2022年短时记忆信息提取实验报告 .docx

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1、精品_精品资料_姓 名于尧学号222022306032023专业心理学年 级同组人姓名2022课程认知心理学试验时间成果2022-10-15短时记忆的信息提取方式于尧（西南高校心理学部,重庆,400715）摘 要本试验旨在通过仿照Sternberg（ 1966）的短时记忆的信息提取经典试验,明白短时记忆的信息提取方式.本试验选取西南高校心理学部本科三年级同学89 人作为被试,在心理学部机房利用PsyKey 心理教案系统 3.2 中“短时记忆的信息提取”程序完成试验.试验为两因素被试内试验设计,按记忆集大小共六种出现给被试,要求被试在特定时间识记,之后再出现一个数字,要求被试判定是否是刚才识记过

2、的,并按键反应,程序会自动记录被试的在不同水平下再认的反应时间和正确率.通过SPSS19.0 进行数据分析,得出结果：记忆集对短时记忆信息提取没有影响.反应类型对短时记忆信息提取有显著影响.进而得出结论：短时记忆的信息提取并不是系列全扫描,也不是Stermberg 假设中的任何一种信息提取方式.关键词 短时记忆 信息提取1 前言Atkinson 和 Shiffrin （ 1968）提出了记忆系统的多储备模型（the multi-store model of memory） ,将记忆看作一个系统,依据信息在系统内储存的时间可以划分为三个不同的子系统：感觉记忆（ sensorymemory）、短时

3、记忆和长时记忆,且这三个子系统在信息的储存量、保持时间、储存形式（或通道）、提取方式、遗忘规律以及在信息加工过程中所处的位置等很多方面均存在不同. 其中,短时记忆是指在刺激作用终止后,对信息保持到几十秒直至一分钟左右的记忆（郭秀艳,2022）, 是操作性的、正在工作的、活动着的记忆（王甦、汪圣安,2022）. 不论是何种记忆系统,其信息的提取方式都是一个极受关注的问题,由于记忆的最终目标是信息的提取利用.在越来越奉行效率至上的近代,短时记忆的信息提取在近几十年更是始终被认为是认知心理学争论的重要课题之一.所谓信息提取,指把储存在假定的记忆系统中的特定信息取出来以便使用（朱智贤,1989）,即

4、将短时记忆中的工程回忆出来,或者当该工程再度出现时能够再认,都是短时记忆的信息提取（王甦、汪圣安,2022 ）. 最早争论短时记忆信息提取问题的是S.Sternberg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 1966）,其试验采纳了“探查法”（Probemethod ）为主要手段.在试验之前,他对短时记忆的信息提取可能的方式做出了如下猜测：1) 平行扫描是指被试在判定数字是否显现过时,被试将探测数字同时与记忆中的全部工程相比 较.假如用这种方法,就反应时将不会因数字系列的长短而变化（见图1）.图 1 平行扫描时结果图2) 自动停止系列扫描是指被试在判定数字是否显现过时,将探测数字逐

5、个与忆记中的工程相比较,发觉有与探测数字相同的就中断扫描.假如用这种方法扫描,就长数字系列的反应时就比短数字系列的要长,同时,作出“否”反应比作出“是”反应的反应时长.由于作出了“是”反应被试即可停止扫描,但要作出“否”反应就需扫描记忆中的全部工程（见图 2）图 2 系列中断扫描时结果图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3) 完全系列扫描（系列全扫描）将探测数字逐个与记忆中的全部工程都进行比较,不论记忆中有没有探测数字.假如用这种方法,扫描长数字系列的反应时就比短数字系列的要长,并且作出“是” 或“否”的反应时是相等的（见图 3）.图 3 系列全扫描时结果图依据陈俊（ 1995）

6、对 Sternberg的试验的分析明白到, Sternberg假定,完成一项作业所需时间是一系列信息加工阶段所需时间之和.假如对影响作业的不同阶段的因素进行操作,各因素的不同效应就可以在作业反应时中表现出来.他认为,如影响被试作业的两个因素相互制约,那么说明两个因素作用于同一信息、加工阶段.反之,假如两因素的效应相互独立,就两个因素会各自作 用于不同的信息加工阶段,即两因素的效应具有可加性.Strenberg在一系列试验的基础上确定,影响短时记忆信息提取过程的因素有四个：（1）探测项的性质.（2 ）记忆集的数量（N）.（ 3）反应类型（确定或否定）,即有无靶子.（4）各反应类型的相对频率.他们

