第五章短时记忆

1、第五章短时记忆第五章短时记忆知识要点：知识要点：一、短时记忆容量一、短时记忆容量二、短时记忆信息编码过程二、短时记忆信息编码过程三、短时记忆信息提取过程三、短时记忆信息提取过程四、短时记忆中的遗忘四、短时记忆中的遗忘短时记忆在一个人的心理过程中起短时记忆在一个人的心理过程中起着十分重要的作用：着十分重要的作用：、短时记忆使个体知道自己正在接、短时记忆使个体知道自己正在接收和加工的是什么刺激信息。收和加工的是什么刺激信息。、短时记忆使来自各感觉通道的信、短时记忆使来自各感觉通道的信息得以整合进而构成完整的信息图象。息得以整合进而构成完整的信息图象。、短时记忆对所加工和处理的刺激、短时记忆对所加工

2、和处理的刺激信息起到暂时寄存器的重要作用。信息起到暂时寄存器的重要作用。例如：例如：？、短时记忆保持了个体对当前加工、短时记忆保持了个体对当前加工的刺激信息的策略与意愿。的刺激信息的策略与意愿。第一节短时记忆容量第一节短时记忆容量一、有限容量：一、有限容量：（1956，Miller）二、短时记忆容量的单位：组块二、短时记忆容量的单位：组块三、容量有限的性质三、容量有限的性质、槽道说贮存空间说：、槽道说贮存空间说：将短时记忆看作有限的贮存空间，而且将短时记忆看作有限的贮存空间，而且此贮存空间内分为少数几个槽道，信息此贮存空间内分为少数几个槽道，信息就贮存在这些槽道中。就贮存在这些槽道中。、Bad

3、deley的说法：复述回路说的说法：复述回路说记忆容量取决于人在两秒钟之内能复述记忆容量取决于人在两秒钟之内能复述的信息数量。认为短时记忆的容量是可的信息数量。认为短时记忆的容量是可变的，它取决于一个项目复述所需要的变的，它取决于一个项目复述所需要的时间长短。时间长短。、木匠工作台原理：、木匠工作台原理：短时记忆类似于木匠工作台，可将它看作短时记忆类似于木匠工作台，可将它看作一个空间，如果存贮的项目越多，则占据一个空间，如果存贮的项目越多，则占据较多的贮存空间，那么留下来的供操作的较多的贮存空间，那么留下来的供操作的空间就会少了，反之亦然。认为短时记忆空间就会少了，反之亦然。认为短时记忆的容量

4、可变。的容量可变。第二节短时记忆信息编码第二节短时记忆信息编码编码：指对信息进行转换，使之获得编码：指对信息进行转换，使之获得适合于记忆系统的形式的加工过程。适合于记忆系统的形式的加工过程。经过编码所产生的具体的信息形式称经过编码所产生的具体的信息形式称作作代码代码。一、感觉代码一、感觉代码、听觉代码与、听觉代码与AVLAVL单元单元实验证据（实验证据（conrad,1963,1964）分为两阶段：分为两阶段：第一阶段：视觉呈现刺激第一阶段：视觉呈现刺激第二阶段：在白噪音背景上听觉呈现刺激第二阶段：在白噪音背景上听觉呈现刺激刺激字母：刺激字母： B C P T V F M N S XB C P

5、 T V F M N S X字母组成的字母序列呈现完毕之后，被试立字母组成的字母序列呈现完毕之后，被试立即进行顺序回忆。即进行顺序回忆。实验结果：将回忆结果与字母呈现的序列实验结果：将回忆结果与字母呈现的序列进行对照，统计出被试错误回忆的次数。进行对照，统计出被试错误回忆的次数。（见表（见表5-2,5-3） 结论：短时记忆的信息代码主要是声音代结论：短时记忆的信息代码主要是声音代码或听觉代码，即使刺激是以视觉形式呈码或听觉代码，即使刺激是以视觉形式呈现的，其代码仍具有听觉性质。即在短时现的，其代码仍具有听觉性质。即在短时记忆中出现了形音转换。记忆中出现了形音转换。对上述声音混淆实验结果存在不同

