短时记忆的视觉编码实验报告

短时记忆的视觉编码
崔清 1491029（山西师范大学现代文理学院，山西，041000）
1 摘要
本次实验的目的是考察在短时记忆中的听觉编码和视觉编码的过程。

选取山西师范大学现代文理学院心理学1201班33位学生作为被试。

让被试根据短时记忆编码程序软件的提示进行反应。

程序将给被试并排呈现两个字母，它们可以是音同形同、音同形异两种种，然后要被试者指出这一对字母是否“相同”并按键作出反应，记下反应时。

通过对不同情景下的数据进行分析，旨在验证“短时记忆中也存在视觉编码”这一结论，同时掌握2*3因素重复测量设计（被试内设计）。

实验结果表明，由瞬间记忆转入短时记忆后,编码的视觉优势已经让位于听觉了，并且时间间隔和字母音形对短时记忆的视觉编码过程的影响及其显著。

实验结论为短时记忆的编码有视觉和听觉编码两个连续阶段,至少在部分时间里,信息在短时记忆中是以视觉编码的。

2 引言
自1974年Baddeley 和Hitch 提出“工作记忆（Working Memory）”的概念以来，人们对于短时记忆有了更深刻的理解，短时记忆研究不再局限于记忆广度的测量，而不断提出新的课题，相应地也发展了很多新的研究方法。

现在而言，人们对其的研究基本可分为以下几个主要方面，即短时记忆的容量、短时记忆的信息编码、短时记忆的信息提取与短时记忆中的遗忘。

在短时记忆中，信息是以什么形式保持或储存即为短时记忆信息编码问题。

所谓编码（encoding）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，而经过编码所产生的具体信息形式则称作代码（code）。

在短时记忆中，信息究竟是以何种形式的代码加以储存这一问题引起了相关学者的极大兴趣。

上世纪60年代，Conrad根据记忆实验中对错误回忆的分析，证明了人的短时记忆信息如字母是以听觉形式来表征的，即存在听觉编码。

但70年代Posner等人利用减法反应时基本范式，在其实验中清楚地表明，某些短时记忆信息可以有视觉编码和听觉编码两个连续的阶段，这是认知心理学史上的一个重大发现。

现在一般认为，短时记忆信息存在感觉代码与语义代码，其中前者包括听觉代码与视觉编码；对于感觉编码的过程而言，视觉编码率先出现并保持一个短暂的瞬间，然后出现听觉编码。

本实验基于Posner的经典实验，他通过字母的视觉匹配和名称匹配的实验证实：至少在部分时间里，信息在短时记忆中是以视觉编码的。

通过测定本组内成员对短时记忆信息的编码情况，同时对不同刺激条件下的反应时差异进行讨论，旨在验证“短时记忆中也存在视觉编码”这一结论。

3 方法
3.1 被试
山西师范大学心理学本科12级学生共33名，男生2，男生31，年龄21-24岁。

3.2 仪器和材料
PsyTech-EP2009型心理实验台，英文字母大写A、B和小写a、b的不同组合，其中AA（6次）、BB（6次）、Aa（6次）、Bb（6次）、AB（3次）、BA（3次）、Ab（3次）、Ba（3次）、共36次（72次则重复呈现2遍）。

