記憶容量10實驗報告

1、不同報告方法的瞬時記憶容量 心理學3班 趙怡琳 10090330319摘 要 本實驗在外部感覺刺激短暫呈現(xiàn)后，通過全部報告法、部分報告法和延遲部分報告法三種不同的方法對刺激進行再現(xiàn)，重復Sperling1960年的實驗，采用8名大二心理系學生作為被試。實驗結果發(fā)現(xiàn)，全部報告法的瞬時記憶保存量最大，部分報告法次之，延遲部分報告法的瞬時記憶保存量最小，三種報告法之間不存在顯著差異，與Sperling的結論有一定出入。另外，三種不同報告法下的瞬時記憶保存量都不存在顯著的性別差異。關鍵字 瞬時記憶 保存量 全部報告法 部分報告法 延遲部分報告法 1 引言感覺記憶指感覺刺激停止之后所保持的瞬間映像，是外

2、部刺激短暫呈現(xiàn)后，一定數(shù)量的信息在感覺通道內被迅速登記并保留瞬間的記憶。由于它的作用時間極其短暫，似乎只有瞬間的儲存，因而又稱瞬時記憶或感覺登記。 研究者認為，感覺記憶最突出的特點在于它的容量幾乎容納了所有進入感覺器官的信息，但是保持時間只有0.53秒，這一特征是由斯珀林（Sperling，1960）的部分報告法實驗揭示出來的，此實驗首次證明了感覺記憶的存在，促使長時記憶和短時記憶2種記憶說迅速發(fā)展成記憶信息三級加工模型，從而奠定了感覺記憶在記憶范疇中的地位。 在部分報告法之前的研究傳統(tǒng)，通常要求被試在短暫刺激呈現(xiàn)后，盡可能多地報告出先前呈現(xiàn)過的刺激，此類整體報告研究認為人的瞬時記憶容量為45

3、個項目，而Sperling則認為這個數(shù)值被大大低估了，因為可能有很多信息在被試尚未來得及報告之前就已經(jīng)從感覺記憶中消退了。為此，Sperling變更傳統(tǒng)研究程序，設計了部分報告法實驗。Sperling認為，由于被試在觀察字母時不知道接下來需要報告哪一行，所以被試還是需要記憶12個字母，因此從部分報告法對單行項目的平均報告率，可以無偏地估計被試對所有12個項目的記憶容量。這一研究表明，感覺記憶容量遠遠超過了此前全部報告法的結論，而達到平均9.1個項目。而鑒于部分報告法中報告過程仍然占用時間，信息消退的影響仍不可避免，實際的感覺記憶容量可能還要大的多。另外，Sperling還做了延遲部分報告法實驗

4、，結果發(fā)現(xiàn)，延遲時間越長，回憶成績越差，當超過0.5秒時，部分報告法與全部報告法的回憶成績基本相同，而當延遲超過1秒時兩種報告法就沒有什么差別了。 相對于短時記憶來說，對感覺記憶在信息加工中作用的研究進展比較緩慢。雖然在Erikson 和Collins的研究中，就發(fā)現(xiàn)了感覺記憶具有無意識地整合信息的功能，但是，迄今尚未獲得有意識地加工信息的證據(jù)，因而一般認為，有意識的信息加工不存在于感覺記憶，而只存在于其后的工作記憶等階段。由于實驗設計受到感覺記憶持續(xù)時間的限制等問題，對于感覺記憶是否存在有意識的信息加工研究并不充分。視覺感覺記憶(visualsensory memory, VSM)是指短暫呈

5、現(xiàn)的視覺刺激消失后，刺激的感覺痕跡仍能維持幾百毫秒的記憶，它容量巨大，編碼精細，又稱圖像記憶。早期的實驗已證實，人可以依據(jù)位置、顏色、大小等簡單的物理特征從視覺感覺記憶中直接選取信息，但是感覺記憶信息是否能直接用于模式識別還未得到驗證，因為在刺激呈現(xiàn)時及其感覺記憶短暫的維持期間，會有部分信息瞬間轉換到短時記憶，即使不去注意，轉換依然會發(fā)生，致使部分視覺信息在兩種記憶系統(tǒng)中并存。因此很難確定大腦加工所利用的信息究竟來自感覺記憶還是短時記憶，這種方法學上的困難，使得感覺記憶的研究在近年來幾乎陷入停滯狀態(tài)。實驗假設1 全部報告法、部分報告法和延遲部分報告法三種不同報告方式下的記憶保存量存在顯著差異；

