短时记忆的编码与提取
短时记忆的视觉编码实验报告
短时记忆的视觉编码实验报告教育科学学院1210班小组成员：朱千紫 高君 张婕 李依莲摘要: 本实验的目的是学习减法反应时，验证短时记忆总存在视觉编码。
所有试验都是给被试呈现两个并排的字母，它们可能是形状和名称都相同、形状不同但名称相同、形状名称都不相同三种情况，然后要被试指出这对字母音是否相同，并按键做出反应，记下反应时。
通过对不同情景下的数据分析，旨在验证“短时记忆中也存在视觉编码”这一结论。
关键词：短时记忆 视觉编码 反应时1.前言短时记忆是指保持十几秒至一分钟以内的记忆，一般把它看作是处于感觉记忆和长时记忆之间的一个记忆阶段，一般包括两部分：一是直接记忆，即输入的信息没有经过进一步的加工。
它的容量相当有限，另一个是工作记忆，即输入的信息经过再编码，使其容量扩大。
短时记忆的突出特点是其容量的有限性。
米勒（Miller,1956）发表了《神奇的数字7±2：我们信息加工能力的限制》，明确提出了短时记忆的容量为7±2个组块。
短时记忆的容量7±2时以单元来计算的，一个单元可以是一个数字、字母、音节，也可以是一个单词或短语。
单元的大小随个人的经验组织而有所不同。
在编码的过程中，将几种水平的代码归并成一个高水平的单一代码的过程就叫组块（chunking)。
以这种方式形成的信息单位叫做块（chunk）。
近几十年来，记忆领域研究得较多的问题之一就是短时记忆的编码方式。
短时记忆的的编码方式可以分为听觉编码和视觉编码，其中1964年Conrad对短时记忆的听觉编码的相关研究，结果发现听觉编码是记忆的一种有效方式。
1969年，Posner等人对短时记忆的视觉编码进行了研究，并认为某些短时记忆信息可以有视觉编码和听觉编码两个连续的阶段，视觉编码实为存在。
相关研究表明造成学生对不同类别材料的记忆力差异是由记忆时的编码方式与加工程度不同而引起的。
短时记忆主要以听觉编码为主，长时记忆以视觉编码为主。
短时记忆的信息提取方式
短时记忆的信息提取方式短时记忆的信息提取的实验研究最早是由斯顿伯格（Sternberg）开始的。
它是加因素法分析心理过程的一个典型实验。
其基本逻辑是：如果两个因素的效应是相互制约的，即一个因素的效应可以改变另一个因素的效应，那么它们属于同一个信息加工阶段；如果两个因素的效应是分别独立的，即可以相加，则它们属于不同的加工阶段。
具体来讲：如果呈现的刺激的长短对再认的反应时没有显著的影响，则说明短时记忆的搜索方式是平行扫描；如果呈现的刺激的长短对再认的反应时有显著的影响，且随刺激的长度增加而增加，则说明是系列扫描。
斯顿伯格的实验结果表明这个过程是从头至尾的系列扫描。
一、目的1．通过检查被试对不同长度字母的再认项目，重复Sternberg的短时记忆信息提取实验，了解短时记忆的信息提取过程。
2．学习记忆搜索方式的研究方法。
二、仪器与材料1．仪器：PsyTech-EP2009型心理实验台。
2．材料：1～6 个相互无关联的大写英文字母串，其中长度为1个，2个，3个和6 个字母的字母串各呈现12次，长度为4的字母串呈现8次；长度为5的字母串呈现10次，共做66次，呈现的字母串中一半包含靶字母，另一半不包含。
靶字母在字母串中的位置平衡分布，即各个位置出现次数相同。
三、方法1.双击桌面“心仪心理实验平台”图标，弹出登录窗口。
对首次登录者请先注册用户；对已做过实验者用已有用户名和密码登录。
双击“电脑实验”，打开PsyTech-EP2009型心理实验台主界面。
选中左侧实验列表中的“短时记忆的信息提取方式”，右边呈现实验说明。
单击“进入实验”弹出“指导语”窗口。
实验者可进行参数设置（或使用默认值）、练习等，也可以单击“开始实验”按钮直接进行实验。
2．指导语是：这是一个记忆实验。
实验开始后屏幕先连续呈现一个或几个大写字母。
