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第四章 记 忆 结 构 记忆力并不是智慧；但没有记忆力还成什么智慧呢？ ——哈 柏 内容 什么是记忆 记忆类型 两种记忆说 感觉记忆 记忆信息三级加工模型 加工水平说 谜语 我能让微笑挂在你的脸上， 使泪水充满你的双眼， 令思绪起伏在你的脑海， 可你看我不见摸我不着。 猜猜我是谁? 痕迹 所有自然界中的物体在受到外界的作用时，似乎都会留下痕迹： 一张纸被折过后，会留下一道印痕； 一个铁钉被磁铁吸过后，会带有微弱的磁性； 一潭静水掉进一个石子，会泛起阵阵涟漪。 记忆就是过去经历过的事物在大脑这块特殊物质上留下的痕迹，只不过它在形式上和内容上要复杂得多。 一个现象 当你数两叠钞票，数到第二叠的一半时，有人插进来和你说话，干扰了你的数数，这时你可能还记得第一叠钞票有多少张，而忘记了第二叠数到了哪里，你不得不重新开始数。 为什么对前后两个数的记忆会有这样大的差异? 现代心理学认为，这是因为你把第一叠的钞票数放进了长时记忆，而把第二叠的钞票数只放在短时记忆中。 两种记忆的遗忘速度是不一样的。 另一个现象 我们进商店逛了一圈回来，当时并没有有意识地记住自己看到的东西，但是当事后朋友提起某种货物时，你可能对它产生更多的好感。 内隐记忆在起作用，即一种没有意识到的过去经验影响了当前的行为。 研究内隐记忆对某些疾病的诊断有重要意义。 第一节 什么是记忆 记忆（memory）是在头脑中积累和保存个体经验的心理过程。 记忆是过去的经验在人们头脑中的反映。它表现为个体对其经验的识记、保持、再现。（传统心理学术语） 记忆是人脑对外界输入的信息进行编码、存储和提取的过程。（信息加工术语） 记忆与感知觉不同 感知觉是人对当前直接作用于感官的事物的认识，相当于信息的输入。 记忆是对信息的编码、存储和提取。记忆在感知之后发生，是人脑积累知识经验的一种功能，是心理过程在时间上的持续。 记忆是一种积极、能动的活动 人对外界输入的信息能主动地进行编码，使其成为人脑可以接受的形式。 现代心理学家认为，只有经过编码的信息才能记住。 人对外界信息的接受是有选择的。 只有那些对人们的生活具有意义的事物，人才会有意识地进行记忆。 记忆依赖于人们已有的知识结构。 只有当输入的信息以不同形式，汇入人脑中已有的知识结构时，新的信息才能在头脑中巩固下来。 信息的提取与编码的程度、信息储存的组织结构有着密切的关系。 一般来说，编码较完善，组织得较好，提取就较容易，否则就较困难。 记忆的类型 按照记忆表征的形式分类 形象记忆和语词逻辑记忆 按照记忆的内容分类 情绪记忆、运动记忆 情景记忆和语义记忆 陈述性记忆和程序性记忆 按照记忆保留时间长短和编码方式分类 感觉记忆、短时记忆和长时记忆 按意识参与的程度分类 外显记忆和内隐记忆 感觉记忆（sensory memory）即瞬时记忆或感觉登记（sensory register）：是客观刺激停止作用以后，感觉信息在一个极短的时间内保存下来 储存时间大约为0.25秒到2秒 感觉记忆是记忆系统的开始阶段 以刺激的物理性质进行编码 短时记忆（short-term memory）：指信息一次呈现后，保持时间在一分钟左右的记忆 储存时间大约为5秒到2分钟 短时记忆是感觉记忆和长时记忆的中间阶段 主要以语音形式编码 分直接记忆和工作记忆 长时记忆（long-term memory）：是信息经过充分和有一定深度的加工后，在头脑中长时间存储的记忆 储存时间大约为1分钟以上，到许多年甚至终身 长时记忆中的信息大部分来自对短时记忆中信息的精细加工，也可以由于印象深刻而一次获得 主要以语义形式编码 容量没有限度 第二节 两种记忆说 一、两种记忆说的内容和核心 两种记忆系统模型（Waugh和Norman，1965） 初级记忆是一种直接记忆，它涉及直接的意识经验，提供感知到的事物的忠实图像，一点也离不开当前意识，具有暂时性质。 次级记忆则是间接记忆。