Вопрос 2: Модель памяти Р.Аткинсона и Р.Шиффрина

 

В 1968 году Ричард Аткинсон и Ричард Шифрин предложили новую модель памяти, которая в гораздо большей степени соответствовала накопленным в экспериментальной психологии фактам.

 

.

 

Долговременное хранилище

Комментарии.

Блок СР - «Сенсорный Регистр», куда поступает воспринимаемая информация.

Блок КВХ – «Кратковременное хранилище», здесь внутри этого блока процессы управления.

Блок ДВХ – «Долговременное хранилище».

ГО – «Генератор ответа»

О - «Ответ».

 

По сравнению с предыдущей моделью эта модель имеет два важных отличия.

 

1. Во-первых, она указывает о существовании в памяти человека 3 хранилищ информации.

Первое хранилище – «Сенсорный регистр» - в нем эта информация сохраняется очень короткое время. Что значит очень короткое время, мы постепенно поймем вплоть до единиц.

Из сенсорного регистра информация поступает во второе хранилище, которое называется «Кратковременное хранилище», где информации сможет сохраняться гораздо больше, чем в сенсорном регистре.

Далее из кратковременного хранилища информация может поступать в долговременном хранилище, где может сохраняться дольше и, возможно, постоянно.

В кратковременное хранилище информация может поступать не только из сенсорного регистра, но и из долговременного хранилища.

Генератор ответа – здесь происходит формирование какого-либо действия человека на основе информации, которая содержится в сенсорном регистре, в кратковременном хранилище, в долговременном хранилище.

 

1. В данной модели присутствуют процессы управления, которые представляют собой различные способы обработки информации, как поступающей в кратковременное хранилище, так и исходящей из него.

Эти процессы используются человеком по его усмотрению, в зависимости от стоящей перед ним задачи, от материала, от ситуации и от прошлого опыта.

Что это за процессы? Я их пока просто назову: отбор информации или её группировка, повторение, поиск, извлечение информации и др.

 

То есть, эта модель претендует на то, чтобы в большей степени обобщить уже имеющиеся и накопленные в когнитивной психологии результаты конкретных эмпирических исследований.

 

Далее мы рассмотрим наиболее известные исследования результаты, которых позволили выявить основные характеристики каждого из представленных здесь блоков. Имеется в виду этих трех блоков.

 

Генератор – чисто символический блок, который показывает, что на основе информации, хранящейся в этих трех ящиках, человек формирует определенную ответную реакцию.

Параграф 1. Сенсорный регистр: основные методы и результаты исследований.

 

Исследования сенсорного регистра проводились, главным образом, на основе зрительного и слухового восприятия.

Сенсорный регистр в зрительном восприятии получил название иконической памяти, а в слуховом - эхоической памяти.

 

Открытие феномена иконической памяти принадлежит американскому психологу Джорджу Сперлингу.

Его исследования начались с того, что он заинтересовался следующим вопросом: «Что может увидеть человек за время однократного и очень короткого предъявления какой-то экспозиции?».

 

С помощью тахистоскопа он предъявлял испытуемым на очень короткое время, порядка 50 миллисекунд, ряды букв.

Пусть это будет матрица из 12 букв (четыре буквы в 3 ряда).

Он просил испытуемых сразу же после окончания предъявления материала воспроизвести все буквы, которые они увидели. Это методика называется методика полного отчета.

Оказалось, что испытуемые могли воспроизвести только 4-5 букв. Еще Вундт говорил об этом.

 

Однако, анализируя эти результаты, он обратил внимание на субъективные отчеты испытуемых, в которых испытуемые говорили, что видели гораздо больше букв, чем они могли воспроизвести. Но пока они успевали воспроизвести какие-то одни буквы, другие забывались.

 

Тогда Сперлинг решил проверить эти сообщения испытуемых более точными и объективными методами, разработав для этого так называемую методику частичного отчета.

В отличие от методики полного отчета при методике частичного отчета испытуемых после предъявления экспозиции просят воспроизвести не все буквы, а только часть. Та часть букв, которую должны воспроизвести испытуемые, указывается экспериментатором с помощью постстимульной инструкцией.

В оригинальных экспериментах Сперлинга в качестве постстимульной инструкции использовалась высота звукового тона.

Если звучал высокий тон, они должны были воспроизвести не весь материал, а одну строчку. Если звучал низкий тон, то они должны были воспроизвести нижнюю строчку. Если звучал средний тон, то они должны были воспроизвести среднюю строчку.

 

 

В последующих исследованиях уже другие ученые в качестве постстимульной инструкции стали использовать не звук, а зрительную метку.