你要尽力记住。
呈现完毕屏幕出现提示语“请判断”。
随之再呈现一个大写字母。
这个字母可能是刚才字母串中呈现过的，也可能是没有呈现过的。
第五章 短时记忆
短时记忆中的系列扫描，搜索到所需的项目立即 停止（自我停止搜索，指识记项目与记忆集中的同一 项目匹配后，不再搜索），符合认知经济的原则 但为什么sternberg实验发现被试是按从头至尾的 完全搜索（指将识记项目与记忆集中的全部项目都顺 序比较）？
Sternberg认为扫描过程、匹配过程、决策过程 是分开的，且非常迅速，且扫描一旦启动就有完成趋 势，难以停下。决策过程需时较多，为求工作效率， 才全部比较之后只做一次判定。
德罗莎Derosa、特卡克Tkacz，1976以鸟儿起飞、 打高尔夫球等动画图片为材料，发现记忆集合的图是 随机的，反应接近系列扫描。图片是连号的，反应是 平行扫描。而有意义的连号图，不管是顺序还是随机 呈现，都支持平行扫描。这说明个体对有/未组织的 材料，处理模式不同。正如把数字或字母组块成联系 更紧密的模式会改变短时记忆的容量。试验中用生活 中经历过一定组织的比人工的未组织的材料，更有生 态效度。
2、视觉编码
短时记忆有强烈的言语听觉性质，还存在视觉编 码和语义编码。
前述posner1967AA、Aa字母的视觉匹配试验发现 AA视觉编码的优势最多只能维持2秒（0、0.5、1秒） 科罗尔Kroll1975对波斯纳实验改进：在第一个 字母呈现后、第二个呈现前中间，让被试口头重复耳 机中听到的字母，以干扰形-音转换，使被试更久的 在短时记忆中保留视觉编码。发现AA对的视觉编码优 势可达8秒。
解释：复述、分心作业都需要占用资源，1单词 是1组块，3辅音字母、3单词是3组块，1组块占用的 资源少。 Posner1966、Watkins1973都发现：复述作业难 度大，则保持受损大；反之则小。
3、有关遗忘的有关观点、理论 ①皮特森提出消退理论decay theory，认为 遗忘是因为没有去复述记忆的材料，消退时时间 的函数，是不可避免的，复述可延缓消退的开始
认知心理学第五章短时记忆详解
3.分组：是把时间空间上接近的一些项目分 成一组。它与组块相似，但它不是意义分组，
各成分之间不存在意义联系。分组确实有利于短 时记忆。 举例：电话号码
身份证号码 银行帐号
4.组块大小与短时记忆容量的关系
二、容量有限的性质
1.Waugh、Norman和Atkinson等倾向于从贮存 空间及其有限的槽道来说明。（贮存有限说）
3 感觉代码与感觉记忆信息的区别
▪ 感觉记忆按感觉信息的原有形式来加以保 持，即按刺激的物理特性进行直接的编码。
▪ 短时记忆的感觉代码带有各自感觉道的特 性，但比感觉信息要抽象，它已经排除刺 激的某些物理特性或细节。
二、语义代码
除了听觉代码和视觉代码这些感觉代码以外，短时 记忆还有语义代码。语义代码是一种与意义有关的 抽象代码，不带有任何一种感觉道特性。
➢ 编码有不同层次或水平，有不同形式。 ➢ 编码是一个展开的过程，包括对信息的反复感知、思考、体验和
操作。
▪ 储存（storage）是把信息以一定形式保持在人脑中。
➢ 知识的存储也叫知识的表征（representation）。 ➢ 这种表征可以是事物的图象，也可以是一系列概念或命题。 ➢ 存储是记忆过程的中间环节。
1.组块(Chunk)：是指将若干较小单位联合而成熟悉 的、较大的单位的信息加工，也指这样组成的单位。 组块既是过程，也是单位。组块受到材料性质的影 响。
2. 知识经验与组块
组块的作用在于减少适时记忆中的刺激单 位，而增加每一单位所包含的信息。人的 知识经验越丰富，组块中所包含的信息越 多。
Smith(1954) 二进制数字实验
▪ 提取（retrieval）是指从长时记忆中查找已有信息的过程， 是记忆过程的最后一个阶段。
