第五章 短時(shí)記憶

1、第五章 短時(shí)記憶 短時(shí)記憶內(nèi)容提要： 容 量 編 碼 提 取 遺 忘 工作記憶第一節(jié) 短時(shí)記憶的容量(2) 1887年，Jacobs的實(shí)驗(yàn)*(4) 1956年，George A. Miller 綜述The Magical Number Seven, Plus or Minus Two: Some Limits on Our Capacity for Processing Information The Psychological Review, 1956, vol. 63, pp. 81-97(3) 十九世紀(jì)末葉，Ebbinghaus的實(shí)驗(yàn)一、容量有限 1.容量大?。?+2(1) 19世紀(jì)中葉

2、，哲學(xué)家William Hamilton的觀察神秘的數(shù)字 7 seven primary colors the seven notes of the musical scale the seven days of the week the seven wonders of the world the seven seas the seven deadly sins 第一節(jié) 短時(shí)記憶的容量一、容量有限 2. 短時(shí)記憶的單位 (1) 組塊(Chunk)：Miller(1956) 將若干較小單位聯(lián)合而成熟悉的、較大的單位的信息加工信息加工，也指這樣組成的單位單位。 一、容量有限 2. 短時(shí)記憶的單位

3、 (2) 組塊類型：意義組塊與時(shí)空組塊 要要望望覺(jué)覺(jué)不不同同們們上上 希希課課學(xué)學(xué)睡睡第一節(jié) 短時(shí)記憶的容量意義組塊：運(yùn)用長(zhǎng)時(shí)記憶中已貯存的知識(shí)形成的較 大的、有意義的單位。 時(shí)空組塊：把時(shí)間空間上接近的一些項(xiàng)目主觀地分 成 幾組而形成的組塊。希希望望同同學(xué)學(xué)們們上上 課課不不要要睡睡覺(jué)覺(jué)0 2 2 2 6 6 7 4 2 8 8 第一節(jié) 短時(shí)記憶的容量一、容量有限 3.影響有限容量的因素 (1) 組塊的大小 Simon（1974）的實(shí)驗(yàn) 以自身為被試 識(shí)記的材料 記住的數(shù)目 單音節(jié)或雙音節(jié)單詞 7 三音節(jié)單詞 6 兩個(gè)詞組成的詞組 4 多個(gè)詞組成的詞組 3第一節(jié) 短時(shí)記憶的容量一、容量有限

4、(2) 組塊類型 意義組塊優(yōu)于時(shí)空組塊 第一節(jié) 短時(shí)記憶的容量一、容量有限(3) 記憶材料的性質(zhì)第一節(jié) 短時(shí)記憶的容量一、容量有限 (4) 人的知識(shí)經(jīng)驗(yàn) 知識(shí)經(jīng)驗(yàn)豐富-單位組塊信息越多 a.棋手復(fù)盤 b.Miller&Selfridge（1950）的實(shí)驗(yàn)a.棋手復(fù)盤 Chase & Simon（1973）b.Miller&Selfridge（1950）的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)材料： 英語(yǔ)句子以及從零到7與正常句子具有不同的接近度的特殊句子。0表示由隨機(jī)選取的詞組成的句子；7表示最接近正常水平的句子。 每種接近度的句子都包含有10，20，30和50個(gè)詞。 過(guò)程：呈現(xiàn)句子后，要求被試立

5、即按字詞的原來(lái)順序進(jìn)行回憶。結(jié)果 詞的回憶正確率是句子接近度的函數(shù)，愈接近正常句子，字詞回憶成績(jī)愈好。第一節(jié) 短時(shí)記憶的容量二、容量有限的原因 1.存貯有限說(shuō)(以貯存說(shuō)為基礎(chǔ)) 短時(shí)記憶是槽道貯存，由于槽道有限，而每個(gè)槽道只能貯存一個(gè)組塊，所以短時(shí)記憶容量有限。支持者：Waugh&Norman(1965) Atkinson&Shiffrin(1968)第一節(jié) 短時(shí)記憶的容量二、容量有限的原因 2. 復(fù)述回路說(shuō)(以加工水平說(shuō)為基礎(chǔ)) 短時(shí)記憶是一個(gè)加工器，它有一個(gè)復(fù)述回路，專司復(fù)述，而短時(shí)記憶痕跡的衰退極為迅速，若不及時(shí)加以再現(xiàn)或復(fù)述則將衰退。短時(shí)記憶容量實(shí)際反映著人在短時(shí)間內(nèi)復(fù)