После завершения экспозиции в том месте, где расположена какая-то буква, показывали зрительную метку. Испытуемый должен был назвать ту букву, которая была расположена на этом месте. Это - предельный частичный отчет.

 

В основу методики частичного отчета была положена следующая идея. Если испытуемые смогут полностью воспроизвести указанную с помощью постстимульной инструкции информацию, которая выбрана случайным образом, то, следовательно, они способны какое-то время помнить всю информацию.

Результаты исследований с использованием этой методики показывает, что испытуемые действительно воспринимали гораздо больше информации, чем они могли воспроизвести.

 

Например, при частичном отчете они воспроизводили порядка 11 букв из 12, а при полном отчете только лишь 4-5. разница достаточно ощутимая.

Эти результаты позволяют предположить, что воспринимаемая человеком информация может сохраняться какое-то время вся целиком в виде так называемого сенсорного отпечатка или так называемой иконы. Термина, который предложил Найссер.

 

Возникает вопрос: "А какое время может сохраняться информация в виде сенсорного отпечатка?"

Вопрос, на котором мы остановились, заключается в том, сколько времени может сохраняться информация в виде сенсорного отпечатка, или иконы.

 

Для ответа на этот вопрос Сперлинг провел следующий эксперимент, в котором варьировался временной интервал между окончанием предъявления экспозиции и началом предъявления постстимульной инструкции. Этот интервал может изменяться от 0 до 1000 мл секунд.

 

Я приведу результаты, которые были получены с помощью этой методики, но результаты не Сперлинга, а те которые были опубликованы в книге Линдсея и Норманна, где в качестве постстимульной инструкции использовалась зрительная метка.

 

100 300 500 700 900

Комментарии.

На оси х – временной интервал между окончанием предъявления экспозиции и началом предъявления постстимульной инструкции.

На оси у – процент правильно воспроизведенных букв по методике частичного отчета. 100 %, 50 %.

 

На этом графике есть два интересных участка.

 

Первый участок - это участок плато. Он длится чуть меньше 100 миллисекунд. Этот участок показывает, что очень короткое время вся информация может сохраняться в виде сенсорного отпечатка.

Второй участок плато начинается примерно после 500 миллисекунд. Этот участок показывает, что результаты использования методики частичного отчета уже не отличаются от результатов, полученных с использованием методики полного отчета, никаких различий нет.

 

И на этом графике можно видеть, что информация в виде сенсорного отпечатка может храниться в иконической памяти не больше 500 миллисекунд. После 500 миллисекунд она исчезает.

 

Таким образом, результаты рассмотренных нами исследований убедительно показывают, что у человека есть особая структура памяти, так называемая, иконическая память, которая характеризуется 3 свойствами.

 

1. Её объем.

Объем иконической памяти - это вся информация, поступившая на органы чувств в течение короткого времени.

1. Время

Хранения в иконической памяти составляет не более 500 мл секунд.

 

1. Форма

Форма в которой представлена хранящаяся в иконической памяти информация. Это сенсорный отпечаток зрительного воздействия.

Далее аналогичные эксперименты с использованием методики частичного отчета были представлены на материале слухового восприятия.

 

В частности, известные результаты были получены в исследовании американского психолога по фамилии Морей. Он предъявлял своим испытуемым одновременно из 4 расположенных перед ними репродукторов ряды букв от 1 до 4 букв в каждом ряду.

В методике частичного отчета в качестве постстимульной инструкции использовалось зажигание одной из четырёх лампочек. Перед испытуемым был пульт, на котором располагались 4 лампочки. Зажигание соответствующей лампочки свидетельствовало о том, из какого громкоговорителя нужно воспроизводить информацию, одного из четырех. Результаты этого эксперимента показали, что эффективность воспроизведения при частичном отчете была выше, чем при полном отчете.

 

А в целом результаты исследований слухового восприятия с использованием методики частичного отчета позволяют сделать вывод о существовании, так называемой, эхоической памяти. Памяти, в которой в течение определенного времени, а точнее до 4 секунд, несколько больше чем в иконической памяти, может сохраняться вся, поступившая за короткое время на органы чувств, информация. Опять же в виде сенсорного отпечатка, уже не зрительного, а слухового воздействия. Отсюда и термин «эхоическая память».

 

Параграф 2. Кратковременная память: основные методы и результаты исследований.

 

Термин «кратковременная память» обычно употребляется многими когнитивными психологами как синоним термина «кратковременное хранилище», который присутствует в модели Аткинсона и Шифрина.

 

Начнем с исследований объема кратковременной памяти.

