认知心理学短时记忆

认知心理学短时记忆演示文稿现在是1页\一共有62页\编辑于星期日1、短时记忆容量2、短时记忆信息编码3、短时记忆信息提取4、短时记忆中的遗忘现在是2页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆容量——有限容量长时记忆容量——无限（理论上）感觉记忆容量——20个项目以上（图像记忆）短时记忆容量——有限（7±2）证据：William撒一把子弹在地上，人很难一下子看到超过6~7个子弹。Jacobs被试大声念出一系列无特定顺序的数字，结果回忆出的数字的最大数量约为7个。Ebbingbaus在阅读一次后，可记住约7个无意义音节。1956年，GeorgeA.Miller发表了一篇著名论文，题为“神奇数7加减2：我们加工信息的能力的某些限制”，明确提出短时记忆容量为7±2。现在是3页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆容量——有限容量（组块）如果呈现互不关连的字母，人大约可以记住7个；如果呈现一串无甚联系的字词，人也可以记住约7个。But一个词由几个字母构成，这样短时记忆可容纳的字母就远超过7个！PutforwardMiller提出组块——将若干较小单位联合而成熟悉的、较大的单位。他认为短时记忆不是以信息论中所说的比特（bit）为单位，而是以组块为单位。现在是4页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆容量——有限容量（组块）举例：认知心理学对于不懂心理学的人来说——五个组块对略懂心理学的人来说——两个组块“认知”和“心理学”对心理学家来说——一个组块结论：短时记忆容量不是以比特或刺激的物理单位如字母、字词等来计算的，而是以组块来计算的。现在是5页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆容量——有限容量（知识经验与组块）组块：一种信息的组织或再编码。人们利用于贮存于长时记忆的知识对进入短时记忆的信息加以组织，使之构成人熟悉的有意义的较大的单位。组块的作用：减少短时记忆中的刺激单位，而增加每一单位所包含的信息。现在是6页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆容量——有限容量（知识经验与组块）Smith实验一实验材料：实验操作：预实验，先测二进制和八进制数字？的短时记忆容量，然后让被试习得组块记忆。将18个二进制数字序列，进行不同的方式组块，再讲新组块编码为十进制。现在是7页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆容量——有限容量（知识经验与组块）Smith实验一自变量：不同组块方式（1:1,2:1,3:1,4:1,5:1）因变量：短时记忆记住二进制数字的数量实验结果：任何一组被试在运用所学到的组块方式后，比以前可以记住更多的数字。但组块比率高的组块方式并没有充分显示优越性。现在是8页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆容量——有限容量（知识经验与组块）Smith实验二（自测）由于实验一是学习不足导致，他耐心学习了各种组块方式记忆。结果：1）在1:1的模式下，能记住12个二进制数字。2）在2:1的组块模式下，相当于能记住24个二进制数字。3）在3:1的组块模式下，相当于能记住36个二进制数字。4）在更高比例的组块模式下，相对于能记住40多个二进制数字。结论：不仅说明组块的巨大作用，而且说明，不同的组块包含的信息数量是不同的。组块的方式依赖于人的知觉经验。现在是9页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆容量——有限容量（知识经验与组块）象棋实验自变量：不同的人（象棋大师和新手）实验操作：给不同的人看一个真实的棋局5s，然后将棋子移开，要求他们进行复盘，即按照刚才看到的棋局放回原位。实验结果：象棋大师在第一尝试时，就能将90%的棋子正确复位，而新手只能正确恢复40%棋子。现在是10页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆容量——有限容量（知识经验与组块）象棋实验实验操作：给不同的人看一个不真实的棋局5s，然后将棋子移开，要求他们进行复盘，即按照刚才看到的棋局放回原位。实验结果：象棋大师和新手能正确复位的棋子数目都很少，而且没有什么差别。结果表明：象棋大师在真实棋局的复盘之所以成绩好，是由于他们比新手具有更丰富的弈棋知识和经验，熟悉许多棋局，可以有效进行组块，而新手则差得多。然而，象棋大师对任意放置的棋子却无法应用其丰富的知识经验，复盘成绩降到新手水平。现在是11页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆容量——有限容量（知识经验与组块）Chase和Smion实验自变量：被试类型（象棋大师、一级棋手、新手）增加一个水平实验结果类似现在是12页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆容量——有限容量（知识经验与组块）Chase和Smion实验他们对实验结果进行了组块计算！方法：通过对被试复盘时，一个个地摆棋子的时间间隔可以计算出组块来。他们发现两类时间间隔：一类是2s；另一类是少于1s。将2s看出组块间的间隔，少于1s的看作组块内各成分的间隔。