3.3 实验程序
（1）登陆并打开PsyTech-EP2009型心理实验台主界面，选中左侧实验列表中的“短时记忆的视觉和听觉编码”，右边呈现实验说明。

点击“进入实验”弹出“指导语”窗口。

请认真阅读指导语。

实验前可进行参数设置，或者点击“开始实验”按钮（使用默认参数）直接进行实验。

（2）指导语为：“这是一个比较字母异同的实验。

实验开始后屏幕将呈现多组大小写字母。

每组一对，可能同时呈现，也可能先后呈现。

请你使用1号反应盒对呈现的每组字母进行判断。

判断原则如下：1、形状相同或形状不同读音相同，按“+”键”；2、如果形状和读音都不同，则按“—”号键。

要求在判断准确的前提下反应速度越快越好。

当你明白了操作要求后，可以先进行练习，练习结束后再点击下面的“开始实验”按钮开始。

实验开始后屏幕每次呈现两个字母，有3种呈现形式：同时呈现（无延迟）、一个字母比另一个字母延迟0.5秒后呈现、一个字母比另一个字母延迟2秒以后呈现。

3种形式随机呈现。

被试判断呈现的两个字母是否相同并作出反应，程序记录反应时。

实验结束，数据被自动保存。

实验者可直接查看结果，也可换被试继续实验，以后再主界面“数据”菜单中查看。

”
4 结果
4.1 不同条件下反应市的描述性结果
在形状和和名称都相同、形状不同但名称相同、形状和名称都不相同三种不同刺激情景下的描述统计结果如下表1。

（剔除误差大的点，即判断错误所对应的反应时共10个。

）
表1 三种刺激情景下反应时的描述统计结果Descriptive Statistics
Mean
Std.
Deviation N
零毫秒同同平均反应时603.2727 121.90987 33
零毫秒同异平均反应时740.6667 189.38546 33
五百毫秒同同平均反应
时
625.4242 240.62432 33
五百毫秒同异平均反应
时
651.6061 129.42781 33
两千毫秒同同平均反应
时
597.5455 188.11384 33
两千毫秒同异平均反应
时
576.1212 145.98989 33
4.2不同条件下反应时的差异的方差分析结果（见表2）
不同条件下的反应时的方差分析结果见表2
Effect Value F Hypothesis df Error df Sig.
时间间隔Pillai's Trace .448 12.558a 2.000 31.000 .000 Wilks' Lambda .552 12.558a 2.000 31.000 .000
Hotelling's Trace .810 12.558a 2.000 31.000 .000
Roy's Largest Root .810 12.558a 2.000 31.000 .000 字母易同Pillai's Trace .156 5.916a 1.000 32.000 .021 Wilks' Lambda .844 5.916a 1.000 32.000 .021
Hotelling's Trace .185 5.916a 1.000 32.000 .021
Roy's Largest Root .185 5.916a 1.000 32.000 .021
时间间隔 * 字母易同Pillai's Trace .259 5.424a 2.000 31.000 .010 Wilks' Lambda .741 5.424a 2.000 31.000 .010 Hotelling's Trace .350 5.424a 2.000 31.000 .010 Roy's Largest Root .350 5.424a 2.000 31.000 .010
Effect Value F Hypothesis df Error df Sig.
时间间隔Pillai's Trace .448 12.558a 2.000 31.000 .000 Wilks' Lambda .552 12.558a 2.000 31.000 .000
Hotelling's Trace .810 12.558a 2.000 31.000 .000
Roy's Largest Root .810 12.558a 2.000 31.000 .000 字母易同Pillai's Trace .156 5.916a 1.000 32.000 .021 Wilks' Lambda .844 5.916a 1.000 32.000 .021
Hotelling's Trace .185 5.916a 1.000 32.000 .021
Roy's Largest Root .185 5.916a 1.000 32.000 .021
时间间隔 * 字母易同Pillai's Trace .259 5.424a 2.000 31.000 .010 Wilks' Lambda .741 5.424a 2.000 31.000 .010 Hotelling's Trace .350 5.424a 2.000 31.000 .010 Roy's Largest Root .350 5.424a 2.000 31.000 .010
由表2中关于间隔时间的方差分析得，F=12.558，P<0.01,则间隔时间对被试对字母是否“相同”的判断的反应时具有主效应。

由表2中关于字母类型的方差分析得，F=5.916，P<0.05,则字母类型对被试判断的反应时具有主效应。

由表2中关于间隔时间和字母类型的方差分析得，F=5.424，P<0.05,则间隔时间和字母类型对被试判断的反应时存在交互作用。

表二
在0s下的音同形同，音同形异主效应显著。

在500s，2000s下的音同形同，音同形异主效应均不显著图一
5 讨论：
本实验表明：在相同的时间间隔条件下，对于音同形同、音同形异的字母的判断的反应时也依次增大。

并且随着时间间隔的增大，两种情况下的反应时差异减小了。

字母音形的异同以及呈现的时间间隔对短时记忆的视觉编码过程有着显著的影响。

短时记忆的编码有视觉和听觉编码两个连续阶段,至少在部分时间里,信息在短时记忆中是以视觉编码的。

6 结论
短时记忆的编码有视觉和听觉编码两个连续阶段,至少在部分时间里,信息在短时记忆中是以视觉编码的。

7 参考文献
1.郭秀艳、杨治良. 基础实验心理学. 北京：高等教育出版社，2005。