После поведения многочисленных экспериментов, психологи пришли к выводу о том, что объем кратковременной памяти человека равен в среднем 7 единицам, где «единица» - это отдельный элемент, не связанный с другими.

 

И по крылатому выражению американского психолога Джорджа Миллера объем кратковременной памяти равнее магическому числу 7 + (-2). Примерами «единиц» могут служить, например отдельные буквы или отдельные слоги, или отдельные слова. Это все примеры единиц.

 

И увеличение объема кратковременной памяти (это было показано еще Вундтом) может происходить лишь за счет укрупнения этих единицу, но не за счет увеличения их числа.

Процессы объединения единиц в более крупные единицы называется процессами структурирования.

Наиболее известными из этих процессов являются, во-первых, пространственная группировка в зрительном восприятии. Или временная группировка в слуховом восприятии.

Процесс структурирования может происходить за счет установления смысловых связей между отдельными единицами.

 

1. Поскольку объем кратковременной памяти гораздо меньше объема памяти в сенсорном регистре, то, конечно же, возникает вопрос о том, какого рода информация, содержащаяся в сенсорном регистре, получает преимущество для её перевода в кратковременную память.

В этой связи многие психологи указывают на важную роль в отборе информации такого процесса управления как внимание человека. Та информация, на которую человек обращает внимание, обладает какими-то дополнительными преимуществами, для того чтобы оказаться в кратковременной памяти.

 

2. Время хранения. По вопросу о времени хранения информация в кратковременной памяти наиболее распространенная точка зрения состоит в том, что информация может там сохраняться в среднем от 15 до 30 секунд. При этом важно добавить, если эта информация не повторяется.

 

Одним из известных экспериментов демонстрирующих примерный порядок времени хранения информации в кратковременной памяти является эксперимент, который провели супруги Ллойд и Маргарет Петерсон.

Испытуемым предлагали для запоминания либо 3 буквы, либо 3 слова, причем однократно.

И сразу же после окончания предъявления их просили вести быстрый обратный счёт тройками от какого-то числа.

Зачем это делалось? Для того чтобы исключить возможность повторения испытуемыми предъявленного им материала. Через различные интервалы времени кратные трем секундам испытуемых прерывали и просили этот материал воспроизвести. Результаты этого эксперимента были представлены в виде следующего графика.

 

 

Комментарии.

По оси х. – временной интервал, через который испытуемых просили воспроизвести 3 буквы или 3 слова.

По оси у – процент испытуемых, правильно воспроизведших весь материал.

 

О чем говорит график?

Через 18 секунд только около 20% испытуемых смогли воспроизвести весь материал, что как раз и свидетельствует об определенных временных границах кратковременной памяти.

 

В связи с временной ограниченностью кратковременной памяти среди когнитивных психологов также обсуждалась проблема причины столь быстрого забывания.

И по этой проблеме существует 2 точки зрения.

 

1. Согласно первой из них, забывание связано с тем, что со временем содержание памяти ослабевает и исчезает совсем. Так называется гипотеза ослабления следов. Следы тускнеют, становятся слабыми и исчезают совсем.

 

2. И вторая точка зрения. Забывание возникает в результате поступления в кратковременную память новых содержаний, которые оказывают интерферирующее влияние на уже имеющиеся в ней другие содержания.

 

Результаты исследований пока в большей степени подкрепляют вторую точку зрения.

В качестве примера мы рассмотрим эксперимент, который провели Во и Норманн.

Эксперимент.

Испытуемым предъявляли последовательности, состоящие из 16 цифр с двумя различными скоростями.

Либо одна последовательность - 1 цифра в секунду.

И второй набор последовательностей - 4 цифры в секунду.

 

Например: 7 9 5 1 2 9 3 8 0 4 6 3 7 6 0 2

 

Комментарии.

В этой последовательности последняя цифра, в данном случае, цифра два, была тестовая. И она сопровождалась звуковым сигналом. Услышав тестовую цифру, испытуемые должны назвать ту, которая следовала за ней, когда тестовая цифра появлялась в последовательности первый раз. Двойка. Испытуемый должен был произнести 9.

 

В этом эксперименте варьировалось местоположение тестовой цифры в последовательности. Она могла быть в начале. Могла быть ближе к концу. Следовательно, варьировалось количество поступающих в кратковременную память новых элементов, способных оказать на эту цифру интерферирующее влияние.

 

Здесь после 9 находятся 10 цифр. Что получается? 10 цифр могли оказать на эту девятку интерферирующее влияние. Если бы двойка находилась в конце этого ряда, то интерферирующее влияние со стороны других цифр было бы на неё меньше.