6、述的項(xiàng)目數(shù)量，短時(shí)記憶容量無(wú)固定數(shù)值，復(fù)述需時(shí)少的項(xiàng)目記得多，反之則少。支持者：Baddeley等人（1975）第一節(jié) 短時(shí)記憶的容量二、容量有限的原因 3.貯存與加工權(quán)衡說(shuō) 短時(shí)記憶空間有限，若所需貯存的項(xiàng)目多，則項(xiàng)目所要占據(jù)的空間就多，那么留給短時(shí)記憶加工或操作的空間就要少。這體現(xiàn)出了貯存與加工之間的權(quán)衡。支持者：Klatzky(1975) 短時(shí)記憶 木工的工作臺(tái) 貯存的項(xiàng)目 工具和材料 加工 操作 第二節(jié) 短時(shí)記憶信息編碼一、感覺(jué)代碼 編碼編碼(Encoding)是指對(duì)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使之獲得適合于記憶系統(tǒng)的形式的加工過(guò)程。經(jīng)過(guò)編碼所產(chǎn)生的具體的信息形式叫做代碼代碼(Code) 。第二節(jié)

7、短時(shí)記憶信息編碼一、感覺(jué)代碼(一)聽(tīng)覺(jué)代碼和AVL單元 聽(tīng)覺(jué)代碼存在的證據(jù)：R.Conrad(1964)的實(shí)驗(yàn) R.Conrad(1964)的實(shí)驗(yàn) 刺激材料： 6個(gè)字母組成的字母序列，部分字母發(fā)音相似，如：C，V；M，N；S，F(xiàn) 實(shí)驗(yàn)分兩個(gè)階段 階段一：視覺(jué)呈現(xiàn)刺激 階段二：白噪音背景上聽(tīng)覺(jué)呈現(xiàn)刺激 刺激呈現(xiàn)完畢，要求被試立即按呈現(xiàn)順序回憶出字母。 短時(shí)記憶的信息代碼是聲音代碼或聽(tīng)覺(jué)代碼，即使刺激材料是視覺(jué)形式呈現(xiàn)的，也必須轉(zhuǎn)換成聲音形式，才能在記憶中保存下來(lái) AVL單元：將聽(tīng)覺(jué)的（Auditory）、口語(yǔ)的（Verbal）言語(yǔ)的（Linguistic）代碼聯(lián)合起來(lái)，稱為AVL單元。第二節(jié) 短

8、時(shí)記憶信息編碼一、感覺(jué)代碼 (二) 視覺(jué)代碼 減法反應(yīng)時(shí)（Posner的實(shí)驗(yàn)）第二節(jié) 短時(shí)記憶信息編碼二、語(yǔ)義代碼 1. Wickens(1970,1972) 2. Shulman(1970,1971,1972) 1. 自前攝抑制釋放實(shí)驗(yàn)Wickens(1970,1972) 實(shí)驗(yàn)中分成實(shí)驗(yàn)組和控制組，整個(gè)實(shí)驗(yàn)由四次試驗(yàn)組成。 試驗(yàn)一：給被試呈現(xiàn)3個(gè)字母，然后進(jìn)行20s心算任務(wù)，之后回憶3個(gè)字母。實(shí)驗(yàn)組與控制組接受同樣的任務(wù)。 試驗(yàn)二、三同試驗(yàn)一，連續(xù)完成。 試驗(yàn)四：同前，實(shí)驗(yàn)組呈現(xiàn)三個(gè)數(shù)字。 記錄：每次被試的回憶成績(jī)。1. 自前攝抑制釋放實(shí)驗(yàn)Wickens(1970,1972) 發(fā)生自前攝抑制

