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短时记忆研究综述

2014-03-29乌日娜

赤峰学院学报·自然科学版 2014年4期
关键词:编码方式短时记忆容量

乌日娜

(内蒙古医科大学 基础医学院,内蒙古 呼和浩特 010110)

短时记忆研究综述

乌日娜

(内蒙古医科大学 基础医学院,内蒙古 呼和浩特 010110)

本文主要从短时记忆的容量、编码与提取方式、短时记忆的遗忘等几个方面对近年来的研究做综述性概括,为进一步的研究提供理论参考.

记忆容量;编码方式;提取方式;遗忘;实验方法

短时记忆在记忆三级结构说中占据重要的地位,它被认为是信息通往长时记忆的一个中间环节.一般认为,短时记忆与其他记忆结构的区别主要体现在记忆的容量、记忆的编码、提取方式和记忆的保持时间等几个方面.自上世纪50年代开始,短时记忆已成为记忆研究中的一个重要课题.而目前在短时记忆研究的各个具体方面,仍存在大量理论争论,各种后继的实验研究又分别为不同的理论立场提供了有力的证据.以下就从三个方面分别对最近的一些相关研究做一个综述.

1 短时记忆的容量

容量有限是短时记忆的一个突出特征.从五十年代开始,许多心理学家应用字母、音节、字词等各种不同材料进行过许多类似的实验.1956年美国心理学家Miller通过总结大量的对线性刺激的绝对判断速知以及即时回忆广度的实验研究明确提出,短时记忆的容量为7±2.Simon在1974的研究表明,母语为英语的人阅读一些无关联的词后,能正确回忆的数目在5—7个.我国学者喻伯林(1985)、张武田(1986)等,以汉语为材料所做实验的结果都基本符合以上结论.

但值得注意的是实验室条件下往往会排除噪音的影响,而在现实生活中,越来越多的噪音充斥在人们周围,基于此,最近研究者们在研究中应用与人们生活实际联系紧密的环境噪音材料作为无关声音刺激,通过变化背景噪音的类型与强度,来考察其对个体数字短时记忆任务的影响情况(张乐梁宁建2006).但结论发现噪音影响下的数字短时记忆广度没有显著变化,基本仍维持在7±2个组块范围内.

虽然短时记忆的容量为7±2块的结论得到众多实验结果的支持,但Cowan在2000年通过总结自己和他人的研究,重新考察了短时记忆的存储容量,提出了自己的理论.Cowan的理论共有以下4条基本假设:第一,注意焦点是容量限制的;第二,正常成年人注意焦点限制的平均值为4个块;第三,不存在其他心理功能的容量限制;第四,任何有意回忆的信息,不论来自当前刺激还是长时记忆,都受到注意焦点的限制.并且对于第四条假设的前提是:只有在注意焦点中的信息才能够被意识到和报告出来.可见,在Cowan的理论中,“注意”受到了格外重视,注意有效限制了短时记忆的容量.Rensind的实验有力的支持了这种理论,此后该理论还陆续得到其他领域的证据支持.这对原有理论的冲击是不容置疑的,提示我们要做更多更深入的研究来进行进一步探讨.

2 短时记忆的编码方式与提取方式

2.1 短时记忆的编码方式

短时记忆除主要用听觉形式进行编码以外,还存在视觉编码形式.

在关于短时记忆编码方式的实验中,实验者所运用的文字材料其中一类是以符号代表词义的材料,例如中文;另外一类是按字母音节发音的材料,例如英文.我国学者莫雷(1986)运用信号检测论的方法,刘爱伦(1989)运用“前摄抑制释放程序”的方法分别对汉字的短时记忆编码形式进行研究,发现汉字的编码主要以形状编码为主.