7、未能分别对四个独立的加工阶段起作用,即：1刺激编码阶段（设所需时间为e） .（ 2）次序比较阶段 如每个工程的比较时间为b ,就 N个工程需费时bN.（ 3）决策阶段.（4）反应组织阶段（设共 需时间为 c ,如图 4 所示 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 4 影响短时记忆提取的因素据此,整个信息提取的时间应为：RT bN e c ,设 a=e+c ,就 RT=a+bN,这是一个以b 为斜率, a 为截距的直线方程.Sternberg的试验结果说明,反应是随着识记组元素数目增加而增加.他认为,这是由于在信息的提取过程中做了系列扫描,而不是平行扫描.他将其试验结果作了线性回

8、来分析后得出了回归方程 RT = 397.2 + 73.9N.为了进一步分析判定信息提取是完全系列扫描仍是自动终止系列扫描, Sternberg仍比较了确定反应和否定反应的反应时函数的斜率,假如是完全系列扫描,那么二者的斜率相同,反之,做出确定反应的反应时函数的斜率是做出否定反应的一半,而结果显示二者斜率相同,这说明短时记忆的信息提取采纳了完全系列扫描.虽然这个理论现在仍有很大争辩,但它具有开创性的意义.这个试验进展出了一个新的试验法相加因素法,并被视为减法反应时方法的延长,其规律是：假如两个因素的效应是相互制约的,即一个因素的效应可以转变另一个因素的效应,那么这两个因素只作用于同一个信息加工

9、阶段.假如两个因素的效应是分别独立的,即可以相加,那么这两个因素各自作用于某一特定的加工阶段（王甦、汪圣安,2022）.本试验从Sternberg的经典试验入手,让同学明白短时记忆的信息提取方式以及如何通过试验法分析短时信息的提取方式,并摸索这一经典试验的不足和以后相关试验的改进,为此,做出假设：试验结果符合Sternberg的理论,即短时记忆的信息提取是实行的系列全扫描.2 方法2.1 目的让同学通过仿照Sternberg（ 1966）的短时记忆的信息提取经典试验,明白短时记忆的信息提取方式.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2.2 被试西南高校心理学部本科2022 级同学 8

10、9 名.2.3 器材西南高校心理学部机房中台式运算机如干.PsyKey 心理教案系统3.2 ,“短时记忆的信息提取”试验程序2.4 设计本试验实行的是2 （有无靶子：是 / 否） *6 （记忆集数量： 1/2/3/4/5/6）被试内试验设计,因变 量为被试信息提取所需的时间,即反应时,用毫秒（ms）计.由PsyKey 心里教案系统3.2自动记录被试在不同水平下的反应时.2.5 程序试验给被试出现一列数字（记忆集）,相继出现,每个出现1.2s ,全部数字（ 1 个到 6个）出现完后,过 2s ,相伴一声长音,又显现一个数字,并开头记时,要求被试判定它是否是刚才识记过的,并按键反应.试验中记忆集大

11、小共六种（ 1 到 6）,其中 1 , 2 , 3 和6 各做 12次, 4做 8次, 5 做10次, “是、否 ”反应和位置完全平稳,共做 66次,随机出现,每次先提示留意,再出现记忆集,然后测试.主试指导被试仔细阅读指示语,强调反应方法：使用键盘,“是”按Q键, “否 ”按 P键.被试明白后开头正式试验,详细指导与如下：本试验为短时记忆试验.提示音为一段短音时,屏幕会出现一个或几个数字（0 9）并记住,然后会播放一段长音,运算机将出现一个字符,这时要求你判定这个数字（0 9）之前看过.看过点击按 Q键.没有看过的,就用右手按 P键.留意：在保证判定正确的前提下,再进行按键反应,要求判定即快