6、的解释：对上述声音混淆实验结果存在不同的解释：某些声音混淆现象也可能是言语运动或某些声音混淆现象也可能是言语运动或发音的发音的混淆混淆所造成的。因为那些视觉呈现的字母，通所造成的。因为那些视觉呈现的字母，通过内部言语可以转换为言语运动器官的某种运过内部言语可以转换为言语运动器官的某种运动模式。动模式。可能存在言语动作代码或口语代码。可能存在言语动作代码或口语代码。现倾向于将听觉的现倾向于将听觉的(Auditory)、口语的、口语的(Verbal)、言语的言语的(Linguistic)代码联合起来，称之为代码联合起来，称之为AVL单单元。元。、视觉代码、视觉代码研究表明，短时记忆还有视觉代码。研

7、究表明，短时记忆还有视觉代码。实验证据：实验证据：如如Posner的字母匹配实验（的字母匹配实验（AA，Aa）二、语义代码二、语义代码语义代码：一种与意义相关的抽象的代码，不带语义代码：一种与意义相关的抽象的代码，不带有任何感觉通道的特性。有任何感觉通道的特性。WickensWickens的实验：采用了前摄抑制设计的实验：采用了前摄抑制设计实验分为次试验：实验分为次试验：试验：给实验组和控制组的被试呈现同样的试验：给实验组和控制组的被试呈现同样的个字母，然后让他们进行一项计算作业，为个字母，然后让他们进行一项计算作业，为时时20s，之后让他们回忆这三个字母。，之后让他们回忆这三个字母。试验、：

8、与试验的程序完全一样，但每试验、：与试验的程序完全一样，但每次呈现的字母不同。次呈现的字母不同。试验：给控制组被试呈现个字母，但给实试验：给控制组被试呈现个字母，但给实验组被试呈现个数字，其余程序相同。验组被试呈现个数字，其余程序相同。实验结果见下图。实验结果见下图。l发生自前摄抑制释放：实验组回忆成绩上升实验组与控制组实验组与控制组试验试验葡萄葡萄西瓜西瓜枇杷枇杷分分心心作作业业回回忆忆试验试验苹果苹果香蕉香蕉凤梨凤梨分分心心作作业业回回忆忆试验试验梨子梨子芒果芒果橘子橘子分分心心作作业业回回忆忆试验试验实验组实验组玫瑰花玫瑰花向日葵向日葵雏菊雏菊分心分心作业作业回忆回忆控制组控制组荔枝荔枝

9、芭乐芭乐莲雾莲雾分心分心作业作业回忆回忆对于试验，实验组的刺激项目的类别的转移而对于试验，实验组的刺激项目的类别的转移而导致了前摄抑制的释放而且这种类别距水果越导致了前摄抑制的释放而且这种类别距水果越远，前摄抑制的解除就越大：转移到蔬菜类别导远，前摄抑制的解除就越大：转移到蔬菜类别导致了回忆较小的改进；转移到肉类、专门职业类致了回忆较小的改进；转移到肉类、专门职业类导致较大的改进。导致较大的改进。实验结果表明：短时记忆可表征范畴意义，存实验结果表明：短时记忆可表征范畴意义，存在语义代码，因此其贮存才受到前后材料意义在语义代码，因此其贮存才受到前后材料意义联系的影响。联系的影响。Shulman的

