4.6: Модальна модель пам'яті

Три основні класифікації пам'яті, якими сьогодні займається наукове співтовариство, такі: сенсорна пам'ять, короткочасна пам'ять та довгострокова пам'ять. Інформація з навколишнього світу починає зберігатися сенсорною пам'яттю, що дає можливість цій інформації бути доступною в майбутньому. Короткочасна пам'ять відноситься до інформації, обробленої індивідом за короткий проміжок часу. Робоча пам'ять виконує цю обробку. Довгострокова пам'ять дозволяє зберігати інформацію протягом тривалих періодів часу. Ця інформація може бути отримана свідомо (явна пам'ять) або несвідомо (неявна пам'ять).

Сенсорна пам'ять

«Сенсорна пам'ять - це здатність коротко зберігати великі обсяги інформації, з якою люди стикаються щодня» (Siegler and Alibali, 2005). Існує три типи сенсорної пам'яті: ехогенна пам'ять, знакова пам'ять та гаптична пам'ять. Знакова пам'ять зберігає інформацію, яка збирається через зір, ехогенна пам'ять зберігає інформацію, зібрану за допомогою слухових подразників, а гаптична пам'ять зберігає дані, отримані через дотик.

Наукові дослідження зосереджені головним чином на знаковій пам'яті; інформація про ехогенну та гаптичну пам'ять порівняно мізерна. Знакова пам'ять зберігає інформацію від відчуття зору з приблизною тривалістю в 1 секунду. Потім цей резервуар інформації переходить до короткострокової пам'яті зору (що є аналогічним, як ми побачимо коротко, до візуально-просторової ескізної панелі, з якою працює робоча пам'ять).

Модель Ді Лолло (Di Lollo, 1980) є найбільш широко прийнятою моделлю знакової пам'яті. У ньому він вважав знакову пам'ять сховищем, що складається з двох компонентів: наполегливості бачення та інформації.

1. Стійкість зору. Знакова пам'ять відповідає попередньому категоріальному представленню зображення/візуального. Він чутливий до фізичних параметрів, таким, що залежить від фоторецепторів сітківки (палички і шишки). Це також залежить від різних клітин зорової системи і від гангліозних клітин сітківки M (перехідні клітини) і P (стійкі клітини). «Потилична частка відповідає за обробку зорової інформації».
2. Стійкість інформації. Знакова пам'ять - це джерело інформації, яке триває 800 мілісекунд і представляє кодифіковану та вже класифіковану версію візуального зображення. Він грає роль сховища для посткатегориальної пам'яті, яка забезпечує візуальну короткочасну пам'ять з інформацією, що підлягає консолідуванню.

Подальші дослідження візуальної стійкості від Coltheart (Coltheart, 1983) та досліджень Сперлінга (Sperling, 1960) щодо збереження інформації призвели до визначення трьох характеристик, що стосуються знакової пам'яті: великої ємності, короткої тривалості та попередньо категоричного характеру.

Що стосується короткострокової, то Сперлінг інтерпретував результати часткового звіту як через швидке зниження зорового знака і підтвердив цю коротку тривалість, отримавши зменшення кількості листів, про які повідомляє суб'єкт, затримуючи звуковий сигнал для вибору рядка для запам'ятовування в презентація. Експерименти Авербаха та Коріелла (Авербах і Коріелл, 1961) підтвердили висновок Сперлінга; вони представили різні листи протягом певного періоду часу суб'єкту. Після кожної букви, причому в одному і тому ж положенні, вони показували той чи інший візуальний знак. Завданням учасника було назвати букву, яка займала положення зорового знака. Коли візуальний знак з'явився відразу після букв, учасники могли правильно назвати букву, яка займала положення знака, однак, у міру того, як подача знака ставала більш затягнутою, продуктивність учасника погіршувалася. Ці результати також свідчать про швидке зниження візуальної інформації.

У моделі Аткінсона-Шиффріна подразники з навколишнього середовища обробляються спочатку в сенсорній пам'яті: зберігання коротких сенсорних подій, таких як приціли, звуки та смаки. Це дуже коротке зберігання - до пари секунд. Нас постійно бомбардують сенсорною інформацією. Ми не можемо поглинути все це, або навіть більшу частину. І більша частина цього не впливає на наше життя. Наприклад, у чому був ваш професор в останній період занять? Поки професор був одягнений належним чином, не має значення, у що вона була одягнена. Сенсорна інформація

про пам'ятки, звуки, запахи і навіть текстури, які ми не розглядаємо як цінну інформацію, ми відкидаємо. Якщо ми розглядаємо щось як цінне, інформація переміститься в нашу короткострокову систему пам'яті.

Одне дослідження сенсорної пам'яті досліджувало значення цінної інформації для короткострокового зберігання пам'яті. Дж. Р. Строп виявив явище пам'яті в 1930-х роках: ви будете називати колір легше, якщо він виглядає надрукованим у цьому кольорі, який називається ефектом Стропа. Іншими словами, слово «червоний» буде названо швидше, незалежно від кольору слова, в якому фігурує слово, ніж будь-яке слово, яке пофарбоване в червоний колір. Спробуйте експеримент: назвіть кольори слів, які вам дані на картинці. Не читайте слова, а скажіть колір, в якому друкується слово. Наприклад, побачивши слово «жовтий» зеленим принтом, слід сказати «зелений», а не «жовтий». Цей експеримент веселий, але це не так просто, як здається.

