第5章 短时记忆

知识经验
• “认知心理学”
知识经验
研究者：Groot 被试：象棋大师和新手 材料：真实残局、随机棋子 任务：棋局5s，将棋子移开，要求他们进行复 盘。
Actual Board Position
Random Board Position
Chunking: Results
•Actual Board Position Experts apply long-term memory structures to shortterm memory task to increase capacity
首次提出了短时记忆容量有限的观点。 首次提出了短时记忆容量有限的观点。
组块的含义
• 组块（chunk） 指将若干小单位联合成 组块（chunk） 较大的单位的信息加工。 较大的单位的信息加工。
• 第一，短时记忆中的信息不是以材料所含 第一， 信息量的多少（ bit）为单位， 信息量的多少（即bit）为单位，而是以 组块为单位。 组块为单位。 • 第二，短时记忆容量的有限性是就组块数 第二， 而言的， 个组块。 而言的，即7±2个组块。 • 第三，不同组块中所包含的信息量不同的。 第三，不同组块中所包含的信息量不同的。 例如，一个字母可以是一个组块， 例如，一个字母可以是一个组块，许多字 母组成的单词也可以是一个组块。 母组成的单词也可以是一个组块。
Novices Remember ordered and random positions in the same way
Chess skill based on perceiving familiar patterns
结果
• 残局条件下：象棋大师第一次就能正确 复位90%的棋子，而新手只能正确恢复 40%棋子。 • 随机条件下：象棋大师和新手能正确复 位的棋子数目都很少，且没有差别。
实验结果
分组
分组(grouping)指把时间空间上接近的一些项 目分成一组。 如，当呈现一串数字：022235401148100，人们 常将其主观上分成几组，如022-2354-0114-8100。 分组与组块不同，分组内部，各成分之间并不 存在意义联系，也不形成熟悉单位，但分组利于 记忆。
尝试记住下列字母
STM容量 容量 7.7 7.1 6.35 5.5 5.3 3.8 3.4
加工速度（ ） 加工速度（ms） 33.4 38.0 40.2 47.0 50.0 68.0 73.0
陈辉（1988）以汉字、图形、数字、 陈辉（1988）以汉字、图形、数字、位置等四 种性质材料，结果见表2 种性质材料，结果见表2。 4（ 单字 3（小二） （小五）5（初二）7（高二） （小二） 小五） （初二） （高二） 3 4 5 7 双字词 1 3 3 4 四字成语 1 2 4 4 无关两字 4 6 10 7 一位数 2 3 6 4 两位数 1 3 6 6 实物图形 1 2 2 3 复杂图形
组块说
• • • • 提出者：Miller 短时记忆信息容量的单位是组块 短时记忆容量为7±2个组块 一个槽道里只能贮存一个组块，如果组 块数超过槽道数，超出的那部分信息就 不能被短时记忆所容纳，或者新信息就 会挤掉槽道里原有的信息。
复述回路说（衰退说）
• 提出者：Baddeley • STM痕迹的衰退极为迅速，一般只能维持约2s， 如不及时再现或复述，就会消退； • STM容量反映着人在2s内能够加以复述的项目 数量。 • STM容量没有一个固定的数值，它取决于一个 项目复述所需的时间长短。
Short Term Memory
短时记忆容量7±2
1956年发表了“神奇的数字： 加减2 1956年发表了“神奇的数字：7加减2， 年发表了 我们加工信息能力的某些限制” 我们加工信息能力的某些限制”论文 （The magical number seven,plus or minus
two: some limits on our capacity for processing information,Psychological 1956,63,81Review, 1956,63,81-87）。
材料的复杂性 研究者：张武田（1987） 研究者：张武田（1987） 材料： 材料：汉字 目的：汉字笔画数与STM STM容量的关系 目的：汉字笔画数与STM容量的关系 条件： 笔为简单字；13笔以上为多笔画字 笔以上为多笔画字。 条件：2-3笔为简单字；13笔以上为多笔画字。 结果： 结果： 材料 简单字 多笔画字 M 7.75 6.8 SD 1.71 1.39 p <0.05
Shulman的实验
• 方法：探测法 方法： • 程序：先呈现一个 个词的字表，随后呈 程序：先呈现一个10个词的字表 个词的字表， 1个探测词 个探测词， 现1个探测词，要求被试对探测词与字表中 的词相比较， 的词相比较，从中寻找出与探测词相匹配 的词 • 条件：A：同一匹配（是否出现过） 条件： ：同一匹配（是否出现过） • B：同义匹配（意义是否相同） ：同义匹配（意义是否相同）