在一些后继的研究中还发现母语(表意文字)的编码形式对第二语言(拼音文字)的编码形式具有影响(郑涌,1991).鹿士义、吴洁进行了双语学习者短时记忆编码方式的实验研究.实验表明,母语的不同会导致编码方式的不同,双语者对来自两种语言的信息具有某种偏爱,母语为拼音文字者其编码方式更偏爱声音编码,而母语为表意文字者更偏爱形状编码.另外,刺激呈现方式对编码也起到重要作用,视觉呈现条件下被试偏爱形状编码,听觉呈现条件下则倾向于转换为声音编码,不同的条件下人们会运用不同的编码策略.当在要求迅速判断的情况下,被试数字集的储存很可能是视觉形式的;而在要求判断要正确的条件下,被试可能要将数字集转换成为语音材料而保存在语音回路中(石燕飞,肖崇好2002),这也从判断标准方面支持了上述观点.

综上所述,对短视记忆的编码方式的研究大多集中于感觉编码形式,而语义编码形式研究则很少,尽管如此,早期研究语义代码的实验方法近几年在针对于感觉编码形式的研究当中已有运用.

2.2 短时记忆的提取方式

短时记忆的提取是指将短时记忆中的项目回忆出来,或者是当该项目再度呈现时能够再认.虽然短时记忆的容量较小,但其提取机制并没有想象的那么简单.

在对其研究的早期阶段就先后有心理学家提出三种主要的看法.一是Sternbeg(1966,1969)提出的完全系列搜索模型,即搜索项目要与记忆集中的各个项目逐一进行比较之后再做出“是”与“否”的决策;二是Wickelgren(1973)提出的直通模型,该模型认为短时记忆中的各个项目都有一定的熟悉值或痕迹强度,因而可以据此做出某种判断而直接提取;三是Atkinson和Juola(1973)提出的双重模型,它实际上是对搜索模型和直通模型的结合,该模型认为每个探测词在主观熟悉量表上都有一个值,人们在主观上还存在两种判断标准,一个是高标准,一个是低标准.如果某个探测词的熟悉值达到或高于高标准,人便很快做出“是”的反应,反之则迅速做出“否”的反应,这是一个直通模型;若某个探测词的熟悉值处于中等水平,需要进行系列搜索才能作出反应,因此需时较多,这便属于搜索模型.近期,一部分研究主要集中于对提取判断的标准.有研究表明,在不同的判断标准下,短时记忆的提取不以完全系列扫描为特征 (石燕飞,肖崇好2002),而是受记忆集大小的影响.具体结论为:当记忆集为2时,呈现出系列自我中断扫描模式,这在某种程度上反对了Sternbeg的完全系列搜索模型;当记忆集大于3时,倾向于根据项目的记忆痕迹强度来进行提取,这是对直通模型的支持.以上的情况充分说明短时记忆的信息提取确实是一个十分复杂的过程.目前此方面的研究基本仍集中于对各种已有理论的进一步验证.

2.3 注意对短时记忆编码和提取的影响

在前面的叙述中,我们可以看到在Cowan对短时记忆容量的研究中已经对注意赋予相当重要的地位了.

当前对长时记忆的研究中得出的结论一般认为,记忆编码阶段需要较多注意资源,记忆提取阶段相对只需较少注意资源.而在相对早期对短时记忆的研究中则发现,编码阶段和提取阶段都需要较多注意资源,且提取所需的注意资源比编码更多些.

然而最近又有新的研究结果,研究者在采用分配注意范式探讨短时记忆编码和提取所需注意资源的研究中发现,与集中注意相比,编码阶段进行第二作业导致记忆成绩显著降低,而在提取阶段进行第二作业则对记忆成绩没有影响.这说明短时记忆编码是需要较多注意资源的控制加工,而短时记忆提取则是相对无需注意资源的自动加工.这与前面提到的关于长时记忆的研究结果相类似,而与早期以第二作业成绩为测量指标的短时记忆研究结果却有所不同.导致这种相反结果的原因可能由于所采用的研究方法不同而造成.早期的研究都建立在一般注意资源分配理论的基础上,将着眼点放在分配注意对同时性视觉追踪作业成绩的影响上.双作业条件下的同时性视觉追踪作业相对于单作业条件下下降的越多,则说明伴随同时性视觉追踪作业的记忆过程消耗的注意资源就越多.而最近的实验是将着眼点放在分配注意对记忆成绩的影响上,通过双作业条件下的记忆成绩相对于单作业条件下的变化来直接考察,这和当前对长时记忆的研究所采用的方法一致.

