《记忆过程》PPT课件.ppt

第五章 记忆过程,记忆的作用,记忆在人的整个心理活动中处于突出的地位。信息加工的每一阶段都离不开记忆的参与。记忆将人的心理活动的过去、现在和未来联成一整体，使心理发展、知识积累和个性形成得以实现。,信息输入（编码）信息储存信息提取,识记,保持,再认回忆,按照信息加工的观点，记忆就是人脑对有关信息进行编码、贮存和提取的认知加工过程。,信息输入,注意,检索,外界刺激,记忆的信息加工系统,第一节 短时记忆,一、短时记忆概述 短时记忆（Short Term Memory，简称STM)是指人脑中的信息在1分钟左右的加工处理与编码。短时记忆是信息从感觉存储通往长时记忆的一个中间环节或过渡阶段。,短时记忆在个体心理活动过程中起着十分重要的作用。首先，它使个体知道自己正在接收和加工的是什么刺激信息；其次，使来自各感觉通道的信息得以整合并进而构成完整的信息图象；再次，它对加工与处理的刺激信息起到暂时寄存器的作用；最后，它保持了个体对当前加工的刺激信息的策略与意愿。,短时记忆的特点,容量有限保持时间在1分钟以内通过复述保持信息 主要为言语听觉编码，少量为视觉或语义编码,短时记忆常用研究方法,记忆广度法 1 数字广度任务与言语广度任务 2 空间广度任务 双重任务法,二、短时记忆的信息编码,（一）、感觉代码1.听觉代码Peterson和Peterson（1959）,Conrad（1963，1964）混淆矩阵 Conrad Conrad,1970,Posner.M.I(1967,1969)用减法反应时,字母匹配任务研究了短时记忆信息的编码。,不过后来的研究者发现，短时记忆并不完全以听觉方式编码，例如莫雷（1986）的实验就证明了汉字短时记忆具有明显的视觉编码机制。在莫雷的研究中，记忆材料为汉字，实验自变量为字型复杂程度、字义的使用频率以及噪音类型，因变量采用信号检测论指标。结果发现，形近字的干扰作用较大，这证明了汉字短时记忆中的视觉编码机制。,2.视觉代码,Conrad(1964)的实验有两点值得考虑:一是认为短时记忆听觉编码的存在是以听觉混淆为证据的,而听觉混淆现象也可能是内部言语运动或发音的混淆所致,二是Conrad 的实验材料是有利于声音编码的英文字母,因而其短时记忆听觉编码的普遍性受到怀疑。而Posner(1969)的实验也可以说明短时记忆的编码有视觉和听觉编码两个连续阶段,至少在部分时间里,信息在短时记忆中是以视觉编码的。,莫雷(1986)的实验证明了汉字的短时记忆是以形状编码为主。实验者设计了三种类型汉字:第一类型汉字字型较复杂,字义较常用,设想是相对有利于意义编码而不利于形状编码;第二类型汉字字形较简单,但字义较不常用,设想是相对有利于形状编码而不利于意义编码;第三类型汉字则形状较复杂字义较不常用,设想有利于声音编码。实验用信号检测论法研究,结果表明,从总的来看,各类型汉字的再认都是形状噪音产生的干扰作用最大,据此推论,汉字的短时记忆主要采取形状编码。,刘爱伦等(1989)的研究表明,视觉呈现方式下对汉字的回忆成绩明显优于听觉呈现方式下的回忆成绩,并且从听觉呈现转换成视觉呈现是,出现明显的前摄抑制释放。这意味着汉字短时记忆确实存在视觉编码。,鉴于字母、字词的听觉代码和口语代码都是不同形式的言语代码，因此常将听觉的（Auditory）、口语的（Verbal），言语的（Linguistic）代码联合起来，称之为AVL单元。3.感觉代码和感觉记忆信息的区别,（二）语义代码,Wichens（1970，1972）前摄抑制设计Shulman（1970，1971，1972）,自前摄抑制释放的实验,国内学者的许多研究也证明了语义编码的存在。喻伯林等(1986)采用中文语词材料,在控制被试的输入编码条件下发现,语义信息也能和语音信息一样在短时记忆中得到储存和提取,而且语义编码比语音编码有更好的回忆成绩。莫雷(1986)和王乃怡(1993)的研究也都反映出语义编码在短时记忆中的作用。