9、釋放：實(shí)驗(yàn)組回憶成績(jī)上升 結(jié)果表明：短時(shí)記憶中存在語(yǔ)義代碼，可表征范疇意義，使得前面記憶的同一范疇內(nèi)容干擾后面的識(shí)記。當(dāng)前后識(shí)記內(nèi)容屬于不同范疇時(shí)，出現(xiàn)自前攝抑制釋放。2. Shulman(1970,1971,1972) 先呈現(xiàn)字表，然后給被試呈現(xiàn)一個(gè)詞，要求被試從識(shí)記過(guò)的詞表中找出與該詞匹配的項(xiàng)目。 兩種匹配條件： 同一匹配：探測(cè)詞與詞表中某個(gè)詞是否相同 同義匹配：探測(cè)詞與詞表中某個(gè)詞是否同義 結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在同一匹配中，被試會(huì)將探測(cè)詞與字義相同的詞混淆，進(jìn)行同義匹配。 第三節(jié) 短時(shí)記憶的信息提取一、記憶掃描實(shí)驗(yàn)及提取的信息歷程 1. 實(shí)驗(yàn)范式 Saul Sternberg(1966,1969)

10、 實(shí)驗(yàn)材料：數(shù)字序列 實(shí)驗(yàn)過(guò)程：首先，給被試呈現(xiàn)一列數(shù)字（識(shí)記項(xiàng) 目），相繼呈現(xiàn)，每個(gè)數(shù)字呈現(xiàn)1.2s。全部呈 現(xiàn)以后，經(jīng)過(guò)2s再呈現(xiàn)一個(gè)數(shù)字（測(cè)試項(xiàng) 目），并要求被試回答該數(shù)字是否為剛才呈現(xiàn) 過(guò)的。 記錄的指標(biāo)：反應(yīng)時(shí)（從測(cè)試項(xiàng)目出現(xiàn)到被試反應(yīng)之間的時(shí)間）記憶提取實(shí)驗(yàn)Saul Sternberg(1966,1969) 自變量：數(shù)字序列的長(zhǎng)短/記憶集（Memory Set）的大小 5873 28 9 736542 因變量：反應(yīng)時(shí)（RT）記憶提取實(shí)驗(yàn)Saul Sternberg(1966,1969) 在上面的實(shí)驗(yàn)中 測(cè)試項(xiàng)目與記憶集中的項(xiàng)目在被試頭腦中以怎樣的方式進(jìn)行比較呢？ 記憶集： 5 8

11、7 3 測(cè)試項(xiàng)目： 8 / 4第三節(jié) 短時(shí)記憶的信息提取一、記憶掃描實(shí)驗(yàn)及提取的信息歷程 2. 平行掃描vs系列掃描 假設(shè)一： 平行掃描(Parallel Scanning) 如果測(cè)試項(xiàng)目與記憶集中的全部項(xiàng)目同時(shí)進(jìn)行比較，那么，被試的反應(yīng)時(shí)將不會(huì)隨識(shí)記項(xiàng)目數(shù)量或記憶集的大小而發(fā)生變化。 第三節(jié) 短時(shí)記憶的信息提取一、記憶掃描實(shí)驗(yàn)及提取的信息歷程 2. 平行掃描vs系列掃描 假設(shè)二： 系列掃描(Serial Scanning) 如果測(cè)試項(xiàng)目與記憶集中的項(xiàng)目一個(gè)個(gè)地相繼比較，那么被試的反應(yīng)時(shí)將隨著識(shí)記項(xiàng)目增多或記憶集增大而增加。Sternberg的實(shí)驗(yàn)結(jié)果系列掃描短時(shí)記憶信息提取的心理歷程 直線方

