认知心理学复习提纲(经典实验)

Sternberg的记忆扫描（memory scanning）实验（连榕P87）短时记忆中信息的提取（检索）是指把记忆项目从短时记忆中回忆出来。关于短时记忆的信息提取问题，Sternberg用记忆扫描实验进行了研究。他做了一系列的实验，每次实验中，首先给被试呈现一系列的记忆项目，如1――6个数字、字母等。（低于短时记忆的记忆广度）每个项目的呈现时间为秒，呈现完毕后2秒，进行测验。测验项目一半是原记忆项目中的项目，一半不是原项目，前者让被试做“是”反应，后者让被试做“否”反应。

在这个实验中，反应时（从呈现测试刺激到被试作出“是”或“否”的反应时间）为提取的心理历程提供了一个客观指标。Sternberg认为被试的反应时由三个阶段构成，第一个阶段是编码阶段，被试把测验项目表征在工作记忆中；第二个阶段是比较阶段，把记忆项目从工作记忆中提取出来与测试项目进行比较；第三阶段是反应阶段，在比较的基础上作出“是”或“否”的反应。这三个阶段所获得时间的总和就是反应时。另外，Sternberg把识记项目的数量作为唯一的实验变量，并认为记忆项目的多少对比较阶段影响很大，而对编码阶段和反应阶段影响较小。

1平行扫描与系列扫描的假设

Sternberg推断，考察被试者反应时的变化情况，可以了解被试在被试在短时记忆中比较信息的方式。即平行扫描还是系列扫描。

平行扫描是指被试能在同一时间内把测验项目与记忆项目同时进行比较。在这种情况下，由于所有的记忆项目被一次检查完毕，因此记忆项目的多少对反应时没有影响。

系列扫描是指被试把测验项目同记忆项目一个一个的进行比较，在这种情况下，随记忆项目的增加，反应时也会增加。

按Sternberg的看法，系列扫描又分两种方式，一是完全的系列扫描，一是自我停止的系列扫描。

在完全的系列扫描情况下，无论是“是”反应，还是“否”反应，测验项目要与记忆项目中的每一个项目进行比较，而提取和比较每一个记忆项目都需要时间。因此，随记忆项目的增加，反应时将以一个恒定的速度增长。

在自我停止的系列扫描情况下，一种可能是，被试在发现某个记

忆项目与测验项目相匹配以后，加工过程就停止下来，这种搜索比较方式称之为“自行停止”。其意义是指每当被试发现记忆项目中某个项目与测验项目相匹配时，就终止扫描。第二种可能是，将测验项目与记忆中的某个项目相匹配时，被试的比较总是要“穷尽”整个记忆项目，这是“否”反应的加工过程。

在实验中，“是”反应的测验项目均匀地分布在识记项目系列的不同位置，因此，平均说来，如同把测验项目安排在整个记忆项目的中间。根据自行停止的假说，这就意味着，当作出一个“是”反应时，被试只需搜索比较记忆项目的一半，在中途停下来（平均而言），但在作出“否”反应时，被试将搜索比较全部记忆项目，搜完整个路程，因此，如果被试在进行搜索比较时，是自行停止的话，那么，对“是”反应来说，他只需进行（N＋1）/2次的比较，它的反应时是：RT＝e ＋r＋【（N＋1）/2】×C，重新安排这几项，使RT表示为N的函数，即可得到：RT＝（e＋r＋c/2）＋c/2）/N，从这里可以看到；反应时作为记忆项目多少的函数，在“是”反应的情况下，其斜度大约是“否”反应函数斜度的一半。同时，根据完全扫描的假设“是”反应和“否”反应是没有差别的，它们的反应时函数的斜度没有差异。

2、实验结果支持了“完全系列扫描”的假设

Sternberg的实验结果表明：不论“是”反应还是“否”反应，短时记忆中信息的提取是以“完全系列扫描”方式进行的。二者的直线斜率基本相等，约为38ms，换句话说，记忆项目中每增加一个项目，反应时就会增加约38ms，这就意味着进行一次搜索比较花费了38ms的时间，也就是说扫描的速度为每秒25个项目。因此，完全系列扫描速度极快。

这一实验结果是非常有趣的。“完全系列扫描”似乎与我们的直觉背道而驰。这是因为，从我们直觉判断，在“是”反应的情况下，被试在发现匹配后，还要做许多不必要的比较，是令人不可理解的。

怎样解释完全系列扫描的过程呢Sternberg认为，可以把上述记忆扫描任务中的搜索比较过程分成两个组成部分。一是搜索比较行动本身；二是对比较结果作出决策。从实验结果的反应时RT＝397＋38N 来看，被试用来比较测验项目和记忆项目的时间非常快，而判断是匹配还是不匹配的时间即决策过程相对地慢。因此，如果是自行停止系列扫描地话，那么，对记忆项目地扫描过程将是比较、决策、比较、决策……另一方面，如果采用“完全系列扫描”的话，那么，对记忆

项目的扫描将是比较、比较……..决策，也就是说，当记忆项目被穷尽时，才作出决断。因此，如果被试能以极快的速度进行比较，而作出决策相对地慢，那么，完全系列扫描将是一种方便而有效地方式，。

3、Sternberg经典研究引起的反响

Sternberg的研究在心理学中引起了巨大反响。许多人相继利用不同材料、不同被试、进行同一感觉通道和交叉感觉通道的研究，得到了与Sternberg相一致的研究结果。卡瓦诺（1972）统计了不同材料条件下，一个项目的加工时间，或者说扫描一个项目的平均时间，加工速度随记忆容量的增大而提高，记忆容量越大的材料，扫描越快。

Sternberg的模型也遭到了一些批评。（1）Carblallis等人（1972）认为，Sternberg实验用的数字最多为6个，项目太少容易得到反应时和识记项目的线形关系。识记项目多，就会出现系列位置效应，起始部分和末尾部分的项目提取的就快些。（2）Morin等（1976）认为Sternberg实验中刺激的呈现速度太慢。快速出现系列位置效应。首因效应和近因效应可解释为可以从项目系列的两端开始进行扫描。搜索到所需项目后，即可自行停止。（3）Townsend（1972）从加工容量有限的观点出发，认为从Sternberg的实验结果得到的不是完全系列扫描的结论，而是平行扫描的结论。他们解释是，随着记忆项目增多，平均分配给每个项目的加工容量就少，因此，即使同时比较，反应时也要相应增加。

Waugh和Norman（1965）关于短时记忆遗忘的原因的实验（参见王甦P168）

关于短时记忆遗忘原因有两种学说：消退说和干扰说。

消退说认为如果短时记忆得信息得不到复述，其记忆痕迹将自然减弱以至消退。

干扰说认为，遗忘是由于短时记忆中受到了其他信息得干扰造成的。要把造成短时记忆遗忘的这两种因素―――时间和干扰区分开来，需要心理学家设计巧妙的实验。

Waugh和Norman（1965）设计了将这两种因素分开的实验，他们使用探测法。实验程序：给被试呈现一系列数字，如16个数字，最后一个数字呈现时伴随一个高频纯音，这个数字就是探测数字。这个数字前面只出现过一次。被试听到声音，就把这个探测数字后面的一个数字报告出来。如呈现数字系列398*，8是探测词，7是要报告