10、实验：的实验：给被试视觉呈现一个字表，接着呈现一个探给被试视觉呈现一个字表，接着呈现一个探测词，要求被试将探测词与表中的一个词进测词，要求被试将探测词与表中的一个词进行匹配（同一匹配，同义匹配）。行匹配（同一匹配，同义匹配）。实验结果，在同一匹配时，被试会将探测词实验结果，在同一匹配时，被试会将探测词与字表中意义相似的一个词相混淆，误认为与字表中意义相似的一个词相混淆，误认为探测词是字表中的一个词，实际上它并不是。探测词是字表中的一个词，实际上它并不是。第三节短时记忆的信息提取第三节短时记忆的信息提取一、一、Sternberg的经典研究的经典研究、实验范式、实验范式给被试一个包括1至6个数字的

11、简短系列，他期望被试能够在短时记忆里记住它们。短暂的停顿后，屏幕中出现一个数字（测试数字），被试必须尽快（但要避免出错）说出这个数字是否在先前要求他记忆的数字串中出现过，作出“是”或“否”的判断，记录其反应时。被试的反应时由三个部分组成：被试的反应时由三个部分组成：第一部分：对测试数字进行编码所需要的时间。第一部分：对测试数字进行编码所需要的时间。第二部分：比较所需要的时间，即被试将记忆的第二部分：比较所需要的时间，即被试将记忆的数字从短时记忆中提取出来，并与测试数字进行数字从短时记忆中提取出来，并与测试数字进行比较。比较。第三部分：选择反应时间。第三部分：选择反应时间。Sternberg认为

12、，记忆项目的多少对比较的影认为，记忆项目的多少对比较的影响很大，而对编码和反应选择的影响较小。响很大，而对编码和反应选择的影响较小。在该实验中，自变量是在该实验中，自变量是识记项目的数量识记项目的数量（1-6个），个），因变量是被试的因变量是被试的反应时反应时。注意：注意：在实验中，试验进行多次，每次所用识记数字与测在实验中，试验进行多次，每次所用识记数字与测试数字都不同。试数字都不同。在全部的试验中，一半是要作出在全部的试验中，一半是要作出“是是”的反应，一的反应，一半应作出半应作出“否否”的反应。并在要作出的反应。并在要作出“是是”反应的反应的试验中，试验中，测试数字均匀分布在识记数字系列

13、的不同测试数字均匀分布在识记数字系列的不同位置位置上。上。、平行扫描和系列扫描、平行扫描和系列扫描两种假设：两种假设：）如果测试项目与记忆集中的全部项目同时进行）如果测试项目与记忆集中的全部项目同时进行比较，那被试的反应时将不会随着识记项目数量或比较，那被试的反应时将不会随着识记项目数量或记忆集大小不同而发生变化。记忆集大小不同而发生变化。平行扫描平行扫描）如果测试项目与记忆集中的项目一个个相继进）如果测试项目与记忆集中的项目一个个相继进行比较，那么被试的反应时将随着识记项目增多而行比较，那么被试的反应时将随着识记项目增多而增加。增加。系列扫描系列扫描、从头至尾的扫描与自我停止的扫描、从头至尾

14、的扫描与自我停止的扫描从头至尾的扫描：将测试项目与记忆集中的每从头至尾的扫描：将测试项目与记忆集中的每个项目都逐一比较一次，然后才作出个项目都逐一比较一次，然后才作出“是是”或或“否否”的反应。的反应。自我停止的扫描：在记忆集中一旦扫描到测试自我停止的扫描：在记忆集中一旦扫描到测试项目即停止比较。项目即停止比较。可以预见：可以预见：两种系列扫描中，两种系列扫描中，“否否”反应有相同的反应反应有相同的反应时。时。“是是”反应试验中，从头至尾的扫描其反应反应试验中，从头至尾的扫描其反应时将与时将与“否否”反应相近，即两者斜率相同；反应相近，即两者斜率相同；但如果是自我停止的系列扫描但如果是自我停止