12、程： Sternberg總結(jié)的公式：第三節(jié) 短時(shí)記憶的信息提取一、記憶掃描實(shí)驗(yàn)及提取的信息歷程 3.完全的系列掃描 vs 自我停止的系列掃描 在系列掃描過(guò)程中，測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目與記憶集中項(xiàng)目的比較何時(shí)停止？ 3.完全的系列掃描 vs 自我停止的系列掃描 完全的系列掃描（Exhaustive）3.完全的系列掃描 vs 自我停止的系列掃描 自我停止的系列掃描(Self-Terminating)3.完全的系列掃描 vs 自我停止的系列掃描 實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持： Exhaustive Serial Scanning 為什么測(cè)試項(xiàng)目與記憶集中的一個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)匹配了，還要進(jìn)行下一項(xiàng)的比較呢？ 多做無(wú)用功？怎么解釋結(jié)果？S

13、ternberg的解釋：回頭看實(shí)驗(yàn)結(jié)果回頭看實(shí)驗(yàn)結(jié)果 測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目與識(shí)記項(xiàng)目比較一次大約38毫秒； 測(cè)試項(xiàng)目編碼和反應(yīng)共約397毫秒。 Sternberg認(rèn)為在反應(yīng)階段可能包含一個(gè)決策過(guò)程，這個(gè)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)。 Sternberg的解釋： 完全的系列掃描： 比較+比較+比較+比較+決策 快 快 快 快 慢 （總耗時(shí)相對(duì)短） 自我停止的系列掃描： 比較+決策+比較+決策 快 慢 快 慢 （總耗時(shí)相對(duì)長(zhǎng)）效率反而低第三節(jié) 短時(shí)記憶的信息提取一、記憶掃描實(shí)驗(yàn)及提取的信息歷程4、Sternberg的研究引發(fā)的反響驗(yàn)證性研究 ：不同材料、不同被試 同一感覺(jué)道和交叉感覺(jué)道 基本支持Sternberg的研究 但也

14、受到一些挑戰(zhàn)對(duì)Sternberg研究的質(zhì)疑 (1)支持自我停止系列掃描的證據(jù) Carballis 1972 應(yīng)用較大記憶集 Morin 1976 縮短識(shí)記項(xiàng)目呈現(xiàn)時(shí)間 Theios 1973 在其實(shí)驗(yàn)中得到了“是”反應(yīng)與“否”反應(yīng)斜率不等的結(jié)果。 對(duì)Sternberg研究的質(zhì)疑 (2)支持平行掃描的解釋 Townsend 1972 平行掃描從加工能量有限角度解釋第三節(jié) 短時(shí)記憶的信息提取二、直通模型 Direct Access Model 1. 理論內(nèi)容 信息不是通過(guò)比較來(lái)提取的，人可直接直接通往所要提取的項(xiàng)目通往所要提取的項(xiàng)目在短時(shí)記憶中的位置。短時(shí)記憶中的每一個(gè)項(xiàng)目都有一定的熟悉值項(xiàng)目都有

15、一定的熟悉值或痕跡強(qiáng)度或痕跡強(qiáng)度，人有一個(gè)內(nèi)部的判斷標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部的判斷標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)熟悉值高于這一標(biāo)準(zhǔn)，則作出“是”反應(yīng)，低于這一標(biāo)準(zhǔn)則作出“否”反應(yīng)。當(dāng)熟悉值越是偏離這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，作出是或否反應(yīng)的速度也越快。第三節(jié) 短時(shí)記憶的信息提取二、直通模型 Direct Access Model 2. 證據(jù) 對(duì)常見(jiàn)詞的反應(yīng)快于非常見(jiàn)詞 識(shí)記時(shí)重復(fù)的項(xiàng)目提取快 系列位置效應(yīng)的解釋 直通模型的問(wèn)題 a.短時(shí)記憶是如何知道識(shí)記項(xiàng)目的位置的？ b.如果信息的提取是直通的，那么為什么反應(yīng)時(shí)會(huì)隨著識(shí)記項(xiàng)目的增加而呈線性增加？第三節(jié) 短時(shí)記憶的信息提取三、雙重模型 綜合掃描搜索模型和直通模型而提出的 刺激有不同的激活水平或熟悉值