12、又准为好.3 结果3.1 数据挑选为了保证数据真实牢靠,第一,利用SPSS19.0 程序做出被试平均正确率的散点图,图片如下所示：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 5 平均正确率常规散点图图6 平均正确率趋降标准散点图由于试验要求在保证正确率的情形下又快又好的进行试验,故不能筛除平均正确率高的被试数据.由于被试文化水平都是在校高校生,在考虑被试是否仔细完成试验的基础上,从图五和 图六可以看出,共有五个反常点需要被筛除,才能进行之后的数据分析.之后,为了保证被试是仔细完成试验,并得到试验结果,将每个条件下的被试反应时超过1500ms 和少于 300ms 的数据删除.3.2 记忆

13、集与反应类型对短时记忆的信息提取的影响利用 SPSS19.0 分析数据,运算出被试反应时的平均数和方差如下图表所示：反应类型表 1记忆集被试在不同水平下的反应时平均数总平均标准差是1645.00722.6928.162679.4320.473697.8419.194776.4328.135757.8726.346779.5422.62否1792.68755.4636.812724.0227.893721.0826.614757.7030.375761.4026.676775.8924.41可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_将上表中数据绘制成折线图,图如下所示：图 7 不同水平下被

14、试反应时折线图由上图表可知,当记忆集在1 到 3 之间时,被试在“是”反应类型下的所需反应时少于“否”反应类型下的反应时.而在记忆集大小为4 时,结果相反.只有在记忆集为5 和 6 时,折线几乎重合.反应类型为“否”时,平均反应时高于“是”反应类型条件下的反应时.当反应类型为“否”时,从图中并不能看出反应时随记忆集的增加而增加.这与Sternberg假设中所绘制的图形不符.将数据收集整理好后,为进一步选取方差分析的方法,利用SPSS19.0 中 Mauchly球形检验对数据进行分析,其结果显示变异来源为记忆集时,df=14 , P=0.1870.05,通过了球形检验,不需要对结果进行校正,采纳

15、两因素重复测量的方法来分析数据,结果如下表所示：表 2 记忆集与反应类型对被试反应时的影响及其交互作用变异来源型平方和均方自由度F 值P 值反应类型222034.31222034.311.009.880.00记忆集722452.93144490.595.006.710.00可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_反应类型 *记忆集584312.30116862.465.005.180.00可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由上表可知不同反应类型下被试反应时的差异明显（F（ df=1 ） =9.88 , P=0.000.05 ）,而不同记忆集下被试反应时差异不明显（F（ d

16、f=5 ） =6.17 , P=0.000.05） , 同时,记忆集与反应类型的交互作可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_用也不明显（ F（ df=5 ） =5.18 , P=0.000.05）,这与 Sternberg的结论相符. 再依据 Sternberg的方式,利用 SPSS19.0 对数据进行回来分析,得出结果如下：当反应方式为“是”时,反应时与记忆集存在线性关系,其回来方程为：RT=648.78*N+28.82.2此方程的拟合优度R =0.06 ,说明散点并没有很好的集中在回来方程上,但此回来模型F（ df=1 ）2=28.20 , P=0.000.05,说明二者不存在线

17、性关系.这与Sternberg的结论并不相符.综上所述,被试在进行短时记忆信息提取时,受反应类型、记忆集以及二者的交互作用的影响,结合回来分析和折线图3.2所示结果可以得知,短时记忆的信息提取并不符合Sternberg所说的是实行系列全扫描,也不是其假设中的任何一种方式,不符合假设.4 争论4.1 反应类型对反应时的影响从表 2可知,反应类型对被试反应时有显著的影响,可见在不同的反应类型下,被试在短时记忆中的信息提取所需要的“决策”时间有差异,这与Sternberg的结论不符.在Sternberg的其它假设中,平行扫描的观点和自动停止扫描的观点好像能说明这一点,他提出：在平行扫描中,作出了“是