2003年,包燕、王甦在探讨注意资源与短时记忆中范畴组织加工或知觉组织的关系的研究中,同时从记忆作业和分配注意来进行考察,所得结论有力支持了上述观点,但由于记忆任务类型不同,注意控制的作用地点和表现形式也表现出更为复杂的情况.

3 短时记忆的保持时间和遗忘

我们将短时记忆看作信息的短时间保存.但是,这个保存时间到底有多长呢?Brown(1958)以及Peterson(1959)通过各自独立的研究得出了一致的结论:如果不加以负数,信息在20秒之内便会从短时记忆中丢失.并且记忆量随计算时间的延长而减少,Brown和Peterson都把这个发现解释为记忆痕迹的衰退.

而其他认知心理学家则提出了一个不同的遗忘机制——干扰.Waugh和Norman(1965)做的研究证明了干扰在记忆中的作用.Wickens(1972)的“自前抑制释放”的实验同样也证明了干扰才是导致短时记忆遗忘的原因.但一个后继的研究又使短时记忆衰退说重新受到重视(Reitman 1971,1974).到底短时记忆的遗忘是由什么引起的,是信息痕迹的衰退还是干扰?或许它本身已排除了两者皆有可能的真实情况?Baddeley(1990)认为,在短时记忆中,伴随着干扰确实有一些痕迹衰退发生.Altmann和Gray(2002)指出,衰退的确会发生而且事实上这对避免破坏性的前摄干扰十分重要.他们相信,当记忆中的信息频繁更新时,当前内容的衰退可以避免后续内容的干扰.

4 总结与展望

短时记忆在早期仅被作为一种结构而进行研究,从近期的众多研究发现,对短时记忆研究,需要逐渐重视其过程性.由上面提到的不少研究可以看到,注意控制在短时记忆中所起的作用越来越受到重视,在这方面的研究成果也越来越多.其实早在上世纪七十年代就有人提出工作记忆的概念(Baddeley,1974),工作记忆概念不仅说明记忆的贮存特点,而且更强调其加工信息的特点.事实上,现在也有许多人常将短时记忆与工作记忆混用,并强调这种记忆结构的过程性.

在短时记忆容量的研究上,许多研究者都提出不同的观点,但在考察过程中研究者却常常忽视被试有意无意的使用各种策略.毕竟短时记忆并不是一个绝对独立的过程.而事实上,我们研究的目的之一是清楚其作用机制后,如何运用各种策略更好地提高记忆能力,并将信息有效的过渡到长时记忆中.因此,可以将各种策略放到记忆过程中一起研究.

从研究设计上看,许多研究者仍采用前人的研究模式,但考虑问题时能做到更合理全面,从而使研究结果更具说服力.这样不仅是对已有大的理论框架的证明,更是对这种理论的深入研究.当前,心理学相关学科的研究也不断有新突破、新进展,心理学研究者也在结合各方面的新成果进行更多综合性研究,以拓宽原有的研究视野,创建新的研究模式.

任何研究,其结果最终要应用到实践当中.近期,短时记忆理论的应用主要集中于英语教学方面.研究重点主要放在英语听力理解方面,还有研究者专门针对大学生在英语听力理解方面短时记忆能力的提高进行研究,以弥补我国在这方面的研究空白.

人的心理现象是十分复杂的,任何一种心理过程必然要受到其他心理现象的影响,短时记忆也不例外,会受到注意、情绪、动机、能力等因素的影响.虽然这方面的研究会较多的涉及主观方面的内容,研究难度也较大,但其势必会成为将来主要的研究方向,并最终将成果应用于实际,指导人们更好的进行实践活动.

〔1〕崔剑霞,吴艳红,刘艳芳.短时记忆容量的重新思考[J].北京大学学报(自然科学版),2004(4).

〔2〕张乐,梁宁建.不同背景噪音干扰下的数字短时记忆研究[J].心理科学,2006(4).

〔3〕慕德芳,宋耀武,高江峰.无关言语对汉字短时记忆系列回忆的影响[J].心理学报,2013(06).

B842

A

1673-260X(2014)02-0077-03

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