短时记忆的信息提取
短时记忆的信息提取实验报告短时记忆（short-term memory），又称操作记忆、工作记忆或电话号码式记忆，指信息一次呈现后，保持在一分钟以内的记忆。
短时记忆的信息提取是指将短时记忆中的项目回忆出来，或者当该项目再度呈现时能够再认。
Sternberg 最早研究这个问题，即著名的短时记忆信息提取实验。
这个实验解决了两个重要问题，即短时记忆信息提取是系列扫描的，并且是从头至尾扫描的。
Sternberg使用加因素法分析“短时记忆信息提取任务”的心理过程。
在他的实验里，先给被试看1～6个数字（识记项目），然后看一个数字（测试项目）并同时开始计时，要求被试判定此测试数字是否是刚才识记过的，按键作出是或否的反应，计时也随即停止。
这样就可以确定被试者能否提取以及所需要的时间（反应时间）。
通过一系列的实验，Sternberg从反应时的变化上确定了对提取过程有独立作用的四个因素，即测试项目的质量、识记项目的数量、反应类型（肯定的或否定的）和每个反应类型的相对频率。
因此，他认为短时记忆信息提取过程包含相应的四个独立的加工阶段，即刺激编码阶段、顺序比较阶段、二择一的决策阶段和反应组织阶段。
但Morin等（1976）也发现，当识记项目快速呈现并立即进行测试，会出现首因效应和近因效应。
这种效应难于被从头至尾的系列扫描所解释，但自我停止的系列扫描却可以给予说明，出现首因效应和近因效应可解释为扫描是从项目系列的两端开始进行的，搜索到所需的项目后，即可停止。
并指出，Sternberg的实验之所以未发现系列位臵效应，是由于刺激呈现的速度太慢，有时间进行充分的复述，从而掩盖了这种效应。
本次实验主要是通过测定被试对不同长度识记数字的检查项目的再认，重复Sternberg著名的短时记忆信息提取实验，了解短时记忆信息的提取方式。
同时探讨Morin等提出的呈现时间对短时记忆信息提取的结果的影响。
1.方法1.1被试：74名1.2仪器和材料：计算机实验；1.3实验设计：实验中记忆集大小共六种（1到6），其中1，2，3和6各做12次，4做8次，5做10次，“是”、“否”反应和位臵完全平衡，共做66次，随机呈现，每次先提醒注意，再呈现记忆集，然后测试。
短时记忆的信息提取
短时记忆的信息提取短时记忆的信息提取2010-10-25 17：27摘要本次实验通过测定男女两名被试对不同长度识记数字的检查项目的再认，重复Sternberg著名的短时记忆信息提取实验，了解短时记忆信息的提取方式。
结果发现，两名被试的反应时并没有随着记忆项目长度的增加而随着增加，也就是说，本次实验没有验证实验假设，本次实验是不成功的。
系列扫描短时记忆加因素法1前言1900年GE.Muller和A.Pilzecker提出两类记忆，直到半个世纪后才引起人们的注意，现在已经确认存有短时记忆和长时记忆。
一般认为，短时记忆是指对信息保持几秒钟直至一分钟左右的记忆。
在20世纪，Sternberg发展了唐德斯的减数法反应时间，提出了加法法则，称之为加因素法。
这种实验并不是对减数法反应时间的否定，而是减数法的发展和延伸。
加因素法反应时间实验认为完成一个作业所需的时间是一系列信息加工阶段分别需要的时间的总和，如果发现可以影响完成作业所需时间的一些因素，那么单独地或成对地应用这些因素进行实验，就可以观察到完成作业时间的变化。
加因素法反应时间实验的逻辑是：如果两个因素的效应是互相制约的，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段；如果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不同的加工阶段。
这样，通过单变量和多变量的实验，从完成作业的时间变化来确定这一信息加工过程的各个阶段。
