第五章 短时记忆
认知心理学第五章短时记忆与工作记忆
05 短时记忆与工作记忆的应 用
教育领域的应用
促进学习策略
短时记忆和工作记忆是学习的重要基础,教育者可以通过 设计有效的学习策略,如分段学习和分散复习,来帮助学 生更好地管理和利用短时记忆和工作记忆。
个性化教学
了解学生的短时记忆和工作记忆能力,可以帮助教育者制 定个性化的教学计划,以满足不同学生的需求。
结构与功能
短时记忆和工作记忆在大脑中的结构与功能存在差异,短 时记忆主要与大脑皮层下的听觉系统有关,而工作记忆则 涉及多个认知系统的协同作用。
联系
工作记忆是短时记忆的一 种扩展
工作记忆可以看作是短时记忆 的一种扩展,它不仅包括信息 的暂时存储,还涉及对信息的 操作和处理。
信息在两者之间可以相互 转换
差异
存储时间
短时记忆的存储时间通常在几秒至几分钟之间,而工作记 忆的存储时间则相对较长,可以持续数分钟至数小时。
信息处理方式
短时记忆主要涉及对信息的暂时存储和简单复述,而工作 记忆则涉及更复杂的信息处理和操作,如分析、组合和推 理等。
信息容量
短时记忆的信息容量有限,通常只能存储7±2个信息单元, 而工作记忆的信息容量相对较大,可以同时处理和存储更多 的信息。
影响个体的思维速度、 学习能力、推理能力 等认知能力。
工作记忆的模型与结构
模型
工作记忆的模型通常包括中央执行系统、语音回路、视觉空间模板和情景缓冲器 等部分。
结构
工作记忆的结构包括短时记忆和长时记忆,短时记忆负责暂时存储信息,长时记 忆负责长期存储和提取信息。
03 短时记忆与工作记忆的差 异与联系
研究发现工作记忆的容量有限,大约 为4个项目,且存在个体差异。
短时记忆与工作记忆的比较研究
第5章_短时记忆
第三节 STM信息的提取
一、Sternberg的经典研究 二、对Sternberg模型的批评 三、直通模型 四、混合模型
一、Sternberg的经典研究
• 学习阶段,给被试视觉呈现一列数字(识记项 目),如5、8、7、3一个个相继呈现,识记项目 的数量1—6.每个数字呈现时间为1.2s,全部数 字呈现完毕,过2s. • 检索阶段,呈现一个数字(测试项目)并同时 开始计时。要被试判定该测试数字是否是刚才识 记过的,作出“是”、“否”反应,按键后计时 也随之停止。 • 错误率<5%。
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。
材料的复杂性 研究者:张武田(1987) 材料:汉字 目的:汉字笔画数与STM容量的关系 条件:2-3笔为简单字;13笔以上为多笔画字。 结果:
材料 简单字 多笔画字 M 7.75 6.8 SD 1.71 1.39 p <0.05
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。
• 实验表明,短时记忆中也存在语义代码。
Wichens的实验研究
方法:采用前摄抑制方法
目的:STM中是否存在语义代码。
认知心理学 第5章 短时记忆
两种数字呈现速度:一为快速,每秒呈现4个 数字;另一为慢速,每秒呈现1个数字。这样 就可在间隔数字不变的情况下改变间隔时间; 或在间隔时间不变的情况下改变间隔数字。
第五节
工作记忆
一、工作记忆的概念
大脑对某种形式的信息暂时存储并进行 加工处理的过程。人的许多认知活动都离不 开工作记忆。 在工作记忆对信息进行加工处理时,需 要从长时记忆中选择一些信息进入工作记忆 中来帮助其对感觉信息的加工与处理。
复习思考题
1.名词解释
短时记忆
平行扫描
工作记忆
组块
A
2.组块在短时记忆中有什么作用,如何扩 大组块? 3.对短时记忆容量有限性应做何种解释?
4.短时记忆信息的编码方式有哪些?其中 以哪种方式为主?