其它一些研究(黄英,1991;张武田,1990)也为短时记忆的语义编码提供证据。,由此可见,短时记忆的编码方式不只是听觉编码,还有视觉编码和语义编码。莫雷(1986)认为,短时记忆编码可能是随情境而不断改变的一种策略,也有人(刘爱伦,1989;郑涌,1991)认为,显示通道(视、听)通道改变也会引起短时记忆编码方式的改变。,有关短时记忆的编码，最初研究者普遍认为应以听觉编码为主，更确切地说，是听觉的（Auditory）、口语的（Verbal）、言语的（Linguistic）联合编码，或称AVL单元的编码。,三、短时记忆的容量,有限容量：72 George Miller（1920），美国心理学家，是以信息处理为基础的认知心理学的先驱，也是因研究短期记忆提出“神秘七加减二”理论而闻名的心理学家。1958年起任哈佛大学教授，1960 年与另一著名认知心理学家 J.布鲁纳联合成立哈佛大学认知研究中心。,米勒于 1962 年当选为国家科学院院士，1963 年获美国心理学会颁发的杰出科学贡献奖，1969 年当选为美国心理学会主席。1971 年当选美国哲学会主席，1971 年获实验心理学会华伦奖章，1976 年获美国语言听力学会杰出服务奖，1982 年获纽约科学院行为科学奖章，1991 年获美国最高荣誉的科技奖-美国国家科学奖，2003 年获美国心理学会颁发的心理学终身贡献奖。,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有些限制，明确提出短时记忆容量为72，即一般为7并可在5-9之间波动。自米勒的研究之后，短时记忆才在现代认知心理学中成为特别受到重视的主题。他为以信息加工理论研究记忆开创了道路，自此出现了一系列对记忆的定量研究。,Miller G.A.The magical number seven plus or minus two:some limits on our capacity for processing information.Psychological Review.63,81-87,1956.,（一）短时记忆中的信息单位：组块(chunk),组块是指将若干较少单位（如字母）联合成熟悉的、较大的单位（如字词）的信息加工，也指这一加工所组成的单位或结果。组块可以提高记忆的容量和效率。,小实验,请你读一遍下面的一行随机数字，然后按照原来的顺序，尽可能多地默写出来：,1 8 6 3 9 4 5 2 8 4 9 7 2 8H J M R O S F L B T W E T Y O F B,返回,1851，1921，1839，1937，1935EARTVCHINAPCEASTNIKEUSAEAR-TV-CHINA-PC-EAST-NIKEUSA,（二）组块及其相关因素,组块与刺激材料的特征 知识经验与组块,短时记忆的容量,Miller&selfridge(1950):句子接近度的操纵：0级：完全由随机选取的字词组成 1级：从不同的句子中选取任意2个相连的字词组成句子 2级：从不同的句子中选取任意 3个相连的字词组成句子：7级：从不同的句子中选取任意8个相连的字词组成句子句子的语义属性和句法属性谁更重要？,词的回忆是接近正常语法结构程度的函数,（三）分组（Grouping）,指把时间空间上接近的一些项目分成一组。组织性策略是指主体在记忆过程中,根据不同的意义,将记忆材料组成各种类别,编入各种主题或改组成其它形式,以便于记忆的方法。,通过分组可以扩大工作记忆的信息容量，提高工作记忆的加工效率。例如，请你观看下列字母5秒钟，然后，请你盖住上述字母，并试着写下这些字母(顺序不限)。AEEEGGIIIILNNNNRRSSTT,然而，同样是这些字母，如果以下列方式呈现:LEARNING IS INTERESTING(学习)(是)(有趣的)现在，你想记住这些字母便没有任何困难。