15、的系列扫描“是是”反应时反应时是是“否否”反应时的一半。反应时的一半。记忆集大小记忆集大小“是是”反应反应“否否”反应反应反反应应时时从头至尾的系列扫描从头至尾的系列扫描记忆集大小记忆集大小“是是”反应反应“否否”反应反应反反应应时时自我停止的系列扫描自我停止的系列扫描被试的反应时由三个部分组成：被试的反应时由三个部分组成：第一部分：测试数字编码所需时间。第一部分：测试数字编码所需时间。e(ms)e(ms)第二部分：比较所需要的时间，即被试将记忆的第二部分：比较所需要的时间，即被试将记忆的数字从短时记忆中提取出来，并与测试数字进行数字从短时记忆中提取出来，并与测试数字进行比较。比较。C(ms)

16、/C(ms)/个个第三部分：决策与反应时间。第三部分：决策与反应时间。d(ms)d(ms)RT=CN+(e+d),一个直线方程，一个直线方程，c为斜率，为斜率，e+d为截距。为截距。根据上述实验结果，根据上述实验结果，SternbergSternberg认为短时记认为短时记忆信息提取是从头至尾的系列扫描方式进行忆信息提取是从头至尾的系列扫描方式进行的。的。为什么要进行从头至尾的彻底扫描呢？为什么要进行从头至尾的彻底扫描呢？SternbergSternberg的解释：比较过程和决策过程是分的解释：比较过程和决策过程是分开的，比较过程迅速，而决策过程是缓慢的，开的，比较过程迅速，而决策过程是缓慢的

17、，所以在全部比较之后作一次判定更为省时。所以在全部比较之后作一次判定更为省时。二、对二、对Sternberg模型的批评模型的批评、有研究者指出，该实验中最多只应用了个、有研究者指出，该实验中最多只应用了个数字，识记项目数量太少，容易得到线性关系。数字，识记项目数量太少，容易得到线性关系。但许多研究发现，如果应用较长的一列识记项目，但许多研究发现，如果应用较长的一列识记项目，则会出现系列位置效应（开始部分和末尾部分的则会出现系列位置效应（开始部分和末尾部分的项目提取得更快）。项目提取得更快）。用从头至尾的系列扫描难以解释系列位置效应，用从头至尾的系列扫描难以解释系列位置效应，但自我停止的系列扫描

18、就可以解释。（扫描从项但自我停止的系列扫描就可以解释。（扫描从项目系列的两端开始）目系列的两端开始）另外一些实验也发现，另外一些实验也发现，“是是”反应的拟合线的斜反应的拟合线的斜率比率比“否否”反应的小。反应的小。、Townsend对实验结果的另一种解释：对实验结果的另一种解释：从加工能量有限的观点出发，认为项目的比较从加工能量有限的观点出发，认为项目的比较是进行的平行扫描，之所以出现反应时随识记是进行的平行扫描，之所以出现反应时随识记项目增多而呈线性增加，是由于加工能量分配项目增多而呈线性增加，是由于加工能量分配的不同造成的。的不同造成的。德罗莎和特卡克兹的一个实验出现了有利于平德罗莎和特

19、卡克兹的一个实验出现了有利于平行扫描假设的结果。行扫描假设的结果。实验采用的识记材料不是数字和字母，而是系实验采用的识记材料不是数字和字母，而是系列图片。这些图片其实是一系列动画，例如：列图片。这些图片其实是一系列动画，例如：鸟儿起飞，打高尔夫球等。鸟儿起飞，打高尔夫球等。实验结果表明，如果记忆集合中的图片是从上述实验结果表明，如果记忆集合中的图片是从上述图片中随机选择的，被试的反应接近从头至尾的图片中随机选择的，被试的反应接近从头至尾的系列扫描模式。但如果选择的是连号的图片，例系列扫描模式。但如果选择的是连号的图片，例如如2 2、3 3、4 4、5 5、6 6号图片，就会发现被试的反应号图片