5.试述短时记忆信息的提取方式。
一、斯腾伯格的经典研究 1.实验范式
5 6 1 3 8 2 2
2. 平行扫描与系列扫描
Sternberg实验的实际结果
两种系列扫描模型
斯腾伯格通过实验发现,短时记忆中 对刺激信息的加工处理是以完全系列扫描 的方式进行的,后来的实验结果基本与他 的结果一致。
对Sternberg模型的批评
组块是运用长时记忆中的知识形成的较大、有意 义的单位,这些组块可称为意义组块。
分组是指把时间空间上接近的一些项目分 成一组。在这些组的内部,各成分之间不 存在意义联系,也不形成一个熟悉的单位, 有时也将分组看作一种组块,称之为时空 组块。
分组虽然也可增加短时记忆所能容纳 的项目,但其作用远少于组块。它与组块 的本义是不一致的,与意义组块有原则区 别。
二、工作记忆的组成部分
巴德莱和辛奇认为工作记忆包括以下三 个组成部分:
1.中枢执行系统(核心成分):容量有限,但 可参与任何认知活动,不受感觉道影响的控 制系统 。 2.视觉空间初步加工系统:存储视觉和空间的 信息,专门进行视觉和空间编码 。 3.语音回路系统:以语音形式保存信息,主要 用于言语复述。
第五章 短时记忆
- 2s,为组块间的间隔。
- 少于1s,可看作是组块内各成分的间隔。 - 结果:象棋大师、一级棋手和新手的平均组块数
分别为7.7、5.7和5.3,每个组块中的棋子平均数
为2.5、2.1和1.9。
MILLER&SELFRIDGE的实验
• 结果分析:词的回忆百分数是句子接近度的函数。 • 实验结论:人可利用长时记忆中贮存的语义觃则
- 在大量非语言信息加工中,视觉代码更为重要,
因为在形声转换过程中可能会丢失一些信息。
- 典型实验:Posner字母匹配实验和名称匹配实验。
(三)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
• 短时记忆的感觉代 码虽带有各自感觉
以保持,即按刺激
的物理特性迚行直
道的特性,但比感
(一)Sternberg的经典研究
• 自变量:识记项目的数量(1~6个数字)
• 假设:
(1)平行扫描 (2)系列扫描
实验结果 - 证实了假设(2) - 相加因素法实验 模型
- RT=cN + ( e +
d )
系列扫描是从头至尾的,
还是自我停止的呢?
批评
针对系列扫描:
- Townsend从加工能量有限的观点迚行反驳。 针对从头至尾的扫描: - 识记数量太少 - 无法解释系列位置效应 - “是”和“否”的拟合线斜率不相等
- 在阶段一实验中,即使字母是视觉呈现
的,回忆错误主要表现为声音混淆,即
读音相近的字母较多収生混淆。 - 在阶段二实验中,当字母是听觉方式呈 现时,出现同样的情况即读音相近的字 母较多地収生混淆。
迚一步分析
- Conrad计算了两个实验的混淆矩阵的相 关,两者呈高相关(﹢0.64)。
认知心理学五章短时记忆
实验方法:
相继呈现识记项目(每个呈现2s)
等待2s
呈
现测试项目,并开始计时
平行扫描与系列扫描
假设:1、若为平行扫描,则反应时不会随项目数大小而 变化;
2、若为系列扫描,则反应时会随项目数增多而增 大。
结果:符合假设2,即系列扫描
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Sternberg的经典研究
理论:STM信息提取过程可分为相继的极端,RT是各阶 段所用时间的总和。
第五章 短时记忆
姓名:杨蕾静 学号:I09670112 班级:09应用心理(1)班
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短时记忆容量 短时记忆信息编码 短时记忆信息提取 短时记忆中的遗忘 当前短时记忆研究进展
目录
短时记忆
短时记忆:对当前信息进行加工贮存 研究范式:一次呈现刺激 争议:短时记忆是否能作为一个独立的记
忆结构。 研究要点:了解短时记忆的容量、编码、
限制因素:材料性质、人的知识经验
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短时记忆容量—容量有限性
知识经验与组块 组块实质:信息的组织或再编码 作用:减少STM中的刺激单位,增加每一单元包含
的信息。
实验:Smith
材料:一串二进制数字 方法:以不同比例组块,再编码为十进制 结果:1、所有组运用组块方式后记忆成绩明显提高
测试项目编码+系列扫描比较+决策和反应组织
RT= e
+
cN +
d
根据实际结果:RT=38N+397
问题:系列扫描具体方式是如何? 从头至尾的扫描 OR 自我停止的扫描?