因为它们已被“组块”，变成了三个有意义的词(三个信息单位，而不是二十一个)，并成为一个有意义的句子(一个信息单位)。,编码策略,维持性复述(maintenance rehearsal)精致性复述(elaborative rehearsal),复述是使信息保存的必要条件,对信息的短时保持乃至长时储存都具有十分重要的作用。维持性复述是指一遍遍地重复识记材料,可以将信息在短时记忆中保持一段时间,使之处于活动状态。但不一定能将信息编人长时记忆永久保存。精致性复述是指将识记的材料与长时记忆中储存的信息建立起联系,便可以长期保存,到需要时比较容易地回忆起来。,四、短时记忆的信息提取,（一）Sternberg的经典研究 Sternberg不仅开创了一个新的研究领域，还发展出一个新的反应时实验方法即相加因素法。,研究范式：按一定间隔相继呈现数字（记忆集，2 6个数字）间隔一定时间（2s）测试项目（1个数字）被试作再认判断（是或否）,Sternberg 提出同步平行扫描(parallel scanning)假说和系列扫描(serial scanning)假说。,平行扫描与系列扫描,平行扫描：反应情况不受记忆集大小的影响,系列扫描：反应时间随记忆集增大而延长,依照Sternberg的看法，短时记忆信息提取过程可分为相继的阶段，被试的反应时（RT）是各阶段所用时间的总和。这些阶段为：（1）测试项目编码，假设这个阶段用ems；（2）测试项目与记忆集中诸项目一个个地顺序比较，假设每比较一次用cms，如有N个项目，即需作N次比较，所用的时间即为cN；,（3）作出决定和反应（此阶段后来分为决策和反应组织两个阶段），假设用dms。这样就可得出：RT=e+cN+d也可改写为：RT=cN+(e+d),这是一个直线方程，其中c为斜率，(e+d)为截距。,从头至尾的扫描与自我停止的扫描,从头至尾的扫描与自我停止的扫描,从头到尾的扫描：是否判断时间一样长,自我停止的扫描：总体上，是的判断时间要小于否的反应时间,（二）对Sternberg模型的批评,Carballis等（1972）Morin等（1967）Townsend（1972）,直通模型(Direct Access Model),Wickelgren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)。直通模型（Direct Access Model）认为，短时记忆中信息的提取并不是通过扫描的方式进行的，大脑可以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。,基本观点 每一项目都有熟悉值或痕迹强度再认存在着判断标准熟悉值离标准越远，判断越快；越近则判断越慢,该模型认为，短时记忆中的每一个项目都有一定的熟悉值或痕迹强度，可以据此作出某种判定。在大脑内部有一个判断标准，当熟悉值高于这一标准，则作出“是”反应，低于这一标准则作出“否”反应。熟悉值与标准的偏离程度越高，作出是或否反应的速度也越快。,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。,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。,Atkinson和Juola（1973）设想，输入的每个字词可按其知觉维量来编码，称为知觉代码；字词还有意义，即有概念代码。知觉代码和概念代码共同构成一个概念结。每个概念结有不同的激活水平（Activity Level）或熟悉值（Familiarity Value），其强度或大小依赖于该概念结是否经常受到激活和新近是否受到激活。经常和新近受到激活的则有高激活则有较高的激活水平或熟悉值，否则有低激活水平或熟悉值。,五、工作记忆,（一）、概述 Baddeley等人首先提出工作记忆(Working memory,WM)这一概念。指某种形式的信息的暂时存储并进行加工处理的过程。