计算结果平均组块数：象棋大师7.7一级棋手5.7新手5.3每个组块中的棋子的平均数：象棋大师2.5一级棋手2.1新手1.9结果表明：棋艺水平愈高的棋手，应用的组块也愈多，而且每个组块的成分也越多。现在是13页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆容量——有限容量（知识经验与组块）Miller和Selfridge实验——语义和句法信息对组块的影响自变量：不同级别的句子（0-7），级别越高，越接近正常句子。句子中含有的词量（10、20、30、40、50）因变量：字词回忆率现在是14页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆容量——有限容量（知识经验与组块）Miller和Selfridge实验——语义和句法信息对组块的影响实验结果表明：词的回忆百分数是句子接近度的函数，句子愈接近正常的句法结构，其字词回忆的成绩也愈好。人可利用长时记忆中贮存的语义知识和句法规则来组块，从而促进其短时记忆。现在是15页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆容量——有限容量（分组）分组组块相似化的操作为分组，它是把时间空间上接近的一些项目分成几组来记。举例：分组：157-0015-1932这些组内部，各成分之间并不存在意义联系，也不形成一个熟悉的单位，但分组确实可以利于短时记忆。虽然分组可增加短时记忆能容纳的项目，但其作用远小于组块。也称为时空组块。最大区别：一个有意义，一个无意义。现在是16页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆容量——容量有限的性质Waugh等人认为：从贮存上来解释这种有限容量，将有限的空间分为少数几个卡槽，信息就贮存在这些槽道里。（承认有限）Miller认为：在一个槽道里只能贮存一个组块，不管这个组块是字母或字词。（承认有限）Baddeley认为：短时记忆容量没有固定的数值，它取决于一个项目复述所需的时间长短，需要复述时间多的项目的容量就小，需要复述时间少的项目容量大。（不承认有限，认为可变）Klataky认为短时记忆的加工和贮存项目有着此消彼长的关系。（认为可变,将短时记忆的容量和加工联系起来）现在是17页\一共有62页\编辑于星期日1、短时记忆容量2、短时记忆信息编码3、短时记忆信息提取4、短时记忆中的遗忘现在是18页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息编码——感觉代码（听觉）听觉代码与AVL单位编码就是对信息进行转换，使之获得适合于记忆系统的形式的加工过程(Encoding)。经过编码所产生的具体的信息形式叫做代码(Code)。现在是19页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息编码——感觉代码（听觉）Conrad实验实验操作（两个阶段）：第一阶段为视觉呈现刺激。第二阶段为白噪音背景下，听觉呈现刺激。实验材料：皆为6个字母组成的一个字母序列，其中有些字母的发音相似，如C与V实验要求：刺激呈现完毕，被试要立即进行顺序回忆，即严格按照原先字母呈现的顺序来回忆这些字母。现在是20页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息编码——感觉代码（听觉）Conrad实验Conrad将被试在这两个实验中回忆的结果与字母呈现的序列加以对照，统计出被试的回忆错误，分别列成一个混淆矩阵。现在是21页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息编码——感觉代码（听觉）Conrad实验结论：(1)回忆错误实验表明：人们在回忆时产生错误主要发生在声音相近的字母混淆上。说明短时记忆的信息代码主要是声音代码或听觉代码。(2)即使使用视觉材料作为刺激，其代码也仍有听觉性质，在短时记忆中出现形声转换，而以声音形式贮存。(3)鉴于字母、字词的听觉代码和口语代码都是不同形式的言语代码，因此，常将听觉的(Auditory)、口语的(Verbal)、言语的(Linguistic)代码联合起来，称之为A.V.L单元。现在是22页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息编码——感觉代码（视觉）对于字母、字词和句子这些言语信息来说，听觉编码或口语编码无疑是适宜的，但是短时记忆编码只有一种吗？经研究还有其他。Posner(1967,1969)短时记忆编码实验（第一章）自变量：两种字母（AA,Aa）两字母相继出现的时间间隔（0.5s和1s，1s和2s）因变量：反应时，正确率现在是23页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息编码——感觉代码（视觉）Posner(1967,1969)短时记忆编码实验实验结果：1）两个字母同时呈现时，AA对的反应时小于Aa对；2）随着两个字母的时间间隔增加，AA对的反应时急剧增加，而Aa对的反应时则没有发生大的变化，而且AA对和Aa对的反应时的差别也逐渐缩小。现在是24页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息编码——感觉代码（视觉）Posner(1967,1969)短时记忆编码实验实验证明，短时记忆中还存在着视觉编码。条件如下：