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实验结果
Sternberg的经典研究
1、“否”反应中,二 者反应时相同; 2、“是”反应中,自 我停止的扫描斜率是从 头至尾的一半 3、从头至尾扫描反应 时在两种反应中有相同 斜率。
第五章短时记忆
语音环:以语音形式保持言语和听觉信息。 它包括两个组成部分: 储存部—保持记忆痕迹的仓库; 复述部—复述信息、刷新记忆痕迹的部门。
1、实验范式 给被试一个包括1至6个数字的简短系列,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: 第一部分:对测试数字进行编码所需要的时间。
2、人的内部存在两个判断标准: “高标准”,如果测试项目的熟悉值达到或 高于该标准,人可迅速作出“是”反应; “低标准”,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“否”反应。 这是一个直通过程。 对于中等程度熟悉值的测试项目,则要进行 系列扫描。
3、“高”标准与“低”标准是可以改 变的,它们决定于人在当时所接受的速 度-正确率权衡。
例如:3 9 1 7 4 6 5 2 1 8 7 3 6 5 2 8
探测数字 两种变量:
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。
间隔时间:呈现间隔数字所用的时间。 本实验的关键: 应用了两种数字呈现速度:快速呈现为4个/s,慢 速呈现为1个/s。
补充:工作记忆
3、木匠工作台原理:
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 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 的容量可变。
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 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 作代码。
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 比较。 第三部分:选择反应时间。 Sternberg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。
第五章短时记忆
四、加工速率与记忆容量
第三节 短时记忆信息的提取
双重模型
第四节 短时记忆中的遗忘
一、 遗忘进程 L.R.Peterson和M.J.Peterson的实验表明,短时 记忆保持信息短暂,若得不到复述将迅速遗忘。
不同 时距 延缓 回忆 测验
第四节 短时记忆中的遗忘
遗忘进程
第一节 短时记忆容量
组块
Chase和Simon (1973),象棋大 师 、一级棋手和 新 手。看实际棋局(中 盘、终盘)复盘,记 录扫视和复盘时间
第一节 短时记忆容量
组块
给象棋大师 、一 级棋手和 新手呈 现包含25个棋子 的真实棋局,5s, 根据记忆复盘。
第一节 短时记忆容量
组块
Chase和Simon(1973)还对实验结果进行了组块 计算。他们认为,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。
第三节 短时记忆信息的提取 二、对Strnberg 研究的批评
三、 直通模型与双重模型 直通模型,Wickelgren(1973) 认为信息不是通过比较来提取,人可直接 如果结合能量有限的 通往所要提取的项目在短时记忆中的位臵。 观点呢? 短时记忆项目的 熟悉值或痕迹强度 直通模型还可解释系列位臵效应, Theios等(1973) Baddeley等(1973) 但它不能解释反应时为什么会随着记 发现,常见词的反 发现,重复出现的项 忆集的增大而呈线性增加。 应时快于非常见词。 目反应时减小。
3、完全系列扫描与自我停止扫描
9
是
5 7 9 3 5 6
9
是
5 7 9 3 5 6
一、Strnberg 的经典研究
第三节 短时记忆信息的提取
第五章 短时记忆介绍
不 望 要 同 们 上 睡 学 课 希 觉
要 不 课 觉 睡 们 学 同 望 希 上
时空组块:把时间空间上接近的一些项目主观地分 成 几组而形成的组块。 0 2 2 2 6 6 7 4 2 8 8
第一节 短时记忆的容量
一、容量有限
3.影响有限容量的因素 (1) 组块的大小 • Simon(1974)的实验
第二节 短时记忆信息编码
一、感觉代码
编码(Encoding)是指对信息进行转换, 使之获得适合于记忆系统的形式的加工 过程。经过编码所产生的具体的信息形 式叫做代码(Code) 。
第二节 短时记忆信息编码
一、感觉代码 (一)听觉代码和AVL单元
听觉代码存在的证据:R.Conrad(1964)的实验
• AVL单元:将听觉的(Auditory)、口 语的(Verbal)言语的(Linguistic)代 码联合起来,称为AVL单元。
第二节 短时记忆信息编码
一、感觉代码
(二) 视觉代码 减法反应时(Posner的实验)
第二节 短时记忆信息编码
二、语义代码
1. Wickens(1970,1972) 2. Shulman(1970,1971,1972)
神秘的数字 7
• • • • • • • seven primary colors the seven notes of the musical scale the seven days of the week the seven wonders of the world the seven seas the seven deadly sins ……
每种接近度的句子都包含有10,20, 30和50个词。 • 过程:呈现句子后,要求被试立即按字词 的原来顺序进行回忆。
第五章 短时记忆
相加因素法(additive factors method)
它不是对减数法反应时的否定,而是减数法的发展 和延伸。 如果可以确定一个信息加工过程有某一独立过程,那 么,当加工过程包含该过程时,可以看到信息加工总时 间的显著变化,如果该过程不是一个独立的加工过程, 那么当加工过程包含该过程时,加工总时间不会发生显 著化变化。 使用相加因素法实验可以证实信息加工过程是否包含一 个假定的环节。
过程
将不同接近度的句子分别呈现后,要求被试立即进行顺序回 忆,即按原来呈现的字词顺序来回忆出这些词。
结果
图5-3 词的回忆是接近正常语法结构程度的函数
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。
分组
把时间空间上接近的一些项目分成一组。
例:一串数字:0125611664051239, 01-256-1166-4051-239
图5-11 干扰项目数量对短时记忆信息保持的影响
不论何种间隔,正确回忆效率都随间隔数字(干扰)的 减少而增加,说明干扰是主要的遗忘原因。
谢谢
1.在短时记忆初期,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 。
2.1语义代码
语义代码是一种与意义有关的抽象的代码,不带 有任何一个感觉道的特性。
感觉代码与感觉记忆信息有什么不同?
