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1、记忆,周治金,记忆,记忆结构与过程三级加工模型加工水平说长时记忆之研究语义记忆模型内隐记忆,第一节 记忆的结构与过程,一、两种记忆说二、感觉记忆三、短时记忆与工作记忆四、加工水平说五、语义记忆模型六、当前对记忆结构的理解,一、两种记忆说的内容和核心二、短时记忆存在的证据1、临床和动物实验2、自由回忆实验,系列位置,回忆正确率,二、感觉记忆的研究,感觉记忆系指个体凭感觉器官，将对外在刺激一瞬间的认知性感应。以视觉为例，“瞥见”一词所指者，即为感觉记忆。,1、感觉记忆的编码,感官接受刺激而生感觉，由感觉又转变为知觉，个体在这两者之间所做的信息处理，即为感觉记忆的编码工作。此一阶段的编码，主要是将感
2、受器（眼、耳、口、鼻等）所收录刺激的原来物理特征，转化为心理性的信息，以便继续予以处理。,在感官编码时，并非将所有感觉器官可能收录到的刺激全部编入。眼睛不同于照相机，耳朵不同于录音机，感官编码是具有选择性的。个体在编码时，对刺激的选择，未必决定于客观刺激的本身，而主要决定在个体的主观心理因素。一般认为，在感觉记忆的编码过程中，注意因素起重要作用：,个体会对何种刺激特别注意？最简单的看法，可能有三种原因：熟悉度（familarity）单是熟悉度一个条件，未必引起注意，熟悉而又有重要性时，熟悉才会显出意义。因为太熟悉的事物反而不容易记忆。重要性（significance）新奇度（novelty）,
3、2、感觉记忆的贮存,感觉记忆是一瞬之间极为短暂的记忆。时间短暂，短到什么地步？在如此短暂的时间内，人又如何记忆？感觉记忆能保留多久？感觉记忆只能限“一瞥”，“一瞥”能记多少事物呢？,（1）余像与余音我们知道。外在刺激消失，而由刺激引起之感觉仍然存在的心理现象，称为后觉（after sensation）。后觉表现在视觉上的时候，就是后像。后像用在感觉记忆上，称为余像（icon）。后觉表现在听觉上，就是余音（echo）。,因为感觉上有余像和余音的现象，所以个体就可以在外在物理刺激消失后，在心理上以余像或余音为对象，继续作信息之处理。如果将一个图形，以5毫秒的时间投射在银幕上，观察者的视觉神经系统，
4、可以帮助他将余像的时间，加长50倍，将保留时间延长到四分之一秒。在5毫秒的短时间内，视觉的信息自然无法处理，延长为四分之一秒时，看清一个图形，可能就足够用了。,（2）贮存的时限与数量刺激材料：L B Q G R X T C Y呈现时间：50ms报告方式：全部报告结果：？,但这还是不能确定感觉记忆的容量是四、五个，是否有可能有些信息是在回忆或报告期间丢失的，在开始回忆或报告之前，即真正在感觉记忆时限内，是否能捕捉到更多的信息？,为了解决这一疑问，Sperling(1960)设计了如下实验：他将先前的实验称为整体报告法（wholereport procedure），要受试者报告出他所瞥及的全部资料
5、。改变后的实验是采用部分报告法（partial-report procedure），要受试者每次只报告他所瞥见的一部分资料。,先告知被试也将看到九个字母，但分成三排，同时呈现，如：L B QG R XT C Y当九个字母同时呈现后，立即出现一种声音：,如果出现高音，就报告第一排的字母，如果出现中音，就报告第二排的字母，如果出现低音，就报告第三排的字母。在被试熟悉三种声音后，开始实验。随机呈现一组九个字母的刺激，再随机出现一种声音，结果发现，被试能够完整报告出任何一排字母。说明被试在感觉记忆的时限内所捕捉到的信息量不是四、五个，而是9个。,有没有可能多于9个？研究者将三排字母的每排变成4个，一次