6、2 部分報告法的記憶保存量要比全部報告法多。2 方法2.1被試華東師范大學心理與認知科學學院心理學專業(yè)2年級學生8人：20歲，男4人，女4人。2.2儀器與材料儀器：計算機及PsyTech 心理實驗系統(tǒng)。材料：大寫的英文字母，字母間無關聯(lián)，每張 3行，每行 4個字母，即 34的矩陣材料共30張。2.3實驗程序2.3.1登錄并打開PsyTech心理實驗軟件主界面，選中實驗列表中的“不同報告方法的瞬時記憶容量”。單擊呈現(xiàn)實驗簡介。點擊 “進入實驗”到“操作向導”。實驗者可進行參數(shù)設置選擇報告方法等，也可直接點擊“開始實驗”進入指導語界面。點擊 “正式實驗”開始實驗。2.3.2指導語共3種：（1）全部

7、報告法：實驗開始后，屏幕中央將呈現(xiàn)3行大寫的英文字母，每行4個。呈現(xiàn)的時間很短，你要盡可能地記住它們。當字母消失后，請你將看到的英文字母輸入到下面的文本框中，記住多少就輸入多少，順序不限。按回車鍵確認后再次進入下一次實驗。實驗將進行很多次。當你明白了上述實驗步驟后，請點擊下面的“正式實驗”按鈕開始實驗。（2）部分報告法：實驗開始后，屏幕中央將呈現(xiàn)3行大寫的英文字母，每行4個。呈現(xiàn)的時間很短，你要盡可能地記住它們。當字母消失后，將提示你需要回憶的行數(shù)。請將你看到的該行英文字母輸入到下面的文本框中，記住多少就輸入多少，順序不限。按回車鍵確認后將進入下一次實驗。實驗將進行很多次。當你明白了上述實驗步

8、驟后，請點擊下面的“正式實驗”按鈕開始實驗。（3）延遲部分報告法：實驗開始后，屏幕中央將呈現(xiàn)3行大寫的英文字母，每行4個。呈現(xiàn)的時間很短，你要盡可能地記住它們。當字母消失后經(jīng)過一段時間延遲，將提示你需要回憶的行數(shù)。請將你看到的該行英文字母輸入到下面的文本框中，記住多少就輸入多少，順序不限。按回車鍵確認后將進入下一次實驗。實驗將進行很多次。當你明白了上述實驗步驟后，請點擊下面的“正式實驗”按鈕開始實驗。2.3.3實驗開始屏幕隨機呈現(xiàn) 34的字母矩陣20張。每呈現(xiàn)完一張都提示被試回憶并報告識記過的字母。共3種方法，即全部報告法、部分報告法和延遲部分報告法。被試根據(jù)參數(shù)中設定的報告方法及相應的指導語

9、，回憶并輸入識記的字母。 計算機記錄保存量及正確回憶百分比。注意實驗前應使計算機在輸入字母狀態(tài)。2.3.4實驗結束，數(shù)據(jù)被自動保存，實驗者可直接查看結果，也可回到 “參數(shù)設置”重新設置報告方法繼續(xù)實驗。或換被試繼續(xù)實驗，以后在主界面的“數(shù)據(jù)”菜單中查看結果。3 結果3.1 三種報告法的描述性統(tǒng)計將數(shù)據(jù)按報告法種類的不同分組，用SPSS16.0軟件對數(shù)據(jù)進行處理，先計算三種報告法的保持量，公式是：保持量=（正確再認數(shù)錯誤再認數(shù)）/總數(shù)*100%由表1可得，三種不同報告法下的瞬時記憶的保存量由大到小依次為：全部報告法，部分報告法，延遲部分報告法。3.2 三種報告法的方差分析由表2可得，p=0.22

10、80.05，因此三種報告法的成績沒有顯著性差異。3.3瞬時記憶保存量的性別差異由表3、4可得，p=0.030.05,因此不同性別的瞬時記憶保存量沒有顯著差異。4 討論4.1實驗結果與斯珀林的研究結果4.1.1瞬時記憶保存量是有限的Sperling認為人的瞬時記憶保存量是無限的，但此次實驗的結果則表明無論全部報告、部分報告還是延遲部分報告的刺激再現(xiàn)方式下，人的瞬時記憶容量都是有限的。被試回憶瞬時記憶內容需要經(jīng)過大腦心理轉換的過程，此過程需要一定時間，因此瞬時記憶容量很難用實驗去驗證，瞬時記憶容量的無限性也很有可能是一個理論值。4.1.2全部報告法的記憶保存量大于部分報告法傳統(tǒng)的整體報告研究認為人

11、的瞬時記憶容量為45個項目，而Sperling設計的部分報告法表明，感覺記憶容量遠遠超過了此前全部報告法的結論，而達到平均9.1個項目。此次實驗結果顯示全部報告法的平均瞬時記憶保存量為4.26，部分報告法的平均瞬時記憶保存量為3.65，小于全部報告法。本實驗的刺激呈現(xiàn)時間為50毫秒，但實驗后經(jīng)過詢問，被試還是報告沒有看清所呈現(xiàn)的字母。瞬時記憶受到刺激的熟悉程度所造成的編碼質量的影響，因此可能由于被試對無意義的英文字母的敏感度不夠高，造成瞬時記憶容量小?？梢酝ㄟ^設計實驗把刺激改成無意義的漢字再進行比較來驗證這一假設。另外，也有可能是由于注意窗范圍的大小所造成的差異。由于受到多年閱讀習慣的影響，按