1)感觉记忆按感觉信息的原有形式加以保持,即按 刺激的物理特性直接编码; 2)短时记忆的感觉代码比感觉信息要抽象,它已排 除刺激的某些物理特性或细节。 感觉代码与感觉信息有密切联系。
3.3直通模型(Direct Access Model)
信息不是通过比较或搜索来提取的,人可直接通往所要提取
认知心理学第五章短时记忆
2. 知识经验与组块 组块的作用在于减少适时记忆中的刺激单 位,而增加每一单位所包含的信息。人的 知识经验越丰富,组块中所包含的信息越 多。
Smith(1954) 二进制数字实验
如果以每一个二制数为记忆单元,则可产 生18个组块,如果以5个为一个记忆单元, 则可产生4个组块。如果要记住这一长串数 字,可以记20、9、25、6这个几个数字即 可,也可以记10、2、7、3、1,复述时可 以迅速地还原为二进制。
输入的信息变成头脑可接受的形式,这就是编码。 编码有不同层次或水平,有不同形式。 编码是一个展开的过程,包括对信息的反复感知、思考、体验和 操作。
储存(storage)是把信息以一定形式保持在人脑中。
知识的存储也叫知识的表征(representation)。 这种表征可以是事物的图象,也可以是一系列概念或命题。 存储是记忆过程的中间环节。
1974)
无法解释系列位置效应现象的存在 (Carballis,1972;Morin,1976) “是”反应的拟合线的斜率与“否”反应的 不相等(Theios等,1973)
Townsend(1972)平行加工观点
二、直通模型
系列加工模型和平行加工模型都以比较或搜索 为核心,它们都认为,短时记忆是通过比较或搜 索过程而实现信息提取的。 Wickelgren (1973)认为短时记忆中的各个 项目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,进行直接提取 (Direct Access Model) 。
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。
前摄抑制释放实验 (Wickens,1972)
认知心理学 第五章短时记忆
(三)感觉代码与感觉记忆信息的区 别
感觉记忆——信息的原有形式
刺激的物理特性直接编码记忆
短时记忆的感觉代码——
带有各自感觉道的特性 但更抽象
排除了刺激的物理特性与细节
关于短时记忆的其他说法
由于短时记忆的听觉编码和视觉编码具有不
同感觉道的特性,并且记忆效果也有不同。 曾经有人设想短时记忆也许可能分为听觉的 和视觉的,有单独的听觉短时贮存和视觉短 时贮存,但此说目前还没有充分根据。 同样,目前也还不能最终确定,除听觉代码 和视觉代码以外,是否还有其他感觉形式的 代码。
则称作代码(Code)。
一 感觉代码 (一)听觉代码与AVL单元
Conrad声音混淆实验实验设计
单因素实验设计 自变量:呈现方式(视觉、听觉)。 因变量:字母混淆次数。 实验材料 所用刺激皆为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,V;M, N;S,F。
实验程序 --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。 刺激呈现完毕后,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出这些字母。 实验结果 Conrad将被试在这两个实验中回忆的结果与字母呈 现序列加以对照,统计出被试的回忆错误,分别列 成一个混淆矩阵,见表5-2和表5-3。
图5-4 自前摄 抑制释 放的实 验
实验结果(如图5-4)
自实验1到实验3,两组被试的回忆成绩都逐 步下降,明显地表现出前摄抑制的强烈作用; 在实验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。 Wickens将实验组的回忆成绩 上升称作“自前摄抑制释放”。
实验结论 短时记忆的信息代码是声音代码或听觉代码,即使 刺激材料是以视觉形式呈现的,其代码仍具有听觉 性质,在短时记忆中出现形-音转换,而以声音形式 在短时记忆中保持或贮存。
认知心理学第五章 短时记忆
支持实验: Theios等(1970)发现,常见词的反应时快于 非常见词. 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. 四,双重模型 Atkinson和Joula认为,短时记忆过程中信息 的提取既包含扫描方式,也存在在直通方式, 简言之就是两头直通,中间扫描.