IB
MFB
ITVU
SA
比较
IBM
FBI
TV
USA
二、STM有限理论解释 有限理论解释
槽道贮存说
• 提出者：Waugh和Atkinson • STM空间可分为几个槽道。信息就贮存这 些槽道中。 • 当槽道被占满后，新输入的信息就会将 最先进入的信息挤出已有槽道。 • 这种替换随信息的输入而进行。
结果
• 被试回忆出现错误最高的是发音相似的字母上 • STM的信息代码是听觉编码
视觉码
Posner证实短时记忆存在视觉码 材料：Aa AA AB ab 任务：字母的视觉匹配和名称匹配 假设： （1）没有视觉代码，则Aa与AA判断时间相同。 （2）如果有视觉代码，则Aa的时间长于AA。
结果：Aa的时间长于AA。 表明：字母的视觉代码至少存在于短时记 忆保持过程的初期，然后才出现字母的听 觉代码。 对于大量的非语言材料来说，视觉代码 更为重要，因为视觉信息转换为声音，就 会丢失一些信息。
• •
实验结果
• 结果：前3个试验都表现出前摄抑制，即短时记 忆成绩下降。在第4次试验中，控制组的成绩仍受 前摄抑制的作用而继续下降，而实验组的成绩却急 剧上升。 • 短时记忆存在着某种语义编码。使得若前后识记 材料有意义联系时（字母-字母），表现出前摄抑 制的作用，而在前后识记材料失去意义联系时（字 母-数字），则出现前摄抑制释放。
– e.g.音节多的词比音节少的词需要更多的复述时 间，其容量减少。
工作台理论
• 提出者：Klatzky • 将短时记忆比作木工的工作台，贮存 空间与工作空间有权衡关系。
第二节 STM编码
一、听觉码 二、视觉码 三、语义码
一、听觉码
Conrad的实验
材料：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，V；M，N；S，F。 呈现时间：0.75秒/字母 方法：顺背广度 条件：（1）视觉呈现刺激 （2）在白噪音背景上，听觉呈现刺激 任务：刺激呈现完毕后要求被试立即进行顺序回忆。
影响STM的因素
材料的性质 材料的性质与STM的容量有一定的关系。 STM的容量有一定的关系 材料的性质与STM的容量有一定的关系。 材料的性质不同，STM的容量也不同 材料的性质不同，STM的容量也不同 (Cavanaugh)。 (Cavanaugh)。
材料 数字 颜色 字母 字词 几何图形 随机图形 无意义音节
语义码
• 语义码是一种与意义有关的抽象代码。 语义码是一种与意义有关的抽象代码。 • 实验表明，短时记忆中也存在语义代码 实验表明，短时记忆中也存在语义代码。
Wichens的实验研究
方法： 方法：采用前摄抑制方法 目的：STM中是否存在语义代码。 目的：STM中是否存在语义代码。 中是否存在语义代码 程序：连续4次试验。 程序：连续4次试验。 • 试验1：给实验组和控制组的被试呈现同样的3 试验1 给实验组和控制组的被试呈现同样的3 个字母，然后进行分心作业（ 20秒 个字母，然后进行分心作业（减3）20秒，以 防止复述。之后被试努力回忆那三个字母。 防止复述。之后被试努力回忆那三个字母。 试验2 试验3 同试验1 试验2、试验3：同试验1 试验4 控制组仍呈现3个字母， 试验4：控制组仍呈现3个字母，实验组呈现却 个数字。 是3个数字。
探测作业法
• 呈现一系列刺激物，紧接着再出示这一 呈现一系列刺激物， 系列中的一个项目作为测验项目， 系列中的一个项目作为测验项目，被试 的任务是对测验项目以及系列中的下一 个项目进行反应。 个项目进行反应。这个测验项目常被称 为记忆探测。 为记忆探测。
短时记忆的容量
一、有限容量：7±2 二、容量有限的性质
汉字熟悉度的研究
喻柏林和荆其诚（ 喻柏林和荆其诚（1985） ） 材料： 材料：熟悉的汉字和不熟悉的汉字 结果：熟悉的汉字广度大， 结果：熟悉的汉字广度大，不熟悉的汉字 广度小
研究者：Miller & Selfridge(1950) 目的：语义和句法信息对组块的影响。 材料： 一些特殊的英语句子，这些句子与正常的 英语句子有不同的接近度。 设计7级，0级句子完全由随机选取的字词 组成，1，2，3，4，5，6，7级接近度愈来愈 高，7级最接近正常句子，句子有10，20，30 和50个词。 任务：句子呈现后，要求被试立即进行顺序 回忆。
刘爱伦的研究
材料： 材料：汉字 方法： 方法：顺背广度 条件：视觉呈现、 条件：视觉呈现、听觉呈现 假设： 假设： H1 如果汉字编码中，形占优势，则视 如果汉字编码中，形占优势， 觉呈现条件下的成绩好 H0 如果汉字编码中，音占优势，则听 如果汉字编码中，音占优势， 觉呈现条件下的成绩好
结果： 结果 视觉呈现方式下的回忆成绩明显优于听 觉呈现方式下的成绩
• 顺背广度：要求被试按呈现的顺序重复 顺背广度： 出来 • 倒背广度：要求被试按呈现的相反顺利 倒背广度： 重复出来。 重复出来。