（1）在短时记忆初级，首先产生视觉编码，然后才出现形声转换。

（2）在大量的非言语信息加工中，形声转换无法迅速进行，这时短时记忆直接以视觉方法进行编码。现在是25页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息编码——感觉代码（区别）感觉代码与感觉记忆信息的区别感觉记忆按感觉信息的原有形式来加以保持，即按刺激的物理特性进行直接的编码。短时记忆的感觉代码带有各自感觉道的特性，但比感觉信息要抽象，它已经排除刺激的某些物理特性或细节。现在是26页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息编码——语义代码除了听觉代码和视觉代码这些感觉代码以外，短时记忆还有语义代码。语义代码是一种与意义有关的抽象代码，不带有任何一种感觉道特性。证据：前摄抑制释放实验(Wickens,1972)

采用前摄抑制设计进行了研究，前摄抑制是先前学习对继后学习和再现的干扰，先后学习的材料相似的干扰作用最大。现在是27页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息编码——语义代码前摄抑制释放实验(Wickens,1972)自变量：字母和数字因变量：回忆成绩实验程序：实验采用连续四次组进行。在前三次实验中，实验组和控制组的处理都是一样的。即向被试呈现三个字母（每次实验所呈现的三个字母不一样），然后让被试用20s的时间完成一个计算作业。在第四次实验中，控制组学生看到的依然是字母，而实验组看到的则是三个数字，在完成一个计算作业。现在是28页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息编码——语义代码前摄抑制释放实验(Wickens,1972)实验结果：1）自试验1到试验3，两组试验的回忆成绩都逐步下降，明显地表现出前摄抑制的强烈作用。2）在试验4中，控制组的回忆成绩仍受到前摄抑制的作用而继续下降，但实验组的回忆成绩却急剧上升。现在是29页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息编码——语义代码前摄抑制释放实验(Wickens,1972)结果表明：1）计算作业对实验组产生重要的影响，也说明了语义记忆在短时记忆存在的心理真实性。2）短时记忆可表征范畴意义，存在某种语义代码，因而其贮存受到前后材料的意义联系的影响，在应用同一范畴刺激（数字）时，出现了强烈的前摄抑制。3）在应用另一范畴刺激（字母）时，出现了自前摄抑制释放。现在是30页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息编码——语义代码Shulman(1970,1971,1972)实验匹配情况：同一匹配和同义匹配实验表明：将探测词与字表中意义相似的一个词混淆起来，误认为探测词是此表中的一个词，实际上它并没有包含在内。举例：给被试呈现的字表含有“美丽”一词，他们会将探测词“漂亮”误以为是字表中的词，将“美丽”和“漂亮”两个词混淆了，即使这两个词在呈现时的位置相近，也会出现混淆，这种语义混淆说明短时记忆存在着语义代码。现在是31页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息编码——语义代码提出不同的解释:自前摄抑制释放和语义混淆也许涉及到长时记忆贮存的信息和加工。短时记忆和长时记忆之间存在着复杂的双向关系。综上所述：短时记忆信息有感觉代码与语义代码。由于言语在认知活动中的重要作用以及复述机制的存在，听觉编码显然是一种主要的形式。现在是32页\一共有62页\编辑于星期日1、短时记忆容量2、短时记忆信息编码3、短时记忆信息提取4、短时记忆中的遗忘现在是33页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——Sternberg的经典研究将短时记忆中的项目回忆出来，或者当该项目再度呈现时能够再认，都是短时记忆的信息提取。实验方式：首先，给被试呈现一列数字(识记项目)，相继呈现，每个数字呈现1.2s。全部呈现以后，经过2s再呈现一个数字(测试项目)。被试任务：要求被试回答该数字是否为刚才呈现过的，并记录从测试项目出现到被试反应之间的时间(反应时)。