二,容量有限的性质
1.Waugh,Norman和Atkinson等倾向于从贮 存空间及其有限的槽道来说明 2.Baddeley等(1975)认为短时记忆的容量 取决于人在2秒钟内能够复述的信息的数 量. 3.Klatzky(1975)木匠工作台原理.木匠工 作台既要放料又要工作,二者必然存在一 个权衡关系,短时记也是如此,它既要贮 存,又要加工,实际上是一个工作记忆.
一,Sternberg的经典研究
Sternberg的研究表明,短时记忆中信息的提取是 通过系列扫描以从头至尾扫描方式来实现的. 可以将之理解为扫描模型(Scanning Model). Saul Sternberg的实验可以说是一个经典的研究范 式.其实验假设为,如果被试要对短时记忆集 中所有识记项目进行全部扫描后才能进行测试 项目进行"是"或"否"判断的话,那么,被 试进行正确判断需的反应时不应随记忆集的大 小而变化(图1所示).而实验结果却如图2所 示,被试的反应时会随短时记忆集的增大而延 长.这说明,短时记忆是的扫描不是进行全部 的扫描,而是进行有序的系列扫描.
第三节 短时记忆的信息提取 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.由于短时记忆只贮存少数几个 项目,而且立即可被提取出来.因而使人感 到,短时记忆信息提取的机制是很简单的. 但是,后来的研究表明,情况远非如此.实 际上,短时记忆信息提取过程是相当复杂的. 它涉及许多问题,并且引出不同的假说,迄 今没有一致的看法.
认知心理学第5章-短时记忆..
第二节 短时记忆信息编码
引言 感觉代码 语义代码
引言
在短时记忆中,信息以什么形式保持或 贮存是短时记忆信息编码问题。 编码: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),而经过编码所产生的 具体的信息形式则称作代码(Code)。
一、感觉代码
听觉代码与AVL单元 视觉代码 感觉代码与感觉信息的区别
第六章 短时记忆
引言
短时记忆的刺激呈现范式
◦ 在关于短时记忆容量、编码等的实验中, 刺激一般只短暂地呈现一次,持续时间通 常约1s。 ◦ 所以,短时记忆也可称作一次呈现的刺激 记忆,或电话号码记忆。
第一节 短时记忆容量
短时记忆的容量大小 短时记忆的容量单位 短时记忆容量有限的性质
短时记忆容量大小
1956年,美国心理学家George A.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士2,即一般为7并可在5-9之间 波动。 但一些人认为并没有那么多。Mandler 认为短时记忆的容量可能是4或5。 Simon也认为是4-5。
特点
◦ 语义代码是一种与意义有关的抽象的代码, 不带有任何一个感觉道的特性。
实验
◦ Wickens(1970,1972)的实验 ◦ Shulman(1970,1971,1972)的实验
Wickens的前摄抑制实验
实验设计
◦ 2×4混合实验设计。自变量:组别(控制 组、实验组);实验次数(共4次)。
◦ 实验结果
任何一组被试在运用所学到的组块方式后,比以 前可以记住更多的二进制数字。 组块比率高的方式并没有充分显示出优越性。
第五章短时记忆介绍
第五章短时记忆介绍短时记忆(Short-term memory,STM)是指人在暂时记忆信息时所使用的一种记忆系统,它具有容量有限、持续时间短暂的特点。
短时记忆是人类认知过程中十分重要的一部分,它在日常生活和学习中发挥着至关重要的作用。
本文将对短时记忆的定义、特征、运作过程以及其在日常生活中的应用展开详细介绍。