20、，就会发现被试的反应接近平行扫描。接近平行扫描。个体对于有组织的材料的信息处理模式不同于未个体对于有组织的材料的信息处理模式不同于未经组织的材料的处理模式。经组织的材料的处理模式。三、直通模型三、直通模型基本观点：基本观点：、认为信息不是通过比较（搜索）来提取的，、认为信息不是通过比较（搜索）来提取的，人可直接通往所要提取的项目在短时记忆中的人可直接通往所要提取的项目在短时记忆中的位置，进行位置，进行直接提取直接提取。、短时记忆中的各个项目都有一定的、短时记忆中的各个项目都有一定的熟悉值熟悉值或痕迹强度。人有一个内部判断标准，当项目或痕迹强度。人有一个内部判断标准，当项目的熟悉值高于该标准，则

21、作出的熟悉值高于该标准，则作出“是是”反应，低反应，低于该标准则作出于该标准则作出“否否”反应。当熟悉值越偏离反应。当熟悉值越偏离该标准，即熟悉值越高或越低，则反应也越快。该标准，即熟悉值越高或越低，则反应也越快。例如：例如：常见词的反应时快于非常见词。常见词的反应时快于非常见词。 重复词的反应时少于非重复词。重复词的反应时少于非重复词。四、双重模型四、双重模型Atkinson将搜索模型与直通模型相结合，提将搜索模型与直通模型相结合，提出了双重模型。出了双重模型。基本观点：基本观点：、输入的每个字词包含知觉代码和概念代、输入的每个字词包含知觉代码和概念代码，构成一个概念结。每个字词（概念结）码

22、，构成一个概念结。每个字词（概念结）有不同的有不同的激活水平激活水平或或熟悉值熟悉值，其强度与大小，其强度与大小依赖于该字词是否经常受到激活和新近是否依赖于该字词是否经常受到激活和新近是否受到激活。受到激活。、人的内部存在两个判断标准：、人的内部存在两个判断标准：“高标准高标准”，如果测试项目的熟悉值达到或高，如果测试项目的熟悉值达到或高于该标准，人可迅速作出于该标准，人可迅速作出“是是”反应；反应；“低标低标准准”，如果某一测试项目的熟悉值达到或低于，如果某一测试项目的熟悉值达到或低于该标准，人可迅速作出该标准，人可迅速作出“否否”反应。这是一个反应。这是一个直通过程。直通过程。对于中等程度

23、熟悉值的测试项目，则要进行系对于中等程度熟悉值的测试项目，则要进行系列扫描。列扫描。、“高高”标准与标准与“低低”标准标准是可以改变的，它们决定于人是可以改变的，它们决定于人在当时所接受的在当时所接受的速度正确率速度正确率权衡权衡。第四节第四节短时记忆的遗忘短时记忆的遗忘一、遗忘进程一、遗忘进程Brown,Peterson和和Peterson的实验：的实验：每次给被试听觉呈现个辅音字母组成的三音连每次给被试听觉呈现个辅音字母组成的三音连串（如），为了防止复述，在呈现字母之串（如），为了防止复述，在呈现字母之后，立即听觉呈现一个三位数，要求被试迅速地后，立即听觉呈现一个三位数，要求被试迅速地作减

24、的逆运算，直到主试发出信号再回忆刚才作减的逆运算，直到主试发出信号再回忆刚才识记的个字母。识记的个字母。被试进行减逆运算的时间分为种：被试进行减逆运算的时间分为种：3s,6s,9s,12s,15s,18s3s,6s,9s,12s,15s,18sMurdork的实验：的实验：呈现的材料分为类：个辅音字母呈现的材料分为类：个辅音字母个单词（个字母组成）个单词（个字母组成）个单词个单词除进行延缓回忆，还安排了即时回忆。除进行延缓回忆，还安排了即时回忆。实验结果：实验结果：个辅音字母与个单词的遗忘情况基本相同，个辅音字母与个单词的遗忘情况基本相同，与与PetersonPeterson的实验结果在总的趋