6、呈现12个，结果报告正确的平均数是76%,就是说还是9个左右。如果呈现时间不延长，只延长回忆时间，也就是将声音讯号延后出现，会不会增加记忆容量？结果非但不能增加记忆量，反而随时间延长使记忆量减少。,原因是，除非学习者有意将刺激材料当作信息，经注意及形之辨别后，立即传送入短时记忆，继续处理，否则在感觉记忆（如该实验用的英文字母）中停留不久，很快就被新收录的其他信息冲激掉了。总之，感觉记忆的时间，如刺激是视觉信息，保存时间约为秒。听觉为2秒以下。感觉记忆好比是整个记忆系统的“接待室”，从感官输入的所有信息度要在这里登记并进行初步加工以后才能进入短时记忆或长时记忆。,视觉感觉记忆时间特性：部分报告法
7、中声音信号延迟时间0.50s时，其结果与全部报告法接近。Erikson&Collins 随机点呈现延迟时间300ms时，正确率为40。,三 短时记忆的研究,感官收录之信息，经过注意、形之辨识、选择与编码等初步处理程序之后，立即传送到第二阶段的短时记忆。在短时记忆阶段中的信息，要经过贮存、编码、检索三个程序。在分别讨论这三个程序之前，先说明短时记忆的重要特征。,（一）、短时记忆的特征,1短时记忆代表心理上的现在。短时记忆所能记的，都是现在发生的事情。以甲乙两人面谈为例，甲说完第一句话，乙在回应时必须以甲刚说的话为根据，所以甲的话就构成乙的短时记忆。短时记忆只是对“现在”经验的记忆。要想把短时记忆
8、留下来做为将来之用，那要进一步加以处理，使之变为长时记忆。,2短时记忆具有明确的意识。在短时记忆阶段，当事人本身明确地意识到自己看到的是什么，或听到的是什么，否则就构不成短时记忆。与短时记忆相比，长时记忆反而没有明确意识。,3短时记忆具有心理运作功能。短时记忆的功能，不只是对传入之信息暂时保存而已。显然，阅读要靠短时记忆，应付考试看题目要靠短时记忆。在这过程中伴随有积极的思维活动。因此短时记忆具有心理运作功能，所以又称工作记忆（working memory）。,（二）、短时记忆的编码,感觉记忆阶段的主要任务，是将外界刺激引起的生理基础的感觉，转化为心理基础的知觉；而短时记忆的重要任务则是，按所
9、知觉或形之辨识的对象进一步编码。,以语文材料学习为例，个体如果真正要认识某一单字，学到后并将之贮存，以备以后随时检索出来应用，他必须在短时记忆阶段，将该单字的字形、字音、字义，分别编为形码（visual code）、声码（acoustic code）与意码（semantic code）。经过编码之后的信息，始可贮存。,在信息处理时，形码、声码、意码三者之中，何者在先？以查一个电话号码为例，在你查到一个号码的瞬间开始。到你拨号之前为止的短暂时间，你所能记忆的是什么？是数字的字形呢，还是数字的声音？在短时间内，编好了电话的声码。,当然，也可能很快编好形码，并将该电话写在纸上，写下的就是形码。研究表
10、明，学习语文时，声码优先，形码与意码次之。人类学习语言的顺序，也是先学口语，而后再学文字的（文字代表的是形与义）。,字母回忆的混淆矩阵（Conrad，1964）字母同一性匹配实验（Posner，1969）,（三）、短时记忆的贮存,短时记忆呈现时间较长，被试可以用较长的时间做一遍练习，练习之后在二十秒之内，又能记下多少项目呢？对此问题的答案是7士2，亦即 59个项目，其平均数为 7。研究发现，不分种族文化，一般成人的短时记忆平均值，都是七个项目。美国心理学家G.A.米勒（Miller，1956）发表的论文题目神秘的七加减二（The magic number seven plus or minus
11、 two）。,构成短时记忆的独立项目，被称为意元（chunk，组块）。意元的意思是指信息中可以处理并记忆的单元。这里说的短时记忆的容量，是指组块之间没有任何意义关系的情况下，否则产生联想或推理，就不是这个意义上的短时记忆容量。,同一个刺激，对不同的人可能组块数不同，如19141939，对不留意的一般人而言，它是八个组块。对学历史的人来说，可能只是两个组快，因为1914与1939分别是两次世界大战开端的年代。所以7土2的原则，是根据被试主观的组块数量计算的，不是根据学习资料本身的客观特征计算的。像这种靠经验将分离的小组块组合为大组块的心理过程，称为组块化（chunking）。,（四）、短时记忆的