18、”反应被试即可停止扫描,但要作出“否”反应就需扫描记忆中的全部工程.这说明了为何在记忆集在记忆集相对较少的1 到 3 之间时,被试在“是”反应类型下的所需反应时少于“否”反应类型下的反应时.而在记忆集大小为4 时,此观点不能说明结果,这或许是被试产生了疲惫效应.又或许是被试在一开头识记了一串数字,并将这一串数字当作一个以记忆的一个组块,当探测词不属于这个这个记忆组块时,被试马上做出“否反应”,而探测词属于这一记忆组块时,被试将需要将其与组块中的数字逐一比较,才能做出“是”反应.而记忆集为 5 或者 6 时,符合 Sternberg的系列全扫描的观点.4.2 记忆集对反应时的影响从表 2 可知,

19、记忆集对反应时有显著影响,但只有在“是”反应类型下,反应时才与记忆集存在线性关系,这与Sternberg的结论不一样.依据Sternberg的理论,记忆集的大小影响了人们做出“决策”的时间,是由于记忆集大小影响了扫描的时间,记忆集越长,被试需要做探可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_测词与记忆词的一一比较的时间就越长,反之亦然.至于结果显示只有在“是”反应类型下,反应时才与记忆集存在线性关系,从孙建梅（ 1995 ）的观点来说明,他指出,在短时记忆信息提取的争论领域S.Strenberg的奉献自然是开创性的,但其理论假说并非完善.由于不能区分编码过程和做出打算并进行反应过程的时间,

20、所以他认为单靠用直线方程来表示这些亚过程存在明显漏洞.这一观点说明了在“是”反应类型下,散点并没有很好的集中在回来方程上,并且“否”反应类型下,记忆集与反应时不存在线性关系.4.3 反应类型与记忆集的交互作用对反应时的影响Sternberg 的理论指出,反应时与反映类型无关,只与记忆集大小有关,这明显不能说明结果.而 Atkinson&Juola （ 1973 ）提出的双重模型却能很好的说明,他们假设,每一个探测词（需要做出反应的词）在主观熟识量表上都有一个值,这个值或许高或许低.拿Ss 这两个字母材料来举例,Ss作为需要识记的一对字母材料,Ss 有着主观上有两个标准,一个是“高标准”,假如某

21、一探测词的熟识值高于这一标准,Ss 便做出“ yes ”反应.同时仍有一个“低标准”,假如某一探测词的熟识值低于这一标准,Ss 便做出“ No”反应,这是一个直通的过程.而对于熟识值低于“高标准”而高于“低标准”的探测词,Atkinson&Juola认为对这些中等熟识值的探测词就要采纳串行搜寻记忆字表的过程能作出反应.这一模型可用图8 说明.依据这一模型, Ss 有时基于熟识值大小便能作出判定,有时就仍要通过搜寻才能作出判定,前者是一快速的过程,而后者就较慢.依据反应标准可变的假设,假如主试强调速度,那么低标准和高标准间的距离将削减,也就是说Ss 的反应将更多的依靠于依据熟识值进行的直通,反之

22、,假如主试强调正确性,两个标准间的距离将增大,从而使判定更多的依据于较慢的搜寻过程（罗春荣, 1986 ）.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 8Atkinson&Juola的双重模型在本试验中,对被试正确率的要求较高,同时对反应时要求越快越好,所以依据这一双重模 型,两个标准之间的距离依据被试的认知而不断变化,使得判定有时更多的依靠于较慢的搜寻过程,有时依靠于主观熟识程度来做出反应.同时由于被试在记忆时,有些一边念一边记,有些就是默记,即有些被试实行了多通道的记忆加工方式,使得熟识值上有差异,从而造成了这样的结果.4.4 将来争论展望本试验由于平稳了位置效应,没有对“是”反应

23、类型时探测词在记忆集中的位置对反应时的影响,即系列位置效应进行探究.肖崇好和黄希庭（1999 ）认为, Sternberg的短时记忆争论范式以自始至终“搜寻（ research）或扫描（ scanning）”为前提假设.但他在试验设计时却不以 探测工程在记忆集中的位置为操作变量,而是用记忆集为自变量.这样一来,一是使心理资源这一变量不能保持衡定.二是没有反映出被试在记忆集中的搜寻过程.假如系列位置效应在短时记忆提取中存在, 那么, Sternberg范式的前提假设就是不成立的.假如短时记忆的提取不是以搜寻为前提,那么,探测工程不在记忆集中的反应时函数其斜率和探测工程在记忆集中的反应时函数的斜率