短时记忆的定义:短时记忆是指在一个较短的时间内,在没有进一步处理和加工之前,对信息进行临时储存的一种记忆系统。
它允许人们暂时在脑中保留信息,从而能够在不断变化的环境中进行有效的认知和决策。
短时记忆的特征:短时记忆有两个主要的特征,即容量有限和持续时间短暂。
短时记忆的容量有限指的是人们在一段时间内所能记忆的信息量是有限的,一般只能记住6-7个单位,这通常被称为“短时记忆的魔法数字”。
短时记忆的持续时间短暂指的是信息在无干扰状态下只能在20秒左右的时间内保持。
短时记忆的运作过程:短时记忆的运作过程包括编码、保持和检索三个步骤。
编码指的是将外界的信息转化为神经元之间的电生理活动,并储存在脑内,通常是通过重复、联想等方式进行。
保持指的是在没有进一步处理和加工之前,对信息进行临时储存的过程,它依赖于神经元之间的相互连接和活动。
检索指的是在需要使用记忆信息时,将其从存储系统中取出的过程,它是通过神经网络中的脑区之间的连接来实现的。
短时记忆的脑科学基础:短时记忆的脑科学基础主要有两个,即前额叶和海马回。
前额叶是大脑的前部,它在短时记忆的编码和保持过程中起到了重要的作用。
海马回则位于大脑内侧,它在短时记忆的保持和检索过程中发挥着重要的作用,尤其是在空间记忆方面。
短时记忆在日常生活中的应用:短时记忆在日常生活中的应用非常广泛。
首先,短时记忆在学习过程中起到了重要的作用。
通过短时记忆,人们能够在学习新的知识和技能时暂时储存相关信息,并在需要时进行检索和应用。
其次,短时记忆在日常生活中的决策制定和问题解决中也起到了重要的作用。
认知心理学 第五章 短时记忆
5.3 短时记忆信息提取
从图中对比可以很明显的看出信息的提取是从头至尾系列全扫描。
5.3 短时记忆信息提取
• Saul Sternberg的方法就是认知心理学中的相加因素法,该理论 引起了很大的反响,但也受到质疑: • 1. 实验中最多只应用6个数字作为识记项目,与短时记忆容 量有出入。 2.该理论认为短时记忆的提取是从头到尾的系列扫描,但无 法正确解释系列位置效应(即首因效应和近因效应)。 3.从加工容量有限的观点也可以解释实验结果
5.2 短时记忆信息编码
但也有人对上述实验提出不同看法,认为自前摄抑制释 放和语义混淆也许涉及长时记忆贮存的信息和加工。现在还 没有充分的理由来消除这些异议,也不足以否定短时记忆的 语义代码。 语义编码是长时记忆的特点,长时记忆的语义信息对短 时记忆发生影响。组块在本质上就是短时记忆的意义组织或 再编码。这是长时记忆影响短时记忆的一个很好的例子。但 不能因此否认短时记忆的组块或语义加工。
5.3 短时记忆信息提取
5.3 短时记忆信息提取
5.3 短时记忆信息提取
实际结果支持系列扫描,因此Sternberg认为短时记忆信息提取 是逐个进行的,所以提取过程可以分为相继的阶段,被试反应时 是各阶段所有时间的总和。他将短时记忆分为四个阶段:
1、测试项目编码(e ms) 2、项目比较 (cN ms) 3、决策 4、 反应组织(d ms)
5.2 短时记忆信息编码
5.2 短时记忆信息编码
5.2 短时记忆信息编码
Conrad(1971)的研究还表明,当记忆材料不是字母或字词而是图 画时,听觉代码还是存在。此外他还研究了先天性失聪学生的混淆 情况,推想出某些耳聋人在短时记忆中将视觉代码符号转换成在功 能是与语音代码相似的一种代码。
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短时记忆中的系列扫描,搜索到所需的项目立即 停止(自我停止搜索,指识记项目与记忆集中的同一 项目匹配后,不再搜索),符合认知经济的原则 但为什么sternberg实验发现被试是按从头至尾的 完全搜索(指将识记项目与记忆集中的全部项目都顺 序比较)?