12、检索,短时记忆的检索，是指被试究竟如何在心理活动上，把所贮存的短时记忆表现于外。研究发现：短时记忆中贮存的项目，与检索时所需要的时间，两者之间成正相关（Sternberg，1966）。,短时记忆信息提取的加工过程实验基本程序：给被试视觉呈现一系列数字（识记项目），如5、8、7、3这些数字一个一个相继呈现，每个数字呈现的时间为1.2秒。全部数字呈现完毕以后，过2秒，再呈现一个数字（测试项目）并同时开始计时，被试要判定该测试数字是否刚才识记过的。如果测试数字是8，那么就做出是反应，如果是4，就做出否反应。要求被试在保证正确的基础上尽快的反应，从测试项目呈现到被试作出反应之间的时间就是反应时。,全部
13、实验中，测试项目一半是识记项目里的，一半不是；即一半为“是”反应，一半为“否”反应。在全部“是”反应的测试中，测试项目均匀的分布在识记项目系列的不同位置上。在这个实验中，实验者操纵的唯一自变量是识记项目的数量，称为记忆集（Memory set）。因变量就是被试对测试项目判断的反应时。,预期假设 Sternberg认为，从短时记忆里提取信息是一个将测试项目与当前记忆集中的项目来进行比较的过程，从而判定测试项目是否与记忆集中的某个项目匹配，再作出是或否的反应。提取短时记忆中信息的可能过程：并行加工和系列加工（或搜索）从头至尾的加工和自动停止的加工,所谓从头至尾的系列扫描是指将测试项目与记忆集中的所
14、有项目都比较一次，然后才判定它是否包含在记忆集中。自我停止的扫描则是在记忆集中检查出匹配的项目之后就不再进一步扫描下去。,可以预测，如果是头至尾的扫描，那么“是”反应的反应时将和“否”反应相同；因为两者都要对记忆集的所有项目都扫描到。但如果是自我停止的扫描，那么，对于一个特定的记忆集而言，“是”反应的平均反应时将会为“否”反应的一半。,因为测试项目均匀的分布在记忆集的每个位置上，自我停止的扫描有时需要比较的次数少，有时需要比较的次数多，平均起来需要比较（N+1）/2次。而“否”反应则需比较N次（N为记忆集的大小）。因此，在这种情况下，“是”反应的斜率将为“否”反应的1/2。,平行加工和系列加工
15、（1）如果测试项目与记忆集中的全部项目同时进行比较，那么被试的反应时将不会随着识记项目的数量或记忆集的大小而发生变化。他称这种同时比较为平行扫描（Parallel Scanning），或者平行搜索（Parallel Search）或者平行加工（Parallel Processing）。（2）如果测试项目与记忆集中的项目一个一个相继进行比较，那么被试的反应时应该随着记忆集的增大而增大。他称这种相继比较为系列扫描（Serial Scanning），或者系列搜索（Serial Search）或者系列加工（Serial Processing）。,实验结果（Sternberg,1969）,实验结果表明：
16、短时记忆信息的提取是从头至尾的系列扫描的过程 RT=38N+397 Sternberg通过一系列的实验，发现了影响短时记忆信息提取（反应时）的4个独立因素，因而他确定了与这几个因素相对应的4个信息加工阶段。,短时记忆信息提取的模型系列加工直通模型双重模型,（五）.短时记忆遗忘原因,痕迹消退与干扰说（时间与干扰因素的分离，Waugh&Norman，1965的实验）遗忘原因的争论：痕迹消退 vs 干扰说在没有复述的情况下，短时记忆的遗忘的进程是很快的。但是，要弄清遗忘发生的原因却非易事。例如：可以设想，复述会增强记忆痕迹，没有复述，记忆痕迹将随时间而自然消退或衰退，从而出现遗忘。,也可以设想，阻止