因此，重要的不是区分出每个阶段的加工时间，而是辨别认知加工的顺序，并证实不同加工阶段的存在。
加因素法假定，当两个实验因素影响两个不同的阶段时，它们将对总反应时间产生独立的效应，即不管一个因素的水平变化如何，另一个因素对反应时间的影响是恒定的。
这样称两个因素的影响效应是相加的。
加因素法的基本手段是探索有相加效应的因素，以区分不同的加工阶段。
使用加因素法分析心理过程的一个典型实验是Sternberg的"短时记忆信息提取任务"。
短时记忆的编码方式是什么
短时记忆的编码方式是什么方式1.听觉编码Conrad(1964)的实验为短时记忆的听觉编码提供了有力的证据。
他把B、C、P、T、V这五个音近字母,和另外五个音近字母F、M、N、S、_,随时混合,逐个用速示器呈现,每个呈现0.75秒,然后要求被试按原来呈现次序把各字母默写出来,记不清时允许猜写。
实验结果表明:各字母尽管是以视觉方式呈现的,但记忆中的混淆次数,将近80%发生在音近字母之间。
实验继续下去,则进一步发现,各字母之间混淆的次数分配在视觉呈现和听觉呈现两种条件下相当一致,等级相关达0.64,因而证明短时记忆的编码是以语音听觉占优热的。
[9]Conrad认为短时记忆错误的产生是以听觉特征而不是以视觉特征为基础的。
即使是视觉呈现的刺激材料,进入短时记忆时发生了形-音转换,其编码仍具有听觉性质。
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。
实验是让被试辨认两个字母是否相同。
两个字母都用大写体,如A、A,叫做等同辨认;两个字母一个用大写体,一个用小写体,如A、a,叫做同称辨认(辨认前告诉被试不管字母是大写还是小写)。
结果表明,在两个字母同时呈现而让被试进行辨认的情况下,则等同辨认的反应时短;但若使两个字母的呈现时间间隔1-2秒,则等同辨认的优热趋于消失。
这表明由瞬间记忆转入短时记忆后,编码的形状(视觉)优势已经让位于语音(听觉)了。
这种情况似乎可以说明由主要为视觉的感觉记忆过渡到主要为听觉的语词记忆。
[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。
短时记忆编码方式 -回复
短时记忆编码方式-回复短时记忆编码方式是人类大脑中用于将信息暂时保存在短时记忆中的一种过程。
在这个过程中，大脑通过不同的编码方式将外界输入的信息转化为可储存和处理的形式。
本文将详细介绍短时记忆编码方式的原理以及其中的几种具体方法。
一、短时记忆编码方式的原理短时记忆是指人类大脑中负责暂时存储信息的能力，通常可以持续几秒到几分钟。
在我们面对复杂的信息时，比如听取老师讲课、阅读文字材料或者接听电话时，我们会将这些信息暂时存储在短时记忆中以便后续的处理和利用。
短时记忆编码方式是将这些输入的信息在大脑中进行一系列的加工和转换，以便更好地储存和处理。
这些编码方式包括声音编码、视觉编码、语义编码等。
二、短时记忆的声音编码方式声音编码是指将听到的声音信息转化为能够储存在短时记忆中的形式。
在这个过程中，大脑会将声音的频率、音调、音量等特征进行编码。
例如，当我们听到老师在讲课时，我们会将老师的声音特征编码为某个频率、音调和音量组合的形式。
这样一来，在短时记忆中我们就能够储存下这个编码后的声音信息，以便后续的加工和利用。
三、短时记忆的视觉编码方式视觉编码是指将通过视觉感知获得的信息转化为能够储存的形式。
大脑通过感知外界环境中的视觉刺激，比如看到的人物、物体以及场景等，然后将这些信息进行编码。
视觉编码方式包括颜色、形状和空间位置等。
当我们看到一张照片时，大脑会将照片中物体的颜色、形状以及它们相对于其他物体的空间位置进行编码。
这样一来，我们就能够将这些信息保存在短时记忆中，并在需要的时候进行处理和利用。