Sternberg认为扫描过程、匹配过程、决策过程 是分开的,且非常迅速,且扫描一旦启动就有完成趋 势,难以停下。决策过程需时较多,为求工作效率, 才全部比较之后只做一次判定。
德罗莎Derosa、特卡克Tkacz,1976以鸟儿起飞、 打高尔夫球等动画图片为材料,发现记忆集合的图是 随机的,反应接近系列扫描。图片是连号的,反应是 平行扫描。而有意义的连号图,不管是顺序还是随机 呈现,都支持平行扫描。这说明个体对有/未组织的 材料,处理模式不同。正如把数字或字母组块成联系 更紧密的模式会改变短时记忆的容量。试验中用生活 中经历过一定组织的比人工的未组织的材料,更有生 态效度。
2、视觉编码
短时记忆有强烈的言语听觉性质,还存在视觉编 码和语义编码。
前述posner1967AA、Aa字母的视觉匹配试验发现 AA视觉编码的优势最多只能维持2秒(0、0.5、1秒) 科罗尔Kroll1975对波斯纳实验改进:在第一个 字母呈现后、第二个呈现前中间,让被试口头重复耳 机中听到的字母,以干扰形-音转换,使被试更久的 在短时记忆中保留视觉编码。发现AA对的视觉编码优 势可达8秒。
解释:复述、分心作业都需要占用资源,1单词 是1组块,3辅音字母、3单词是3组块,1组块占用的 资源少。 Posner1966、Watkins1973都发现:复述作业难 度大,则保持受损大;反之则小。
3、有关遗忘的有关观点、理论 ①皮特森提出消退理论decay theory,认为 遗忘是因为没有去复述记忆的材料,消退时时间 的函数,是不可避免的,复述可延缓消退的开始
②干扰理论:inferference theory,凯佩尔Keppel、安德 伍德Underwood1962;威肯斯wickens、邦Bovn、艾伦Allen, 1963认为遗忘非经验的消失,而是贮存的信息因为前/ 倒摄抑制等作用而不能提取,分心作业不单防止复述, 也促使干扰表征的形成。但也可避免干扰,如新学习 知识与先前相似性越差,干扰作用就越小。
亨特Hunt1978回顾sternberg、Anderson、Harris、Chase等的 研究发现,所有类型被试(大学生、老年人、记忆特 别好的人、智力落后者)尽管搜索速率不同,但结果 都与使用系列完全搜索观点一致。
2、直通模型
(1)系列加工模型与平行加工模型都认为短时记 忆是通过比较或搜索为核心实现信息提取。
B、如测试项目与记忆集中的项目一一相继比较, 则反应时随识记项目数/记忆集增大而增加。这是系 列扫描/系列搜索/系列加工。
Townsend1972从加工能量有限的观点出发,认为 反应时随识记项目增多呈线性增加,是由于加工能量 分配不同造成的。随记忆集项目增加,每个项目分配 到的能量减少,即使同时比较,反应时也会增加
沃和诺曼Waugh、Norman1965设计的数字探测任 务与此类同。
通过系统改变识记项目(1-6)数,观察它与被 试反应时之间的关系,从而推测被试信息提取时的信 息搜索方式。
(2)平行扫描与系列扫描 ①斯腾伯格通过探讨记忆集合大小与反应时的函 数关系来检验平行扫描和系列扫描说 ②斯腾伯格提出两个假设:
(2)直通模型认为可直接通往项目在短时记忆中 的位臵,进行直接提取(wichelgren,1973;Eysenck,1977)。 每个项目的熟悉值或痕迹强度是判定依据
(3)实验支持:theios 1973发现常见词的反应时 快于非常见词;baddeley、ecob1973发现重复出现的 项目反应时少于非重复项目。 (4)可解释系列位臵效应,不能解释为什么随识 记项目增加反应时增加。
3、双重模型/混合模型 Atsinson、Juola1973设想字词信息有知觉代码、 概念代码共同构成概念结,不同概念结有不同的激活 水平/熟悉值。 按探测词熟悉值大小,当探测词高于高标准或低 于低标准时,按直通模型,分别作出是与否的判断。 如果在二标准之间,则进行系列搜索。
在实际判定中还有赖于判定标准(判定标准决定 于当时接受的速度-正确率权衡)和情景等因素。
二、短时记忆的编码 编码是对信息进行转换,使之获得适合于记 忆系统的形式的加工过程。
1、听觉编码
康拉德Conrad,1964最早提出听觉编码理论,后 来出现视觉编码、语义编码,但听觉编码占优势, 至少对于听力正常的成人和年龄较大的儿童是这 样(Neath,1998)。这基本成为共识。
支持证据:
Conrad,1964对回忆错误所作分析发现,一阶段 视觉呈现6个字母序列(有些发音相似),二阶段听觉呈 现,回忆错误都主要发生在声音相近的字母上。 这表明短时记忆的信息代码是声音/听觉代码, 即使刺激材料以视觉形式呈现,其代码仍具有听觉性 质,在短时记忆中出现形-音转换,而以声音形式在 短时记忆中储存。 Hintzman认为是被试在保持中默念时动觉系统出 现错误导致
(二)、短时记忆容量的测算