12、行看的速度快于按列看，但是根據(jù)全部報告的經(jīng)驗，并不能把12個字母全部看到，因此在部分報告中，很多被試為了避免最后需要回憶的行數(shù)未看到任何一個字母，經(jīng)過決策按列看，但是按列只能在50ms內看到12列。研究表明，因為受到刺激排列的限制，注意窗中的信息會少于它所能容納的最大數(shù)量。因此，綜合上述兩個原因，部分報告所代表的瞬時記憶容量小于前人的研究結果。4.2三種報告法的差異本實驗結果（如表2所示），三種不同的報告方法不存在顯著差異，根據(jù)Sperling的實驗，部分報告法的成績可以作為瞬時記憶的估計，全部報告法的成績可以作為短時記憶的估計，這兩種報告法的成績不同也可以說明瞬時記憶和短時記憶的容量是不相等

13、的，但是理論上瞬時記憶的容量是大于短時記憶的，兩者之間也可能存在著容量有限的通道，即有一部分瞬時記憶立即轉換為短時記憶。但在本實驗中，有被試報告因為受到?jīng)Q策的影響，部分報告所看到的刺激量少于全部報告所看到的刺激量，因此部分報告的成績低有一部分是由于這一原因造成的。本實驗中，若排除延遲部分報告法中的額外變量，通過幾組不同延遲時間的實驗比較，應出現(xiàn)線索延遲效應，即隨刺激呈現(xiàn)與提示線索之間延遲的增加而導致部分報告法成績的下降的現(xiàn)象。因為以前的大量實驗結果也表明瞬時記憶中的原始記憶表征隨時間迅速消失，大約只能保持1秒鐘。因此若延遲時間超過1秒，部分報告的結果與全部報告應當是一致的。通過這個實驗可知，瞬

14、時記憶容量是很難進行精確測量的，若刺激呈現(xiàn)時間過短，全部報告和部分報告的差異很大程度上取決于所看到的刺激量的多少，若刺激時間過長，瞬時記憶幾乎已全部轉換為短時記憶，并且還有一小部分瞬時記憶會立即轉換成短時記憶，因此對刺激呈現(xiàn)時間做到準確的把握度是很困難的。因此，本實驗中的部分報告法的成績并不一定是瞬時記憶容量的估計值，三種報告法之間也沒有測出顯著差異。4.3 研究記憶的方法艾賓浩斯開啟了對記憶這一高級心理過程的研究，大量對短時記憶、長時記憶和內隱記憶的研究不斷涌現(xiàn)。短時記憶的研究方法主要有記憶廣度法和雙重任務法。記憶廣度是描述短時記憶發(fā)展的一個重要指標。但這些方法都是以單一特征為單位，因此都存

15、在著低估的可能性。雙重任務法的理論支持了短時記憶起工作記憶的作用，與復雜認知活動共用同一認知資源的假設，其關鍵是要保證兩個任務同時進行，但要真正做到這一點是有困難的，可能會導致無法獲得“同時加工”的測量。前瞻記憶是一種特殊的長時記憶，早期有關前瞻記憶的研究通常要求被試完成問卷及在日常生活中的記憶活動，這些方法都不能嚴格控制和評估被試使用記憶策略，也不能控制被試雖然記得某個要執(zhí)行的任務，但由于種種原因沒有履行等問題，因此在方法上是有缺陷的。1990年Einstein和McDaniel發(fā)展了一種前瞻記憶實驗室研究的方法，其操作性強。對遺忘癥病人殘詞不全的實驗研究證明了內隱記憶的存在。內隱記憶的研究

16、方法主要有信號檢測論、非參數(shù)模型以及信息論。從任務分離范式到加工分離程序，最近進入建模階段。內隱記憶的研究，揭示了人類對記憶本質認識的新觀點，其對無意識現(xiàn)象提出的新見解，也為人類最終探明意識和無意識的關系提供了科學依據(jù)。但是，在內隱記憶研究中，對有意識加工和無意識加工做出明確區(qū)分是有難度的，刺激材料的選取，意識“污染”的排除等都是需要準確的把握。4.4 實驗中的不足本次實驗有部分被試進行了多次試驗，可能通過第一次實驗掌握了一些技巧，實驗結果也表明第二次實驗的結果優(yōu)于第一次，另外，樣本容量小也是試驗缺陷之一。因此實驗結果與Sperling的實驗結果相距甚遠，這在一定程度上也說明了Sperling瞬時記憶容量的這一實驗結果很難得到重復驗證。5 結論5.1 全部報告法、部分報告法和延遲部分報告法三種不同報告方式下的記憶保存量是不同的，部分報告法的成績代表了瞬時記憶容量。5.2 本實驗結果與S