25、势上基本一致。的实验结果在总的趋势上基本一致。个单词的情况与其他两种情况却十分不同，个单词的情况与其他两种情况却十分不同，一直保持很高的回忆率。一直保持很高的回忆率。可用可用“中枢能量分配理论中枢能量分配理论”来解释以上结果。来解释以上结果。二、二、遗忘的原因消退理论：认为遗忘之所以会发生，消退理论：认为遗忘之所以会发生，是由于没有去复述记忆材料，记忆痕是由于没有去复述记忆材料，记忆痕迹会随时间逐渐衰退，直至消失。迹会随时间逐渐衰退，直至消失。Keppel和和Underwood仔细考察了仔细考察了Peterson和和Peterson的实验结果。的实验结果。第一次试验第一次试验Keppel和和U

26、nderwood认为，遗忘的原因认为，遗忘的原因应该是前摄抑制干扰。应该是前摄抑制干扰。干扰理论：认为遗忘的原因是由于对其干扰理论：认为遗忘的原因是由于对其他材料的记忆或对其他作业的操作干扰他材料的记忆或对其他作业的操作干扰了对材料的记忆。了对材料的记忆。Norman 和和Waugh设计的巧妙实验（数字设计的巧妙实验（数字探测任务），企图将两种因素分开：探测任务），企图将两种因素分开：探测法探测法：给被试呈现一系列数字（如：给被试呈现一系列数字（如1616个数个数字），最后一个数字呈现时伴随一个高频纯字），最后一个数字呈现时伴随一个高频纯音，最后一个数字称为探测数字，它在前面音，最后一个数字称

27、为探测数字，它在前面出现了一次。出现了一次。要求被试一旦听到声音，就把探测数字在前要求被试一旦听到声音，就把探测数字在前面系列中出现位置的后面一个数字报告出来。面系列中出现位置的后面一个数字报告出来。例如：3 9 1 7 4 6 5 2 1 8 7 3 6 5 2 8探测数字探测数字两种变量：两种变量：间隔数字：从应被报告的数字的后面一个数字起，间隔数字：从应被报告的数字的后面一个数字起，到最后一个数字，称为间隔数字。到最后一个数字，称为间隔数字。间隔时间：呈现间隔数字所用的时间。间隔时间：呈现间隔数字所用的时间。本实验的关键：本实验的关键：应用了两种数字呈现速度：快速呈现为个应用了两种数字呈

28、现速度：快速呈现为个/s，慢，慢速呈现为个速呈现为个/s。补充：工作记忆补充：工作记忆BaddeleyBaddeley和和HitchHitch提出了工作记忆系统。提出了工作记忆系统。工作记忆定义：是一个容量有限的系统，它工作记忆定义：是一个容量有限的系统，它用于暂时用于暂时储存信息储存信息和和操纵加工信息操纵加工信息，以便完，以便完成复杂的任务，例如理解、学习和推理。工成复杂的任务，例如理解、学习和推理。工作记忆是长时记忆的一部分，同时也包含短作记忆是长时记忆的一部分，同时也包含短时记忆。时记忆。三个组成部分：三个组成部分：中枢执行系统中枢执行系统：不受感觉通道影响的有点类：不受感觉通道影响的有点类似于注意系统，负责控制和引导信息的流动，似于注意系统，负责控制和引导信息的流动，并通过注意的集中和转移来协调语音环和视并通过注意的集中和转移来协调语音环和视空图象处理器的活动；它还负责当前环境的空图象处理器的活动；它还负责当前环境的输入与过去经验之间的协调工作。输入与过去经验之间的协调工作。中枢执行系统的工作不需要占用很多的资源。中枢执行系统的工作不需要占用很多的资源。语音环语音环：以语音形式保持言语和听觉信息。：以语音形式保持言语和听觉信息。它包括两个组成部分：它包括两个组成部分：储存部储存部保持记忆痕迹的仓库；保持记忆痕迹的仓库；复述部复述部复述信息、刷新记忆痕迹的部