自变量：数字序列的长短/记忆集的大小因变量：反应时（RT）现在是34页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——扫描模型问题一：在上面的实验中，测试项目与记忆集中的项目在被试头脑中以怎样的方式进行比较呢？记忆集：5873测试项目：8/4现在是35页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——扫描模型假设一：平行扫描(ParallelScanning)如果测试项目与记忆集中的全部项目同时进行比较，那么，被试的反应时将不会随识记项目数量或记忆集的大小而发生变化。现在是36页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——扫描模型假设二：系列扫描(SerialScanning)如果测试项目与记忆集中的项目一个个地相继比较，那么被试的反应时将随着识记项目增多或记忆集增大而增加。现在是37页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——扫描模型实际结果：系列扫描(SerialScanning)现在是38页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——扫描模型短时记忆信息提取的心理历程Sternberg总结的公式：直线方程：现在是39页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——扫描模型

问题二:在系列扫描过程中，测验项目与记忆集中项目的比较何时停止？

现在是40页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——扫描模型

自我停止的系列扫描(Self-TerminatingSerialScanning)

现在是41页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——扫描模型

实验结果支持：从头至尾的系列扫描(ExhaustiveSerialScanning)

现在是42页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——扫描模型问题三：为什么测试项目与记忆集中的一个项目已经匹配了，还要进行下一项的比较呢？

Sternberg的解释：

测验项目与识记项目比较一次大约38毫秒；测试项目编码和反应共约397毫秒。

Sternberg认为在反应阶段可能包含一个决策过程，这个过程耗时较长。

现在是43页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——扫描模型从头至尾的系列扫描：比较+比较+比较+比较+决策快快快快慢（总耗时相对短）自我停止的系列扫描：比较+决策+比较+决策快慢快慢（总耗时相对长）现在是44页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——扫描模型（总结）支持：采用不同材料、不同被试、同一感觉道和交叉感觉道所做的研究基本得到了与Sternberg一致的研究成果；批评：

1.识记项目数量太少，容易得到线性关系，如果应用较长的识记项目(Carballisetal.,1972;)，或者识记项目快速呈现并立即测试(Morinetal.,1976)时，则会出现系列位置效应；

2.有研究表明，“是”反应和“否”反应的斜率不同(Theiosetal.,1973)；

3.可以从加工能量有限的角度重新解释Sternberg的实验结果，认为测试项目与记忆集中的全部项目是同时进行比较的。现在是45页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——直通模型直通模型(DirectAccessModel，p105)

1.信息不是通过比较来提取的，人可直接通往所要提取的项目在短时记忆中的位置；

2.短时记忆中的每一个项目都有一定的熟悉值或痕迹强度，可以据此作出某种判定；而人在作出判断时有内部的判断标准，当熟悉值高于这一标准，则作出“是”反应，低于这一标准则作出“否”反应；