24、相比,后者应为前者的一半这一假设也是不成立的.而他们的试验结果反应了记忆集为 2 和 3 时,反应时随探测工程位置的后移而增加.记忆集为4、 5 和 6 时,探测工程位置的反应时表现出系列位置效应.以后的争论可以在这方面做探究,进而确定短时记忆的信息提取的模型.肖崇好（2022 ）在后续试验中也发觉汉字短时记忆信息提取受其所处位置的影响,表现出显著的系列位置效应.本试验只利用了数字材料与视觉材料作为识记材料,而现在的很多争论开头以汉字记忆、多通道记忆材料为识记材料,以探究对不停记忆材料的提取是否有不同.肖崇好（2022 ）在探究汉字音形特点对短时记忆的信息提取的争论中发觉,汉字的短时记忆信息提

25、取受其所处位置和汉字音形特点的交互影响,并且与汉字集有着不同音形特点的探测汉字简单被觉察出来.在本实验中,被试之间识记记忆材料的方式也有不同,大致分为默记和边念边记两种方式,以后可以针对数字材料的不同记忆加工方式对短时记忆的信息提取的影响做探究,同时也可以针对记忆材料的不同对其短时记忆的信息提取的影响设计试验加以争论.本试验要求被试又快又好,但在肖崇好和黄希庭（2022 ）的争论中发觉,“要求被试快速反应”和“要求被试精确反应”这两个判定标准对被试的反应时是有影响的,这说明不同判定标准下被试所实行的短时记忆信息储备方式不同,算是记忆信息提取也不是以搜寻为基础的.这是本试验没有留意到的一个额外变

26、量,对被试的判定标准没有明确,后续试验中,可以考虑这可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_一变量对结果的影响,修改试验设计.本试验的结果并没有证明Sternberg的结论,而目前对于短时记忆的信息提取模型的设想仍有很多,主流的有直通模型、串行搜寻模型和混合模型等,而混合模型又以Atkinson&Juola（ 1973 ）提出的双重模型占主流.而本试验的结果或多或少与某些模型或假说相吻合,又不完全吻合,这可能是由于被试与以往被试不同,并且被试完成试验的态度也影响着试验结果.想要真正探究其模型,需要更多的被试,更多变量的试验设计,加之以认知神经科学的技术,才能达到目的.以后的试验,可以结

27、合前人的争论,加以现代化的技术,真正探究出短时记忆的信息提取的模型.5 结论试验结果不符合Sternberg的结论,被试并没有实行系列全扫描的方式进行短时记忆的信息提取,假设不成立.参考文献1. 陈俊（ 1995）. 认知心理学关于短时记忆信息提取的争论综述与展望.暨南学报, 17（ 1）, 128-132 .2. 郭秀艳（ 2022）. 试验心理学 .北京：人民训练出版社.3. 罗春荣（ 1986）. 短时记忆信息提取的争论.心理学动态, 2, 10-17 .4. 孙建梅（ 1995）. 短时记忆信息提取的试验争论.新疆训练学院学报, 2911 ,25-27 .5. 王甦、汪圣安（ 1992

28、）.认知心理学 .北京：北京高校出版社.6. 肖崇好、黄希庭（ 1999）. 短时记忆提取机制争论.心理科学, 22（ 4）, 302-304 .7. 肖崇好、黄希庭（ 2022）. 影响短时记忆信息提取的因素争论.心理学探新, 2022, 21（ 3）, 17-19.8. 肖崇好（ 2022）. 汉字音形特点对其短时记忆信息提取的影响.怀化学院学报, 23（ 6）, 118-120 .9. Atkinson,R.C, & Shiffrin,R.M.1968.Attention and Performance.New York : Academic Press,Ed.Korbulm,S.10. Baddeley,A.D. & Ecob,J.R.1973.Quarterly Journal of Experimental Psychology,25,229-240.可编辑资料 - - - 欢迎下载