16、，而人的內(nèi)部有兩個(gè)判定標(biāo)準(zhǔn)；一個(gè)是“高標(biāo)準(zhǔn)”（C1），如果某一探測(cè)詞的熟悉值達(dá)到或高于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，人便可迅速地作出“是”反應(yīng)；另一個(gè)是低標(biāo)準(zhǔn)（C0），如果某一探測(cè)詞的熟悉值達(dá)到或低于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，人就可迅速地作出“否”反應(yīng)。這是一個(gè)直通過(guò)程。如果熟悉值低于“高標(biāo)準(zhǔn)”而高于“低標(biāo)準(zhǔn)” ，則要進(jìn)行系列掃描，需時(shí)較多。 人在實(shí)際作出反應(yīng)的時(shí)候，既受熟悉值制約，又依賴于判定標(biāo)準(zhǔn)。熟悉值強(qiáng)度或大小依賴于該刺激是否經(jīng)常受激活或新近受激活，以及刺激的知覺(jué)代碼和語(yǔ)義代碼對(duì)不同人的熟悉度。而判斷標(biāo)準(zhǔn)也是可變的，取決于人當(dāng)時(shí)接受的“速度-正確率”權(quán)衡。第四節(jié) 短時(shí)記憶的遺忘一、遺忘進(jìn)程 1. 保持時(shí)間： 沒(méi)有復(fù)述:15

17、-30s (實(shí)驗(yàn)Peterson&Peterson，1959) 有復(fù)述: 不同時(shí)距延緩測(cè)驗(yàn)Peterson &Peterson,1959 Peterson &Peterson方法 材料：輔音字母、數(shù)字 過(guò)程：先給被試聽(tīng)覺(jué)呈現(xiàn)3個(gè)輔音字母，然后立即聽(tīng)覺(jué)呈現(xiàn)一個(gè)數(shù)字，要求被試作連續(xù)減3的運(yùn)算并說(shuō)出每次運(yùn)算的結(jié)果，直至主試發(fā)出信號(hào)停止運(yùn)算同時(shí)開(kāi)始回憶剛才識(shí)記的3個(gè)字母。 時(shí)距安排：連續(xù)減3的運(yùn)算進(jìn)行的時(shí)間分別為3、6、9、12、15、18秒，隨機(jī)施加給被試。不同時(shí)距延緩測(cè)驗(yàn)Peterson &Peterson,1959第四節(jié) 短時(shí)記憶的遺忘一、遺忘進(jìn)程2、影響短時(shí)記憶

18、保持時(shí)間長(zhǎng)短的因素 (1) 所需記憶項(xiàng)目的難度 Murdock(1961)的實(shí)驗(yàn) Murdock(1961)的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)材料：不同難度的識(shí)記材料 一個(gè)單詞（三個(gè)字母組成）、三個(gè)單詞、三個(gè)字母 實(shí)驗(yàn)過(guò)程：采用Peterson &Peterson方法 第四節(jié) 短時(shí)記憶的遺忘一、遺忘進(jìn)程2、影響短時(shí)記憶保持時(shí)間長(zhǎng)短的因素 (2) 阻止復(fù)述作業(yè)的難度 從能量有限觀點(diǎn)如何解釋影響短時(shí)記憶保持時(shí)間的因素？第四節(jié) 短時(shí)記憶的遺忘二、遺忘的原因 1. 兩種學(xué)說(shuō)： a、痕跡消退說(shuō) b、干擾說(shuō) 記憶痕跡在沒(méi)有復(fù)述的情況下將隨時(shí)間自然消失，自然導(dǎo)致遺忘。 阻止復(fù)述的作業(yè)對(duì)短時(shí)記憶中信息發(fā)生干擾而導(dǎo)致遺忘。第四節(jié)