3.当熟悉值越是偏离这个标准，作出“是”或“否”反应的速度也越快；现在是46页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——直通模型支持实验：1）Theios等(1970)发现，常见词的反应时快于非常见词。（频率效应）2）Baddeley和Ecob(1973)也发现，如果识记项目表中有重复出现的项目，即同一项目几次出现，则该项目的反应时少于非重复项目。（重复启动）3）系列位置效应难以解释的问题：1）短时记忆是如何知道识记项目的位置的？2）如果信息的提取是直通的，那么为什么反应时会随着识记项目的增加而呈线性增加？现在是47页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——双重模型综合扫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，而人的内部有两个判定标准；一个是“高标准”（C1），如果某一探测词的熟悉值达到或高于这个标准，人便可迅速地作出“是”反应；另一个是低标准（C0），如果某一探测词的熟悉值达到或低于这个标准，人就可迅速地作出“否”反应。这是一个直通过程。如果熟悉值低于“高标准”而高于“低标准”，则要进行系列扫描，需时较多。现在是48页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——双重模型人在实际作出反应的时候，既受熟悉值制约，又依赖于判定标准。熟悉值强度或大小依赖于该刺激是否经常受激活或新近受激活，以及刺激的知觉代码和语义代码对不同人的熟悉度。而判断标准也是可变的，取决于人当时接受的“速度-正确率”权衡。现在是49页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——总结小结：短时记忆的信息提取是一个十分复杂的过程，它可能包含不同的操作，在不同的情况下应用不同的操作。因此，看起来互相对立的几个模型，实际上未必是相互排斥的。现在是50页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——加工速率与记忆容量加工速度(ms)

记忆容量(项目)

数

字33.4

7.70颜

色

38.07.10

字

母40.2

6.35字

词

47.0

5.50

几何图形50.0

5.30

随机图形68.0

3.80

无意义音节

73.03.40

现在是51页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——加工速率与记忆容量由上表可见，信息的加工速率与材料性质或信息类型有一定关系，即加工速率随着记忆容量的增大而提高，容量愈大的材料，扫描也愈快。曾经设想，在短时记忆中，信息是以特征来表征的，而短时记忆的贮存空间有限，则每个刺激的平均特征数量愈大，那么短时记忆能够贮存的刺激数量就愈小。Cavanaugh认为，每个刺激的加工时间与其平均特征数量成正比，平均特征数量大的刺激需要的加工时间多，反之需要的加工时间则少。现在是52页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆信息提取——加工速率与记忆容量

这种解释还存在不少疑点。但它却把短时记忆的信息提取、记忆容量和信息表征都联系起来。这确实是一个重要的问题。加工速率反映加工过程的特点，在不同材料的加工速率差别的背后，可能由于记忆容量乃至信息表征等因素的作用而存在着不同的信息提取过程。现在是53页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆中的遗忘——遗忘进程

短时记忆不仅容量有限，保持的时间也很短；如果没有复述，只能保持15-30秒，甚至更短的时间；复述可以使信息在短时记忆中保持较长时间；可以通过阻止复述来观察短时记忆中的遗忘情况；现在是54页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆中的遗忘——遗忘进程

Peterson&Peterson方法实验方式：先给被试听觉呈现3个辅音字母，然后立即听觉呈现一个数字，被试任务：要求被试作连续减3的运算并说出每次运算的结果，直至主试发出信号停止运算同时开始回忆刚才识记的3个字母。连续减3的运算进行的时间分别为3、6、9、12、15、18秒，随机施加给被试。现在是55页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆中的遗忘——遗忘进程

Peterson&Peterson方法当延缓时间仅为3s时，被试的平均正确回忆率高达80%，几乎都能记住3个字母。但是，随着间隔的时间延长，正确回忆率急剧下降，当延长到6s时，正确回忆率降到约55%；当延长到18s时，被试的正确回忆率只约为10%了。现在是56页\一共有62页\编辑于星期日短时记忆中的遗忘——遗忘进程

Murdock(1