它与短时记忆在功能上存在显著差异但在结构上是类似的。,短时记忆侧重于信息的保持，而工作记忆更强调加工过程，是进行其他认知活动的前提基础。比起短时记忆简单的存储功能，工作记忆实际上是一种执行系统，对于信息的编码和存储有着计划监控等诸多作用。,工作记忆(Working memory,WM)被形容为人类的认知中枢,目前已成为认知心理学和认知神经科学中最活跃的研究领域之一。WM 除了本身是研究热点,而且还渗透到了心理学研究的其他多种领域。如前瞻性记忆、错误记忆和自传体记忆等领域也开始关心WM的中央执行功能的作用。,（二）、工作记忆的结构大多数研究者认为WM系统包含短时记忆,也就是说,WM系统是由“短时记忆”和“执行功能”构成的。工作记忆就是一个“工作空间”包括一个中央执行机构，其作用是协调和控制输入的信息；还包括一个语音环路，作为“内部耳”；相应的还有一个“视觉空间展板”，作为“内部眼”，后两者负责存储信息。,工作记忆模型,工作记忆分成三个子成分，分别是中枢执行系统、视觉空间初步加工系统和语音回路。,中枢执行系统起到了控制作用，它保证大脑将注意集中在相关信息及加工过程上，而对无关信息进行抑制；负责在复杂任务中的各个不同过程间进行转换；对工作记忆中的内容进行监控等。,语音回路用于贮存与复述言语信息，在获得言语词汇中起到重要的作用。视觉空间初步加工系统则对视觉图像信息进行操作，负责视觉信息的保持和控制。,工作记忆示意图,Baddeley 的WM模型近年来最大的发展是:在传统模型的基础上,增加了一个新的子系统,即情境缓冲区(episodic buffer,EB),工作记忆的四成分模型(Baddeley,2000),EB 是一个能用多种维度代码储存信息的系统,为语音回路、视觉空间面板和长时记忆之间提供了一个暂时信息整合的平台。,（三）工作记忆的研究范式,双作业任务是WM研究中应用最广泛的实验范式。该范式的基本程序是同时给被试呈现主任务和次任务或者只呈现主任务,然后对这两种条件下被试的实验结果进行比较,根据次任务对绩效的影响,判定WM的子系统之间的关系。,干扰语音回路的次任务一般采用发音抑制(articulatory suppression)任务.该任务要求被试重复说习惯化了的词语,如“the,the,the”.当该任务作为次任务时,单词或数字回忆等依赖言语信息储存的主任务成绩明显下降,但依赖于视觉空间信息储存的任务成绩几乎不变。,干扰视觉空间画板的次任务一般采用空间击打任务(spatial tapping).这任务一般要求被试描述简单的图形,如用手指按顺序轻击正方形的四个角。Quinn 等人新开发了一种叫“无关图形范式”的次任务,要求被试在进行主任务时双眼注视电脑屏幕上呈现的动态视觉模式。,干扰中央执行系统的次任务一般采用随机数生成任务(random number generation),要求被试在一定的区间内把从1 到9 的数字进行尽量随机的排列.以被生成数的随机程度作为分析指标。,如果进行双任务作业，一个任务越难（记忆串越长），另一任务（判断，）就越慢，但不是不能完成。,Hegarty 等指出,通常的双任务实验逻辑是有问题的.至少有两个原因,一是反应选择的瓶颈问题;二是两种任务间的策略权衡问题。,对模型的评论,尽管该模型已取得可喜进展,但很多环节仍停留在假设的水平上,而且面临着一些无法合理解释的实验事实。,认知神经科学与短时记忆,实验报告补充说明,引言，又称序言、前言或问题的提出，主要目的是介绍所研究的领域，回顾和本研究有关的前人研究成果，过去研究中的矛盾、遗漏以及实验设计中存在的问题。阐明本研究的目的、拟检验的假设和预期的成果。,讨论,概括所得到的实验结果或发现对结果的解释和评价，说明支持还是不支持要检验的假设可将结果与前人有关结果进行比较实验中出现的问题和今后如何改进从实验中得到什么启发，还可进一步研究什么新的问题等,第二节 长时记忆,一、长时记忆概述 长时记忆(long-time memory,LTM)是指信息在人脑中存储一分钟以上乃至终身的记忆。