它是当前意识以外的过去经验的贮存，具有长期性质。 二、短时记忆存在的证据 自由回忆实验（Murdock，1962） 给被试按一定顺序相继呈现若干个音节、字词或其他项目，然后要求被试尽量回忆出已学习过的东西，但不必按照原先呈现的顺序加以对照，就可发现在原来的刺激系列中，不同位置上的记忆效果。 系列位置效应：由图中可以看到，词表中间部分的字词回忆成绩较差，而起始部分和结尾部分的字词回忆成绩教优，均高于中间部分。 起始部分的教优的回忆成绩称作首因效应（primacy effect）；结尾部分的教优的回忆成绩称作近因效应（recency effect）。 首因效应与近因效应的独立作用 假设1 若增加每个刺激的呈现时间，就将增加复述的时间，使更多信息进入长时记忆，但不会对短时记忆。 Murdock (1962)的实验：呈现方式两种（1s和2s） 研究表明: 呈现时间为2s的在刺激系列起始部分和中间部分的回忆成绩都优于呈现时间为1s的，但两者在结尾部分却无差异. 假设2 若进行延缓回忆并防止复述，就将损害短时记忆，但不会影响长时记忆。 Glanzer和Cunitz（1966）实验，两种回忆方式：即时回忆和延缓回忆。 结果表明，即时回忆和延缓回忆都有首因效应，而且在刺激系列的起始部分和中间部分的成绩均相近，但即时回忆有近因效应，但延缓回忆没有。 两种记忆在某些方面有着明显的区别，如容量、保持时间和作用。但是，在其他诸如编码、遗忘原因等方面，两者的差别并不像原先认为的那样大。 工作记忆：短时记忆随时间而形成的一个连续系统也就是工作记忆或活动记忆。 加工水平说提出了与两种记忆说完全对立的观点。 第三节 感觉记忆 感觉滞留现象 比如直视太阳数秒后，人眼将残留一个强光源的影像。我们日常使用的日光灯每秒大约熄灭100余次，但我们基本感觉不到日光灯的闪动。这都是因为视觉暂留的作用，指当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1-0.5秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象。 感觉记忆（即瞬时记忆）是记忆系统的开始阶段，也叫感觉登记，对感觉信息的瞬间储存。 性质：感觉记忆是一种原始的感觉形式，是记忆系统在对外界信息进行进一步加工之前的暂时登记，对知觉活动本身和其他高级认知活动都有重要意义。 感觉记忆的编码形式主要依赖于信息的物理特征，因此具有鲜明的形象性。 图像记忆（视觉的感觉记忆） 声像记忆（听觉的感觉记忆） 一、图像记忆 图像记忆（iconic memory）：当作用于视觉器官的图像刺激迅速移去后，图像随即在视觉记录器中被登记，并保留一瞬间，这就是图像记忆。 图像记忆又称视觉登记或图像储存。 图像记忆是最常见的一种感觉记忆形式，是感觉记忆的一种主要编码形式。 美国学者乔治.斯波林（Sperling，1960）首先用实验法证实了视觉器官的这种编码能力。 整体报告法 部分报告法（局部报告法） 整体报告法 从18世纪末叶起，对记忆保持量的实验研究使用的都是整体报告法（whole-report procedure） 实验方法 同时呈现3，4，6，9等若干个数字，呈现时间是50ms 数字呈现后，立即要求被试将记住的东西全部报告出来或尽可能多地把数字再现出来 实验结果 当呈现的数字数低于4个时，被试可以全部正确地报告出来 当数字增加到5个以上时，被试的报告开始出现错误，其正确率平均为4.5 部分报告法 Sperling（1960）设计了部分报告法或局部报告法（partial-report procedure） 实验方法 编制了许多张字母卡片。每张卡片上有12个字母，分成三行，每行4个字母 呈现时间仍为50ms，呈现完毕会发出一个短音，其中每排字母都和一种声音相联系。