin mit immunsuppressiv wirkendem Cyclophosphamid führt zu einer konditionierten Unterdrückung der Immunreaktion - Ratten krankheitsanfälliger, einige verstarben" Experiment belegt Annahme:" Drei Tage nach Konditionierung mit CY ein Fremdeiweiß (Antigen) injiziert " # - Körper im Rahmen der Immunreaktion zur Bildung von Antikörper angeregt ! # (Anstieg kann im Blut nachgewiesen werden)" # = kein Anstieg des Antikörperspiegels weist auf Immunsuppression hin" Ergebnisse:" - bei Ratten die nach der Injektion des Antigens statt Saccharin, Wasser erhalten hatten und Ratten, die im Vorfeld der Injektion nicht konditioniert waren, wurde ein höherer Antikörperspiegel nachgewiesen" - Höchster Antikörperspiegel bei Placebo Gruppe (statt CY, neutrale Kochsalzlösung)" - Im Blut der Ratten (die zum Zeitpunkt der Injektion des Antigens oder kurz danach Saccharin erhalten haben) keine Antikörper nachweisbar" - Konditionierung mit CY hat zu einer kompletten Immunsuppression geführt " =… " Psychoneuroimmunologie" Inwieweit ist die Regulation unseres Immunsystems autonom oder wird es, über Nerven- und Hormonsystem vermittelt, durch unser Erleben und Verhalten beeinflusst" -> Immunsuppression auch bei Menschen konditionierbar"

Studie von Vits et al." -> inwieweit können neuropsychologische Mechanismen Placeboeffekte erklären, die im Zusammenhang mit Allergien beobachtet wurden" Patienten mit chronischem Schnupfen (Allergie gegen Hausstaubmilben):" 1. Experimentalgruppe (neuartig schmeckendes Getränk sowie Antihistaminikum über 5 Tage)" 2. Placebogruppe (Getränk und Placebopräparat)" 3. Kontrollgruppe (keinerlei Stimuli)" 1 und 2 bekamen Info: 50% Chance entweder Medikament oder Placebo" 3 Info: Ziel der Studie ist die Stabilität der allergischen Reaktion im Zeitverlauf zu beobachten" Prick-Test " Ablauf:" nach 9 Tagen ohne Behandlung: 1 und 2 bekommen Getränk + Placebo, 3 nichts" - 1 und 2 Größe der Quaddeln und Symptome deutlich vermindert, 3 nichts" Schluss:! Sowohl Konditionierung als auch Erwartung führte zu dem Ergebnis" - Basis für zukünftige systematische Forschung mit Placeboeffekten in Kombi medikamentöse Therapie -> trägt zu gesteigertem Wohlbefinden von Patienten bei! 1.3 instrumentelles Lernen und operables konditionieren" Thorndike! Vertreter des Behaviorismus" Interesse galt komplexen Verhaltensweisen (nicht Reiz Reaktion Zusammenhänge der KK)" Lernen durch Versuch und Irrtum:" Experimentelle Studie mit Katzen" - Problemkäfig (Puzzle Box) in dem Katzen eingesperrt waren" - Tür öffnete sich anfangs rein zufällig" - Je öfter in Versuchsdurchgängen bestimmtes Verhalten zum Öffnen führte, desto häufiger wurde dieses Verhalten gezeigt" = Reaktionszeit (Drücken eines Hebels) der Katze nimmt mit der Anzahl der Lerndurchgänge ab" -> schrittweise auf Basis von Versuch und Irrtum gelernt, welche Reaktion (Hebel drücken) dazu führt, unerwünschte Umgebung (Stimulus) zu entkommen, um zu gewünschtem Ergebnis (Freiheit) zu gelangen ! Das Gesetz des Effekts (Thorndike „Law of effect“) Zusammenhang von Verhalten und Konsequenzen" - Das Verhalten, das zu gewünschten Konsequenzen führt, wird öfter gezeigt und im Zeitverlauf zu dominierendem Verhalten" - Lernprozess = „stamping in“ -> einstanzen" - Unerwünschte Konsequenzen führen dazu, dass die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines bestimmten Verhaltens abnimmt " Skinner" Erforschen der zugrundeliegenden Prinzipien der Verhaltenssteuerung " Differenzierung zwischen " - Respondentes Verhalten (Reaktion auf einen Reiz - KK)" - operantes Verhalten (operante Konditionierung/instrumentelle Konditionierung)" Handlung stellt operativen Eingriff in die Umwelt dar, um gewünschte Konsequenz herbeizuführen" -> Assoziationen zwischen dem persönlichen Verhalten und den nachfolgenden Konsequenzen" - Operantes Konditionieren verändert die Wahrscheinlichkeit unterschiedlicher Arten operanten Verhaltens als Funktion der Umweltkonsequenzen, die das jeweilige Verhalten produziert"