四、短时记忆的语义编码方式语义编码是指将信息转化为与其意义相关的形式。
在短时记忆编码中，大脑会将信息进行语义分析，并根据其含义将其转化为更易于储存和处理的形式。
例如，当我们阅读一段文字时，大脑会将文字的含义进行解析，并将其转化为与其意义相关的语义编码。
这样一来，在短时记忆中我们就能够储存下该段文字的语义编码，并在需要的时候进行进一步的处理和利用。
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一）短时记忆的编码
短时记忆的编码方式主要是听觉编码和视觉编码。
１、听觉编码
人们通过研究语音类似性对回忆效果的影响，证实了语音听觉编码方式的存在。
康拉德（Conrad,1964）在研究中用视觉方式依次呈现B、C、P、T、V、F等辅音字母，要求被试严格按顺序来进行回忆。
结果发现，在视觉呈现条件下，发音相似的字母（如B和V）容易发生混淆，而形状相似的字母之间（如E和F）很少发生混淆。
这说明听觉编码是短时记忆的一种主要编码形式。
默多克（Murdock,1961）的实验证实了这种作用。
他用听觉方式先向被试分别呈现三组不同的材料：第一组是由３个辅音构成的三字母组合如PTK，第二组是由３个字母组成的单词如HAT（帽子），第三组是３个单词如EAR（耳朵）－MAN（男人）－BED（床），然后让他们进行回忆。
结果表明，三字母组合与３个字母组成单词的回忆成绩差不多；而回忆３字母单词比回忆不相关的３字母组合的成绩要好得多。
这说明一个单词是一个熟悉的单位，通过组块能大大提高对一系列字母的记忆数量。
２、视觉编码
有研究者（Posner,1969）让被试判别两个字母是否是同一个字母。
两个字母的关系分为两种：一种是两个字母的音和形都一样（如AA），称为同形关系，另一种是两个字母的音一样，而形不一样（如Aa），称为同音关系。
两个字母的呈现方式分为同时呈现和先后呈现。
结果发现，当两个字母同时呈现时，同形关系的字母反应更快；当间隔一两秒呈现时，同形关系和同音关系的反应时间没有差异。
研究者认为，由于同形关系比同音关系具有形的优势，因此只有在依靠视觉编码进行编码的作业中才会出现这一优势。
由此可以推断，在短时记忆的最初阶段存在视觉形式的编码，之后才逐渐向听觉形式过渡。
有实验表明，汉字的短时记忆以形状编码为主。
对于绘画、脸和身体动作等，倾向于用视觉编码和语义编码。
聋哑人在他们的短时记忆中，回忆时出现混淆的主要是视觉性的或者意义性的。
因此，短时记忆的编码方式似乎是随着记忆材料而发生相应的变化。
短时记忆的信息提取
短时记忆信息的提取是比较复杂的，斯腾伯格（S.Sternberg,1969）的实验对这个问题进行了探讨。
向被试呈现短时记忆容量以内的、不同长度的数字系列，接着马上呈现一个探测数字，要求被试判断探测数字刚才是否出现过，并做出肯定或否定的反应，被试的反应时间是重要的衡量指标。
斯腾伯格认为，短时记忆中被试对项目的检索可能有三种方式.
１、平行扫描
是同时对短时记忆中保存的所有项目进行检索。
那么无论短时记忆中保存的项目有多少，检索的时间都应该是一样的。
２、系列自中断扫描
是对项目逐个进行检索，一旦找到项目就停止检索。
那么短时记忆中保存的项目越多，反应时间就会越长。
另外，由于找到目标项的搜索不需要再对剩余项目进行检索，因此其反应时间要比找不到目标项目的搜索反应时短。
３、系列全扫描
是对项目进行完全的检索，然后再作出判断。
这种提取方式下，反应时间仍将是项目长度的函数，但由于肯定判断和否定判断都要对全部项目进行搜索，因此它们应该具有同样的反应时间。
斯腾伯格的实验表明，短时记忆中信息的提取是以系列全扫描的方式进行的。
另外有实验（小谷津，1973）表明，如果记忆的项目是比较长的有意义的词、句子、文章，由于扫描的时间较长，短时记忆中信息是以系列自中断扫描原则进行的。