声音信号的出现是随机的 要求被试在字母呈现后，根据声音信号，对相应一排的字母作出报告（局部报告法） 当高音出现时，被试要立即报告单一行字母 中音出现报告第二行 低音出现报告第三行 部分报告法 部分报告法原理： 由于三种声音的出现完全是随机安排的，因此被试在声音信号出现之前不可能预见要报告的是哪一行 因此，研究者就可以根据被试对某一行的回忆成绩来推断他对全部项目的记忆情况 实验结果 当视觉刺激消失后，立即给予声音信号，被试能报告的项目数平均为9个 分析：使用部分报告法时，被试能准确地报告所要求的任何一行字母中的3个，即被试实际上对每行字母都知觉到了至少3个，这样他们所看到的字母总数应该是9个。这就是说被试的图像记忆的广度应该是9个以上。 结论：存在一种感觉记忆，它具有相当大的容量，但是保持的时间十分短暂 Averbach & Coriell(1966)等提出类似部分报告法的技术，用条形标记作为回忆线索，不用声音信号。 但是出现了无法解释的现象，用圆形标记作为线索时发现Icon的掩蔽效应——后面呈现的圆形对前面的字母图像产生掩蔽作用。 图象记忆的性质 斯波林通过部分报告法的实验，发现图像记忆有如下性质： 图像记忆中所储存的信息大于被利用的信息 信息保持的时间很短约0.25-1秒，超过1秒信息会由强变弱，并自动消失（Sperling，1960；Erikson & Collins，1967） 图像记忆受到干扰或擦拭的作用后，信息很快丧失而且不可恢复 二、声像记忆 声像记忆（echoic memory）：声音信息呈现后，立即在听觉存储器内被登记，并保留一个很短的时间的记忆 声像记忆又称听觉登记 声像记忆是听觉的感觉记忆编码形式 声像记忆比图像记忆保持时间稍长一些 Moray等人（1965）发现，听觉通道也存在感觉记忆 方法：整体报告法，部分报告法 通过2个、3个或4个不同声源同时呈现1个-4个字母，然后呈现视觉提示，被试根据视觉提示报告他所听到的字母 结果：部分报告法的成绩要优于整体报告法 结论：听觉系统中也存在感觉记忆 Darwin(1972) “三耳人”实验 感觉记忆的保持 感觉记忆保持的时间十分短暂，它是如何随时间而迅速变化的呢？ Sperling发现 视觉器官保存图像信息有相当大的容量，但保持时间相当短，超过250ms，遗忘就开始了。 Farwin等人（1972）发现 声像记忆的容量要比图像记忆小，平均只有5个左右； 声像记忆的保持时间要比图像记忆长，可达4秒之久。 感觉记忆的特点 感觉记忆具有鲜明的形象性 外界信息是以感觉痕迹的形式被登记的，信息完全依据它所具有的物理特性编码，并按感知的顺序被登记 感觉记忆信息保持的时间极短 在外界刺激的直接作用消失之后，它为进一步的信息加工提供了可能性。 记忆容量较大 信息的存储量大于可被利用的信息量，记忆容量由感受器的解剖生理特点所决定 其中大部分信息因为来不及加工而迅速消退，只有一部分由于注意而得到进一步加工，并进入短时记忆 信息的传输与衰变取决于注意 第四节 记忆信息三级加工模型 结构和过程 记忆结构：记忆系统的组织形式 记忆过程：记忆系统内所发生的活动 心理的空间比喻（Roediger， 1980） 记忆贮存于心理空间内的某些特定场所 记忆提取涉及在心理空间内进行搜索的过程 一、Atkinson-Shiffrin记忆系统模型 按照现代信息加工的观点，记忆是一个结构性的信息加工系统 所谓结构性是指记忆在内容、特征和组织上有明显的差异 记忆结构由三个不同的子系统构成 感觉记忆 短时记忆 长时记忆 信息加工 信息首先进入感觉记忆 那些引起个体注意的感觉信息才会进入短时记忆 在短时记忆中存贮的信息经过加工再存储到长时记忆中 而这些保存在长时记忆中的信息在需要时又会被提取到短时记忆中 记忆是指所要保持的信息。 记忆贮存是指保持信息的那些结构成分，即现在所说的感觉记忆、短时记忆和长时记忆。 短时贮存在这个模型中被看作一个工作系统。外部输入通过感觉器官进入感觉登记（感觉记忆），信息在这里作短暂整合后有些进入短时记忆，有些马上丧失，也有一些可能直接进入长时记忆。 Atkinson和Shiffrin认为它有两个功能： （1）作为感觉登记和长时记忆之间的缓冲器。