17、复述的作业对短时记忆中的信息发生干扰而导致遗忘。在心理学中，早就认为痕迹消退和干扰都可能是遗忘的原因。然而，将这两个因素分开来却是非常困难的，因为干扰作业总是需要一定时间，而在回忆前即使不进行额外作业也难以完全排除内外因素的干扰。如何设计实验将这两个因素的作用分开？,waugh和Norman(1965)设计出一个非常巧妙的实验，企图将纠缠在一起的这两个因素分开来。这个方法是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，这最后一个数字称为探测数字，它在前面只出现一次。被试一旦听到声音，就要把这个探测数字在前面出现位置的后边一个数字回忆出来。例如呈现的数字系列是星形表示纯
18、音)，则探测数字是8，它在前面的系列中出现在第10个位置上，被试应当将这个位置后面的数字7报告出来。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，也就是起干扰作用的数字。,在本例中，间隔数字为36528共5个，而呈现这些间隔数字所用的时间称作间隔时间。Waugh和Norman在实验中，利用了不同数量的间隔数字和间隔时间。这样做的原因是，根据记忆痕迹消退假说，保持的信息将随间隔时间的延长而减少；而据干扰说，保持的信息将随间隔数字的增加而减少。,现在的关键是要把间隔数字和间隔时间这两个因素分开。为此，他们应用了两种数字呈现速度：快速呈现为每秒4个数字，慢速呈现为每秒1个数字。这样
19、就可以在间隔数字不变的条件下，来改变间隔时间，例如：间隔数字都是4个，快速呈现的间隔时间为1秒，慢速呈现的间隔时间为4s。同样，也可以在间隔时间不变的条件下，来改变间隔数字，例如，间隔时间都是1秒，快速呈现的间隔数字是4个，而慢速呈现的间隔数字仅为1个。,通过这样的巧妙安排，就可以分别考察间隔时间和间隔数字对遗忘的作用。实验进行多次，以正确回忆率来表示信息保持。这个实验得到的结果见下图,从图中可以看到，无论是快速还是慢速呈现数字，正确回忆率都随间隔数字或干扰项目的增加而减少，两种速度的实验结果非常接近，两条保持曲线并没有多大差别。这就是说，正确回忆率并未因数字呈现速度不同所导致的间隔时间的不同
20、而有很大区别。这种结果支持干扰说，证明短时记忆遗忘的主要原因是干扰而不是记忆痕迹消退。,四、工作记忆,短时记忆不应当是一个特定的地方，它是将认知资源集中于一小部分心理表征的内在机制(Cowan,1993;Shiffrin,1993)。例如：研究结果表明，内隐记忆的短时表征需要汲取短时资源才能转入更为长久的记忆形式。工作记忆是一个针对短时记忆更广泛的概念。它是人们用于完成推理和语言理解等任务的记忆资源(Baddeley,1986)。工作记忆系统由以下三个组成部分：,中央执行,实验证据双任务范式,五、加工水平说,加工水平说(levels-of-processing theory)该理论认为，信息的
21、加工水平越深，它存入记忆的可能性就越大(Craik Lockhart&Craik,1990)。如果加工涉及越多的分析、理解、比较和精细处理，那么记忆效果就越好。,1.加工水平效应（the level effect of processing）在非随意学习中（incidental learning），要求被试回答有关单字的各种问题：这个单字是用大写字母写的吗？（字型加工）这个单字是否与另外一个单字押韵？（语音加工）这个单字能否归为动物一类？（语义加工）关键：实验任务（自变量）的安排体现不同的加工水平。,加工时间是加工深度的函数,Craik,1975,再认成绩是加工深度的函数,关于保持性复述的研究