И результаты, полученные при предъявлении данных последовательностей с двумя различными скоростями, оказались сходными. Поэтому представлю их в виде общего графика.

 

1 12

Комментарии.

На оси х откладывается число интерферирующих цифр от 1 до 12.

на оси у - процент правильно воспроизведенных цифр.

 

График показывает, что с возрастанием числа интерферирующих цифр продуктивность воспроизведения существенно снижается.

 

Но здесь указан некий суммарный график.

Его форма не зависела от той скорости, с которой предъявлялись эти цифры. И если бы забывание заданных цифр было бы связано, хотя бы отчасти, с ослаблением следов с течением времени, то при предъявлении этих последовательностей с большей скоростью продуктивность воспроизведения была бы выше.

 

Но результаты говорят о том, что скорость воспроизведения цифр не влияет на результат. А это значит, что ослабление следов не существенно по сравнению с интерферирующим влиянием других цифр.

 

Со временем сохранение информации в кратковременной памяти очень тесно связан процесс повторения. И если испытуемый имеет возможность повторять информацию либо вслух, либо мысленно, неоднократно ее воспроизводить, то она может сохраняться в кратковременной памяти гораздо дольше.

 

Таким образом, повторение

1. выполняет функцию удержания информации в кратковременной памяти на более длительное время

2. и кроме этого, эксперименты на свободное припоминание Мердока, показывают, что повторение может выполнять и другую функцию. А именно, способствовать переводу информации из кратковременной памяти в долговременную память.

 

Несмотря на то, что в кратковременной памяти информация без её повторения забывается очень быстро, человек должен за это малое время успевать находить нужную ему информацию для последующей её обработки.

И в связи с этим когнитивными психологами изучался вопрос о том, как устроен процесс поиска человеком нужной ему информации, хранящейся в кратковременной памяти.

Одним из наиболее известных исследований по данному вопросу является исследование Стенберга, в котором он попытался выяснить, происходит ли этот поиск параллельно, т.е. одновременно во всех находящихся в кратковременно памяти элементов. Либо этот поиск организован последовательно, т.е. человек поочередно сначала просматривает сначала один элемент, потом другой и так далее. Достаточно известный эксперимент, который достаточно показателен для стиля работы когнитивных психологов.

Эксперимент.

Стенберг предъявлял своим испытуемым зрительно ряды, состоящие от 2 до 7 цифр с интервалом (1,2) секунды. Это количество цифр было сопоставимо с объемом кратковременной памяти человека. Последняя цифра каждого ряда была тестовой.

Что это значит? Увидев эту цифру, испытуемый должен был как можно быстрее определить, была ли она раньше в этой последовательности или же её там не было.

 

Если эта цифра была в последовательности, то испытуемый должен как можно быстрее нажать на ключ правой рукой. Если - нет, то - левой рукой. При этом объективно регистрировалось время реакции ответа испытуемого.

Теперь, как рассуждал Стенберг.

 

Если испытуемый просматривает все элементы последовательности параллельно, то время реакции не должно зависеть от количества элементов в последовательности. Тогда время реакции было бы таким.

 

Если просмотр осуществляется последовательно, то понятно, что в этом случае время реакции будет увеличиваться в зависимости от длины ряда. Чем больше элементов можно просмотреть, тем больше время реакции.

И какие результаты были получены?

Результаты были получены вот такого типа.

Поиск человеком нужной ему информации в кратковременной памяти происходит последовательно. Оказалось возможным вычислить скорость поиска этой информации. Она оказалась огромной и составила 1 элемент за 35 миллисекунд.

 

Кроме того, в этом эксперименте был получен еще один интересный результат, состоящий в том, что время реакции не зависело от того, присутствовала ли тестовая цифра в последовательности, или в ряду её не было, и как считает Стенберт, и с ним трудно не согласиться. Этот результат свидетельствует еще об одной особенности процесса поиска. Испытуемые вначале последовательно просматривали все без исключения элементы, находящиеся в кратковременной памяти, а потом принимали решение о том, была ли тестовая цифра в ряду или её там не было. И что интересно, даже если испытуемый обнаруживал цифру в последовательности, все равно поиск не прекращался. Все элементы просматривались, и лишь потом давался ответ. Тоже результат, который характеризует процесс поиска человека в кратковременной памяти.

 

Теперь форма хранения информации в кратковременной памяти. Если говорить о господствующей точке зрения по этому вопросу, то она состоит в том, что информация в кратковременной памяти хранится преимущественно в слуховой форме или, а еще говорят, в акустической форме.

Исследователи это объясняют тем, что у взрослых людей доминирует словесно-логическая память, которая гораздо более тесно связана со слуховым восприятием, а не со зрительным восприятием.