（2）作为信息进入长时贮存的加工器。 信息以复述的方式可进入长时记忆中，得不到加工的信息很快也会丧失。它还可以从长时记忆中把信息提取出来进行加工。 二、模型的扩展 Shiffrin和Atkinson（1969）对他们提出的记忆系统的模型曾加以扩充。特别是对控制过程作了较多的扩展，扩展的模型如图所示。 1、他们加入了控制过程这一内容，认为控制过程在三种贮存过程都起作用。 2、三个储存都有连线与反应发生器相接，都可引起反应。 3、模型认为长时记忆中的信息是不会消失的，其信息是不消退的自寻地址库。 自寻址记忆是指长时储存中，信息所在的位置是按信息的内容来确定的。 4、对遗忘的争论 三、典型的记忆信息三级加工模型 它将感觉登记吸收进来，从而将两种记忆系统变成三级信息加工模型。 记忆信息三级加工模型认为，外界信息进入记忆系统后，经历三个记忆结构加工，每种记忆结构各有其特定的功能；从过程上来看，记忆信息所经历的这三个结构的加工也是由低到高的三个阶段或层次。 短时记忆是一个工作记忆区，它不仅可接收到自感觉记忆的信息，而且还以把长时记忆中的信息提取出来进行加工。 复述的问题 在信息加工过程中，复述并不是单纯的机械复述，复述有简单的复述和精细复述之分。 多重贮存模型的批评 过于简单化之嫌。它假定短时贮存和长时贮存均是单一性的和独立工作的。 多重贮存模型在解释长时记忆时也存在过于简单之嫌，所有信息均贮存于一个长时记忆贮存系统内是不太可能的。 信息在被短时记忆处理之前就已经进入长时记忆了。 假定信息从短时贮存转移到长时记忆主要是通过复述实现的，事实上，复述在日常生活中的作用并没有支持多重贮存模型的理论家所假设的那么重要。 一般而言，多重贮存模型理论家因过分强调记忆的结构特征却忽视记忆过程而饱受批评。 第五节 加工水平说 Craik和Tulving（1975）的实验 实验材料： 例如： 这个词是大写吗? 这个词与词 train押韵吗? 这个词是否能填入下述句子： “他在街上碰到____”? 实验结果：加工时间与再认成绩是加工深度的函数（见下表） Craik & Tulving (1975) 类似实验（略）： Hyde和Jenkins(1973)实验（愉快程度、使用频率、是否出现了字母e和g、单词的读音和是否适合于句子架构） Bower和Karlin（1974）面部照片实验（诚实、魅力或性别） Rogers（1977 ）的实验（结构、语音、语义和自我评定） 二、加工水平 1、作用于人的刺激要经受一系列不同水平的分析，从表浅的感觉分析开始，到较深的、较复杂的、抽象的语义的分析 2、更深水平的加工能比浅水平的加工产生更精细的、更持久的及更强烈的记忆痕迹 3、加工愈深，所需的时间也愈多，以语义水平的加工需时最多；加工愈深，再认的成绩也愈好 4、一个刺激的加工深度受一些因素的影响，如刺激的性质、可用于加工的时间和加工的任务等。 三、关于复述 Craik（1973）实验 自变量：复述次数（插入的单词数） 因变量：自由回忆成绩 程序：实验要求被试记住每一组词表最后一个以某个字母开头（例如以g开头或其它字母）的单词。在实验中，由于被试不知道所看到的词是否是最后一个单词，因此，当后面呈现的单词是不符合要求的单词时，被试便会对该单词进行一次复述，由此构成了复述次数的实验条件。每一组词呈现之后，要求被试写出刚才看到的所有单词。 材料：daughter oil rifle garden grain table football anchor griffe 实验结果：插入的项目数没有对记忆效果产生显著影响，说明简单的复述并不能使信息从短时记忆进入长时记忆中。 加工水平说强调记忆效果依赖于加工深度，因此它对两种记忆说和多种贮存说所强调复述的作用提出尖锐的批评。 加工水平说从加工深度出发，将复述分为简单和精细复述。后者是对项目的深层加工，可使信息转入长时记忆。 简单的复述：机械地、默默地复诵识记项目 精细的复述：将要复述的材料加以组织，将它与其他的信息联系起来，在更深层次上进行加工 四、加工一致性 问题1：Craik在实验中，再认时被试进行“是”反应的成绩要优于作出“否”反应的成绩。