短时记忆中贮存的信息经过复述、编码，与个体经验建立了丰富而牢固的意义联系，就可能转入长时记忆系统中。这些信息在个体需要时可以被检索并提取，从而得到再现。,记忆实验用词表,斑马 菊花 土豆 野猪 狐狸 玫瑰 书架 骆驼 铅笔 白菜冬瓜 老虎 香菜 墨水 日历 山羊 丁香 茶花 海豚 牡丹橡皮 书包 洋葱 大象 腊梅 番茄 水牛 老鼠 茉莉 豌豆,长时记忆(long-term memory),长时记忆（LTM）通过对材料的复述、组织、加工和有动机的努力而习得。从理论上讲，是一种永久性记忆。,二、认知神经科学与长时记忆,记忆的具体位置大脑如何储存信息有助于记忆的葡萄糖,记忆的具体位置,来自于PET 的研究资料表明,双侧海马、丘脑、扣带回、额前叶和基底部等与情节记忆有关。它们构成了长时情节记忆的功能环路。在语义作业时,左颞叶、左额叶联合皮质和扣带回皮质活动增强。基底节、额叶联合皮质、小脑均参与技巧学习。,研究结果已证实，早老性痴呆和与年龄相关的记忆力减退是神经连接障碍的后果，而不是真正的神经细胞死亡。大量的脑萎缩病人，他们的脑细胞数量相对保持不变，而起决定性作用的神经递质短缺，导致神经末梢出现障碍。通过控制神经递质的浓度可以增强老年人的记忆能力。肾上腺素、促肾上皮质激素或是加压素等，都具有调节记忆的作用。其中肾上腺对于记忆是最重要的激素，因为它是一种对紧张和环境变化非常敏感的激素。,肾上腺素对记忆的调节是通过葡萄糖而间接发挥作用的。因为肾上腺素不能进入脑细胞、无法直接作用于大脑，但其功能之一是升高血糖。实验证明，葡萄糖确实能增强记忆，其剂量反应也同肾上腺素一样，呈倒形曲线。,三、长时记忆：储存与结构,（一）长时记忆的编码方式 Paivio(1975)从信息编码的角度将长时记忆分为两个系统,即表象系统和言语系统。这两个系统既彼此独立又互相联系,这个观点称作两种编码说或双重编码说。,表象系统以表象代码来贮存关于具体的客体和事件的信息。言语系统以言语代码来贮存言语信息。,表象系统以表象代码来贮存关于具体的客体和事件的信息。表象代码是记忆中的事物的形象。视觉表象被看作一种主要的表象代码。言语系统以语义代码来贮存言语信息。语义代码是一种抽象的意义表征，具有命题（Proposition）的形式。语义代码现在又称为命题代码或命题表征。,语义编码,语义编码是通过词加工信息，按意义、语法关系、系统分类等方法把言语材料组成“组块”，帮助记忆。,表象编码,表象编码是利用视觉形象、声音、味觉和触觉形象组织材料，帮助记忆。,（二）长时记忆的组织,现代认知心理学研究表明，长时记忆中的信息，是以命题网络的方式被保存。当需要再现时，网络的某一个有关部分被激活，有关信息被提取则转入短时记忆，随之得到再现。,（三）长时记忆的容量和持续时间,长时记忆就像是一个巨大的图书馆,它保存着我们将来可以运用的各种事实、表象和知识。长时记忆的容量是个天文数字,几乎是无限的。在长时记忆中,信息可能保存终身。,长时记忆的特点,长时记忆保存的时间很长，可以是一分钟以上甚至终身；长时记忆系统的容量非常巨大。长时记忆的保持时间为1分钟以上乃至终生；长时记忆的容量极大，包括人所记住的一切经验。,超长时程记忆,超长时程记忆(VLTM)，或称为超过三个月的记忆。Bahrick et al(1975)对高中同学的记忆西班牙语的超长时程记忆Conway(1991)对课程的回忆,图片记忆,Shepard(1967),自传体记忆（autobiographical memory）,又称日常事件记忆(memory for ordinary events)指个体在日常生活中对自身经历事件的记忆。对日常生活中自发产生而非实验室设置的与自我经验相联的信息的储存和提取过程。,自传体记忆不是一种独立的记忆形式，而是一种混合记忆，或者说更像是一种整合记忆，它包括上下文背景信息（情节记忆）、和相关知识（语义记忆），还包括感知觉方面的信息。