 

И как считают когнитивные психологи, в том числе, в этой связи гораздо удобнее, чтобы информация была в унифицированной форме. И в частности, о преимущественном хранении информации в акустической форме свидетельствуют результаты известного эксперимента, который провел Р.Конрад.

Эксперимент.

Он предъявлял испытуемым зрительно ряды букв для запоминания и обнаружил, что при воспроизведении этих рядов они допускают очень много ошибок по звучанию, а не по сходству их написания. Например, вместо предъявленной буквы «Б», испытуемые допускают ошибки и говорят вместо «Б» - «П», а не «В». Хотя «Б» и «В» больше похожи по написанию, но они делают ошибки по звучанию.

И этот факт свидетельствует о том, что зрительная информация перекодируется в кратковременной памяти в акустическую форму.

Но та точка зрения разделяется не всеми психологами.

 

Так, например, в экспериментах тоже достаточно известного психолога Майкла Познера, было показано, что информация в кратковременной памяти может сохраняться и в зрительной форме тоже.

Эксперимент.

Эксперименты Познера заключались в следующем. Было проведено две серии экспериментов. В предварительной серии испытуемым предъявлялись пары букв трех разных типов.

· первый тип назывался полное совпадение. Предъявляются две буквы, которые и по написанию и по звучанию сходны друг с другом.

· второй тип заключался в совпадении только названий. Здесь буквы различались по написанию, но не по названию.

· И был третий тип. Отрицательные пробы. Эти буквы различались по написанию и по названию.

И испытуемым ставилась задача: определить одинаковые эти буквы по названию или нет. При ответе тоже нажать на ключ. Это нажатие позволяло регистрировать время реакции от момента предъявления материала до нажатия на ключ.

Результаты предварительного эксперимента показали, что при полном совпадении время реакции было на 100 миллисекунд меньше, чем во втором и третьем случае.

 

На основании этих результатов Познер предположил, что указанное различие обусловлено участием в решении этой задачи разных процессов. И как считает Познер, при полном совпадении для формирования ответа испытуемым вполне достаточно только лишь зрительного сравнения букв. А в двух других условиях, помимо зрительного сравнения необходимо сравнить буквы по звучанию.

И по этой причине в эти условиях наблюдается длительное время реакции.

Основная серия отличалась от предварительной серии тем, что в ней испытуемым предъявляли только пару букв с полным совпадением названий. Эти пары буквы предъявлялись не одновременно, а последовательно, одна за другой с интервалом через 1 или 2 секунды.

Почему через 1 или 2 секунды?

Потому что это время уже больше времени хранения в иконической памяти. Мы знаем, что в иконической памяти время хранения информации – до 500 миллисекунд. Здесь время выше, чем 500 миллисекунд. Времени достаточно, чтобы произошла смена формы, и информация трансформировалась из зрительной формы в акустическую форму. Если эта форма изменится, то никаких различий во времени реакции при полном совпадении и совпадении названий наблюдать не будет.

Если информация о первой букве продолжает сохраняться в зрительной форме, то различия во времени реакции между этими двумя условиями, конечно же, будут.

Результаты этих двух серий экспериментов показали, что различия во времени реакций между этими условиями наблюдались только в том случае, если этот межстимульный интервал был равен 1 секунде. После двух секунд уже никаких различий во времени реакций не было.

Этот результат показывает, что какое-то время информация может сохраняться в кратковременной памяти и в зрительной форме тоже.

 

И в завершение знакомства с кратковременной памятью необходимо также сказать о том, что в современной когнитивной психологии кратковременная память начинает рассматриваться как часть общего блока, который называют рабочей или оперативной памятью.

В частности, такая точка зрения представлена в работах австрийского психолога Бедбели. его книга переведена на русский язык. Она называется «Ваша память». Её можно считать одной из лучших книг. Там все хорошо написано, кроме главы «Рабочая память». эта глава написана отвратительно.

 

Рабочая или оперативная память - это особый блок, в котором сохраняется информация, необходимая человеку для осуществления текущей деятельности.

Например, для выполнения умственного счета в рабочей памяти должны какое-то время сохраняться исходные числа и результаты промежуточных действий. Если этого не будет происходить, то умственный счет будет невозможен. Или, для того чтобы понять смыл читаемого предложения или смысл слышимой фразы какое-то время, все это предложение целиком должно сохраняться в рабочей памяти. Иначе мы рискуем не понять содержание тех фраз, которые мы читаем или слышим. И в эту рабочую память информации может поступить как из сенсорного реестра, так и из долговременной памяти тоже.