Skinner box" - Ratten, bei Drücken eines Hebels mit Futter oder Wasser belohnt " Kontingenz große Bedeutung (wie bei KK):" Zwischen Reaktion (Betätigung des Hebels) und resultierende Konsequenz (Futterausgabe) muss zuverlässige Beziehung bestehen" Spezifische Reize in bestimmten Situationen als diskriminative Hinweisreize (grüne/rote Ampel)" Menschliches Verhalten größtenteils durch Dreifachkontingenz erklärbar " Verschiedene Arten von Verstärkung "

- primäre Verstärker: befriedigen Grundbedürfnisse/biologische Bedürfnisse, ungelernt! #

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(essen/Trinken/Sexualität)"

- Sekundäre Verstärker: nur in Kopplung mit primären, gelernt bzw. Konditioniert ! (Lohn gekoppelt mit Anerkennung)" ! Menschen in der Lage, unmittelbare Belohnung, zugunsten zeitverzögerter Belohnung aufzuschieben (Party nach Klausurphase) !" Verstärker:! Jeder Reiz, der Wahrscheinlichkeit des Verhaltens durch Kontingente Darbietung erhöht (Abhängig vom Individuum und der Situation - Sommer Freibad positiv, Winter neutral/negativ)" #

Positive Verstärker:" - begünstigen, dass Verhalten erneut gezeigt wird (Verhalten wird bekräftigt)" - Angenehmer Reiz wird hinzugefügt (gute Note -> Belohnung durch Süßigkeit)"

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Negative Verstärker:" - begünstigen, dass Verhalten erneut gezeigt wird " - unangenehmer Reiz wird vermindert/entfernt (Fenster schließen bei lauten Geräuschen)"

Bestrafung:" Jeder Reiz, der die Wahrscheinlichkeit der Reaktion durch Kontingente Darbietung senkt! Verhalten vermindern oder unterbinden, statt verstärken" #

positive Bestrafung:" - verhindern, dass Verhalten erneut gezeigt wird " - unangenehmer Reiz hinzugefügt (Bügeleisen/Herd -> Schmerz durch Hitze)"

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negative Bestrafung:" - Verhindern, dass Verhaltne erneut gezeigt wird" - angenehmer Reiz im Anschluss an ein Verhalten weggenommen ! (TV Verbot nach schlechter Note)"

Folgen elterliche Bestrafung:" - Verhalten des Kindes wird nur unterdrückt, nicht verändert" - Kind kann Angst vor bestrafendem Elternteil fürchten (Assoziiert Person mit Situation)" - Anfälliger vor Depressionsentstehung" - Erlernt Aggressivität als Möglichkeit der Problemlösung" §1631, Abs. 2 BGB Recht auf gewaltfreie Erziehung"

Möglichkeiten der positiven Verstärkung im Fokus des Interesses" Shaping:" Verhaltensformung - durch Verstärkung schrittweise an erwünschtes Verhalten herantragen" (Tierdressur: Reaktionen, die in gewünschte Richtung gehen erden belohnt, alle andern ignoriert)" Löschung:" Reaktion nimmt ab, wenn Verstärkung aufhört (kann nach Pause erneut auftreten)" Verstärkungspläne:" #

Positive Verstärkung: schnell erlernt, ebenso schnell wieder gelöscht sobald Verstärkung aussetzt)"

Partielle/intermittierende Verstärkung: ! verlangsamt Lernen, führt aber zu größerer Resistenz, gelöscht zu werden" 1. Variable Quotenpläne (Spielautomat)! Verstärkung nach nicht vorhersehbaren und variablen Anzahl von Reaktionen! (hohe Reaktionsraten, große Resistenz)" 2. Feste Quotenpläne (Vertragsabschlüsse, die Vertreter e...