1、测定程序: 先呈现刺激项目,一次呈现的项目数逐步 增加,刺激消失后被试复述;每种长度可以反 复多次;随着长度的增加,被试的复述将越来 越困难,直到不能正确复述为止。
2、计算方法:
(1)、先找到被试复述完全正确的刺激项目 最大长度。如,假定每种长度都反复3次,某个被 试在长度为6和6以下时,3次复述全部正确,则记 忆广度基数为6.对于大于6的刺激的复述有对有错, 每次正确复述都计1/3分。即长度为7时,被试复 述2此正确,得2/3;长度为8时,被试3次复述1次 正确,得1/3分;长度为9时,被试复述无一正确, 得0分。则记忆广度为6+2/3+1/3=7
五、短时记忆总结及工作记忆
20世纪70年代把短时记忆描述为:短期的、容量有限 的仓库,信息在其中进行听觉编码,并通过复述来加以保 持。可用高速、系列、完全搜索的方式从这一存储中将信 息提取出来,而短时记忆中信息的特性对改变记忆容量和 对已存信息的加工有所帮助。 Atkinson,Shiffrin,1968的三阶段理论认为短时记忆 中的信息在一定程度上会激活长时记忆中的相关信息,而 长时记忆又会将其中的一些信息加入短时记忆中。她们认 为短时记忆就是意识,作用之一就是通过如复述、编码、 整合、决策等控制过程管理信息。
Wickelgren1965用数字和字母;Conrad1970用图 画做记忆材料,发现听觉编码还是存在。以先天失聪 的学生为被试的听觉混淆实验发现,说话技能强的学 生产生较多的听觉混淆认为聋人在短时记忆中将视觉 符号转换成功能上与语音代码相似的一种代码。 目前无法将声音混淆和发音混淆区分,认为听觉 /声音代码可与听觉代码并存,许多心理学家将听觉 的auditory口语的verbal言语的linguistic编码联合 起来,称为AVL单元。
A、如果测试项目与记忆集中的全部项目同时进 行比较,则被试的反应时不随记忆集/识记项目数的 大小变化。这是平行扫描/平行搜索/平行加工
平行扫描的一般观点认为,短时记忆中项目多少 对反应时没有影响。不管短时记忆内容多少项目,都 会用相同的时间去搜索、比较全部项目与探测项目。 马丁代尔1991用神经网络的观点解释了sternberg的 实验,认为短时记忆项目不影响平行搜索的时间
编码,对不同类型汉字会做出相应变动。
三、短时记忆的保持和遗忘 1、布朗brown1958;与皮特森peterson1959同期独立完 成著名的布朗-皮特森实验(延缓回忆测验) 认为短时记忆的信息没得到复述则只能保持20秒 刺激是三个辅音字母组成的音串,如KBR 程序(字母呈现与回忆的时间间隔):3、6、9、 12、15、18秒。
四、短时记忆的信息提取
1、Sternberg的经典研究
(1)实验范式 最早开展短时记忆信息提取研究的是Saul Sternberg 1965、1969的相加因素法。 给被试呈现一排7个或少于7个的字母/数字,为 记忆组,被试需要编码、保存在短时记忆中。过2秒, 呈现一个字母/数字(测试项目/探子)。要求被试判 定测试数字是否刚才识记过。
3、容量有限,但组块的容量有较大的弹性,可是 一个数字、单词、词组、句子、篇段等。形成组块是 学习、识记的过程,是克服短时记忆容量限制的重要 策略
4、组块相对固定,受材料性质、知识经验制约 5、米勒认为,组块储存于长时记忆中的单位, 或网络组织的结点,被激活的结点在工作状态就成了 短时记忆中的组块。 6、组块实际是信息的组织与再编码,组块的方 式依赖于人的知识经验
模型评价:
Eysenck1977,该模型过于强调”项目熟悉性 “这类概念,而忽视记忆痕迹的多维性,应进一步对 “熟悉性”的内涵做出界定和分析。 按双重模型,出错是直通造成,错误反应时短, 但Coeballis1975并未证实这一点。 没说明该加工是自我停止/从头至尾的系列扫描
将扫描/搜索和直通都包括进来,相对灵活。
3、语义编码 是一种与意义有关的抽象代码,不带任何感觉通 道的特性。 威肯斯Wichens1970/72/73,采用前摄抑制释放 证研究范式明短时记忆存在语义编码。 控制组实验1、2、3、4一直学习同一类别的材料, 如水果名称(每个实验刺激呈现完后完成20秒防止复述
的分心作业,再做回忆测验)
实验组实验4学习与前面1、2、3不同类别/性质 的材料,如:蔬菜、花、肉类、专门职业的名称。
7、miller、selfridge1950研究语义、句法信息 对组块的影响。发现人可利用长时记忆中贮存的语义 知识、句法规则来组块。 8、喻柏林、荆其城、张武田等与simon合作,发 现熟悉性比句词复杂性对记忆影响大,说明知识经验 的影响。 9、马丁代尔martindale认为加工的水平越深, 语义的成分越多,容量越小。
(2)类似于心理物理学的恒定刺激法
由于对于不同的长度都进行了一定次数的重 复试验,就可以找出正确复述率为50%的刺激系列 的长度。可用直线内插法求得。