22、：两类复述的思想研究保持性复述的思路,五、长时记忆的研究,经过短时记忆处理过的信息，将有两种后果：一是停止处理，又包括两种情形，一是用过之后即行丢弃，二是虽无意丢弃，却因未加复习而遗忘。经短时记忆处理过的信息的另一后果是：如果信息特别重要，就将其加以复习后，传送到长时记忆。长时记忆是指1分钟以上直至终生的记忆。,（一）、情景记忆与语义记忆,1、程序性记忆程序性记忆（procedural memory），是指人对具有先后顺序的活动的一类记忆。程序性记忆中主要包括认知与动作技能两部分，它是经由观察学习与实地操作练习而学得的行动性记忆。个体自幼学习的动作技能，诸如骑车、写字、操作工具等，他所学到的“
23、如何按程序操作”一切活动，长期贮存在记忆里，以后遇有需要，随时检索出来应用，不必重新练习。,程序性记忆贮存后，经久不忘，小学时学会骑脚踏车，以后二十年不再练习，仍然不会忘记。乐器演奏，也是如此。程序性记忆的内容，就是个人的程序性知识（procedural knowledge）。程序性知识是学校技能教学的主要目的。,2、陈述性记忆,陈述性记忆（declarative memory），是指人对事实性资料的记忆；凡是对人名、地名、名词解释以及定理、定律等，均属陈述性记忆。陈述性记忆的特征是，在需要时可将记得的事实陈述出来；说明什么是什么，什么不是什么。根据陈述性记忆所陈述者，代表个人在该方面的知识，
24、故而又称之为陈述性知识（declarative knowledge）。陈述性知识是学校知识教学的主体。,陈述性记忆内，按所记信息性质之不同,又分为以下两类：情景记忆（episodic memory）是指有关个人生活经验上的记忆。又称为自传式记忆（autobiographical memory）。语义性记忆（semantic memory）是指个体对周围世界中一切事物的认识，特别是对代表事物之抽象符号意义之了解。语意性记忆是人类一切知识的基础，凡是语言、文字、概念、原则等知识与应用，无不有赖语意性记忆。,语义记忆模型,层次网络模型激活扩散模型集理论模型特征比较模型,对模型的批评熟悉性效应典型性效
25、应否定判断横向联系,激活扩散模型（Spreading Activation Model）语义记忆的基本结构语义记忆也是由概念组成的网络结构，但与层次网络模型不同，概念不是按逻辑层次关系组织起来，而是以语义联系或语义的相似形将概念组织起来。这样语义结构尽管不同于层次网络模型，但也不排除概念的上下逻辑层次关系。然而概念之间有更多的横向联系。,与语义网络相连的还有一个词汇网络，这个词汇网络存储概念的名称，它是按读音和正字法的相似形组织起来的。每个名称节点与语义网络中的一个节点对应。语义网络与词汇网络彼此分开，但又相互联系。,狗,肉,猫,气球,0.4,0.5,0.1,语义记忆网络（片断）,集理论模型（
26、Meyer，1970）基本观点：基本的语义单元为概念，每一个概念都由一集（set）信息或要素来表征。这样的信息集可以分为样例集和属性集。样例集是一个概念的一些样例，属性集指一个概念的属性或特征。这些特征称为语义特征。,这样看来，语义记忆是由无数的这种信息集所构成。然而这些信息集或概念之间没有现成的联系。当我们从语义记忆中提取概念间的联系信息时是需要计算或比较的。具体说需要对两个概念的属性集进行比较，根据属性集的重叠程度来判断。重叠程度越高，那么就做出肯定判断的时间越快。,特征比较模型（Smith，Shoben 和 Rips，1974）概念是由一集特征或属性来表征的，而这些特征分成两类，一类是定义性特征，一类是特异性特征。前者为定义一个概念所必须，后者不是必须，但也有一定的描述功能。,两阶段的加工过程在判断概念间的联系时，第一个阶段需要将两者的全部特征加以总体的比较，并确定两者的相似形程度。如果高相似或极不相似，那么就可以很快的作出是反应或否反应；但如果是中等程度的类似，那么就需要做第二个阶段的判断，即对两者的所有定义性特征进行比较，如果匹配，那么就判定为真，否则就是伪。,这两个加工阶段是有区别的，第一个加工阶段是一种总体的比较，带有启发式的特点，常发生错误；第二个阶段加工是实际的计算，较少发生错误。,六、记忆系统的构造,