这种现象仅用加工水平是无法解释的。 Craik和Tulving认为记忆的效果不仅依赖对项目本身的加工，而且也依赖对项目上下文的加工。 “是”反应的问题与上下文保持一致，因而与上下文一起贮存，形成一个整体；“否”反应与上下文不一致，与上下文分开贮存，因而加工的效果不一样。这些贮存通过精细性加工来实现。 加工一致性涉及到信息表证和贮存的方式，对记忆的研究很重要。 精细加工（通过变化句子的复杂性而控制精细加工的程度） 明显性（明显的或独特的记忆痕迹要比那些彼此相似的记忆痕迹更容易被提取出来） 评论：在学习时所涉及的加工对后续的长时记忆会产生重要影响。加工的精细性和明显性对学习和记忆有重要意义。 五、关于加工序列 问题2：那些由浅到深的不同水平的加工是否也是一系列的加工阶段呢？ 加工水平说认为，感觉分析必然在意义分析之前，但其它的加工却不是按上下级组成一系列的水平，除感觉分析之外，其它的加工在某一水平存着侧向扩散的倾向。 侧向扩散是指在某一个水平上，或者是较浅的水平或者是较深的水平，加工在横向扩展开来。 对加工水平说的评价 关于加工水平的定义 问题： 不同水平的序列组织问题，例如区分多少加工水平或类型，按照什么标准区分，它们的联系。 批评意见： 循环论证；测量指标问题；重描述轻解释；加工水平说的意义 相反的实验结果（语音强于语义加工） Morris等（1977）实验★ 自变量：语义和音韵问题 因变量：标准再认测验（即测验材料中混合了学习过和未学习过的词汇）或者一个音韵再认测验（要求被试选择那些与词汇表中的单词押韵的词）的记忆成绩 实验程序：被试必须回答针对所给词汇的深层次或浅层次问题，然后进行标准再认测验或音韵再认测验。 实验结果：在标准再认测验中，获得了预期的相对浅加工而言的深加工优势效应；在音韵再认测验中，获得了相反的结果。这又就深加工促进长时记忆的观点提出了反驳的证据。 内隐记忆测验中的加工水平效应★ 标准记忆测验（如回忆和再认测验）是以过去事件进行有意识的且深思熟虑的提取为基础来测量记忆成绩的。 内隐记忆测验 较多的意义加工通常会导致较好的外显记忆，但并不一定导致较好的内隐记忆：某些内隐记忆似乎更多地受到感知觉加工数量的影响。 Jacoby（1983）实验表明再认成绩随着意义加工的增多而不断提高，而知觉辨认的成绩却随着意义加工的增多而降低，即随着感知觉加工的增多而提高。 五、加工水平说的修正模型 Lockhart和Craik(1990)接受了关于他们最初提出的加工水平理论范式过于简单化的批评。 第一，接受了Morris等（1977）提出的迁移合适加工观点，认为其可以融入到加工水平范式之中。 不同种类的加工会引导学习者去从刺激中获取不同种类的信息。贮存信息是否能够被提取出来依赖于那些信息（编码时所进行的加工）与记忆测验（提取时所进行的加工）的关系。 第二，认为他们以前的理论假设，浅加工总是导致迅速遗忘是不正确的。 第三，序列加工假设是不充分的（自上而下和自下而上加工的复杂交互作用，并且出现平行加工或部分重叠现象） 六、记忆的神经网络模型(扩展) ★ Martindale(1991)不同意信息加工模型对于短时记忆与长时记忆之间关系的解释。他认为用神经网络的观点来解释记忆的活动，在神经网络模型中，短时记忆是分析器中被激活的结点的持续；而长时记忆则是结点之间的联系强度。如果一些结点被激活的时间足够长，那么这些结点之间的联系的强度将会发生变化，这种变化就是从短时记忆转变为长时记忆的机制。因此，短时和长时记忆并不是各自独立，相互分离的。 思考题 1 两种记忆说的内容？ 2 你认为应如何解释系列位置效应？ 3 感觉记忆有什么特性（特点）？ 4 多贮存模型的基本思想是什么？ 5 解释概念 加工水平说 保持性复述 精细复述 不随意学习
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