自传体记忆具有鲜明的“自我参照”性质，而自我是自成系统的，不论何种形式的记忆只要与“自我”相关，就能达到更好的记忆效果。因此该类记忆成为解释临床和社会心理现象的核心概念之一。,自传体记忆的功能 Blunk(2002),自我功能 社会功能 指导功能,Barsalou（1988）研究,要求被试描述在刚刚过去的夏季中曾参与的具体事件仅有21%的回忆达到要求被试倾向于给出“总结性事件”（近三分之一的事件回忆）和“延续性事件”（近三分之一的事件回忆）,自传体记忆的日记研究法,Linton(1982)图6.14Sehulster(1989)Rubin(1987)图6.15,情景记忆与自传体记忆,自传体记忆是指对日常生活中自发产生而非实验室设置的与自我经验相联的信息的贮存和提取过程。,“情景记忆”这一术语逐渐指向一种研究记忆的特殊方法,与事物的具体记忆有关,同时侧重在实验室探究记忆诸方面。而自传体记忆则侧重于记忆的诸如自我参照、认识体验、个人解释及真实性等方面。,自传体记忆,自传体回忆看起来比实验室刺激更有效，不过，这种区别是否由于不同的认知机制在工作仍值得进一步研究。Linton等人的工作都证实了随着日常生活的重复，对于他们中的特殊事件的回忆会变的越来越难，可能是因为单独事件的记忆痕迹变的融合成一个事件图式了。,目前，认知心理学主要致力于研究自传体记忆的时间属性、记忆组织形式、记忆内容的鲜活性（Vividness）、自我与记忆、情绪与记忆、孩提健忘症、自传体记忆的神经病理学损伤以及诸如Barttett提出的自传体记忆的用途等问题。,记忆的不可靠性与目击者辨认,自Bartlett 以来,大量心理学研究表明,记忆是一种建构性过程,回忆的过程始终伴随着大量的歪曲、虚构。,一般认为,当一个人声称从未发生过的事情发生了,或是声称看见了从未学习过的新词,都可以称为发生了错误记忆。,错误记忆研究名家,伊丽莎白洛夫特斯（Elizabeth Fishman Loftus 1944-），美国认知心理学家，华盛顿大学心理学及法律学院资深教授。1999 年获美国司法心理学科学院杰出贡献奖。,错误记忆（false memories）,Loftus 和Pickrell研究-儿时迷路事件7 out of 24“回忆”出错误记忆错误记忆（记忆的重构）来自于暗示性的问题Pezdek的研究-教规回忆得出不同的观点，错误记忆源于与事件相关脚本的知识,产生错误记忆的原因,对原始信息编码不足 编码过程中先前信息的自动激活 新编码对旧编码的掩盖 精神分析的解释,在司法审判过程中,最常见的证据之一是目击者的证词。然而,许多无辜的个体只是因为目击证词不利而遭到错误的法律判罚。,目击者证词（eyewitness testimony）,瞬间和目击者记忆上的研究表明人们对过去时刻的回忆可能是错误的但是他们看起来对记忆的正确性很自信目击者证词上的工作表明一个目击过的事件的记忆痕迹是可塑的尤其会主观的受到事后提问的影响,目击者证词,再认正确率问题：did another car pass the red Datsun while it was stopped at the stop sign?did another car pass the red Datsun while it was stopped at the yield sign?20分钟后进行再认测验幻灯问题一致：75%幻灯问题相反：40%谷仓问题How fast was the white sports car going(when it passed the barn)while traveling along the country road?（正常：3%，误导：17%）,干扰记忆的因素（Loftus）,武器焦点 耶基斯-道森定律（Yerkes-Dodson law）语言暗示的影响 催眠的影响,