Малюнок 8. Ефект Стропа описує, чому нам важко назвати колір, коли слово і колір слова відрізняються.

Методи вивчення цілого звіту та методів часткового звіту: - Магічне число Міллера

Фактоїд - це фрагмент інформації (зазвичай вийнятої з контексту), яка вважається фактичною

тому що це часто повторюється. Улюблений фактоид поп-психології, повторюється в підручниках і популярних засобах масової інформації, полягає в тому, що короткочасна пам'ять людини обмежена 7, плюс-мінус 2, пунктами (званими «шматками»). Хоча в цьому є частка правди, цей factoid пропонує мало як педагогічний інструмент, крім підкреслення необхідності розбивати проблеми на керовані шматки для новачків. Повна історія, що стоїть за «магічним» номером сім, однак, забезпечує захоплюючий погляд на пошуки психології, щоб зрозуміти відмінності між експертами та новачками.

Номер сім під назвою «Магічне число Міллера» походить із статті [1]психолога Джорджа Міллера 1956 року «Магічне число сім, плюс або мінус два: деякі обмеження на нашу здатність обробляти інформацію». У цій відомій і добре читається статті,

Міллер розглядає два види ситуацій:

• Людина повинна правильно розрізняти дуже схожі предмети (наприклад, високі/низькі тони, відтінки зеленого), і
• Людина повинна згадати предмети, представлені в послідовності.

У першому типі ситуації, яка називається абсолютним судженням, суб'єкти піддаються впливу стимулу, який змінюється вздовж одного виміру, наприклад, тону тону, зеленості кольору або концентрації солі в чашці води. У багатьох різних видах подразників люди можуть послідовно розрізняти близько шести різних рівнів стимулів, не роблячи помилок.

Другий вид ситуації використовується для вимірювання проміжку негайної пам'яті. Тут суб'єкт повинен зберегти вибрану кількість шматків у своїй короткочасній пам'яті та згадати якомога більше елементів наприкінці судового розгляду. Через кілька простих доменів, таких як десяткові цифри, букви алфавіту та односкладові слова, люди можуть короткостроково утримувати від п'яти до дев'яти шматків, не роблячи помилок. Хоча спокусливо припустити, що межі абсолютного судження та негайної пам'яті пов'язані, Міллер не вважав, що це так.

Гра Симона

Корисний спосіб зрозуміти різницю між абсолютним судженням і негайним діапазоном пам'яті є [2]електронна гра Саймон Мілтон Бредлі. Це просте ігровий пристрій має чотири кольорові кнопки, кожна з яких асоціюється з виразним тоном. У кожному раунді Simon відтворює послідовність тонів, і гравець повинен повторити послідовність назад натисканням відповідних кнопок. Гра стає все складніше, оскільки довжина послідовності зростає.

Малюнок 9. Симон Коло

Гравець здійснює абсолютне судження при розрізненні тонів Саймона. Кількість чітких тонів фіксується на рівні чотирьох, добре в межах безпечного діапазону «без помилок» для більшості людей. Збільшення довжини послідовності Simon, однак, призначене для негайного перенапруження пам'яті. Виходячи зі статті Міллера, можна було б очікувати, що гравцям буде досить важко повторити

назад послідовність дев'ять або більше тонів, але експертні гравці встигли майже в десять разів більше. Як вони здатні це зробити?

Недоліки магічного числа

Проміжок короткочасної пам'яті, як повідомляв Міллер у 1956 році (7 ± 2 шматки), - це місце, де фактоїд поп-психології зазвичай зупиняється. З того часу, однак, дослідники ставлять під сумнів саме магічне число, а також його міждоменну застосовність. Дослідження з шаховими експертами, наприклад, запропонували обмеження діапазону від 3 до 5 шматків; майже половина магічного числа! У галузі мови було встановлено, що фонологічна схожість і довжина розмовного слова є набагато кращими предикторами того, скільки слів людина може тримати в короткочасній пам'яті (менш схожі і довші слова важче зберегти). Речі навіть змінилися для абсолютного судження: суб'єкти в одному експерименті змогли розрізнити лише близько 7 кольорів, поки їм не надали ширший словниковий запас (тобто «блідо-синювато-зелений»). Маючи невелику підготовку, вони потім змогли розрізнити близько 36 кольорів.

Що означає короткочасна пам'ять мати в першу чергу обмежену ємність? Ключовим розумінням є те, що традиційні засоби вимірювання абсолютного судження та короткочасного періоду пам'яті вимагають блокування перекодування - процесу групування або пов'язання шматків. Щоб заблокувати перекодування, експериментатори повинні використовувати безглузді або непов'язані стимули, такі як складені слова або випадкові десяткові цифри. У цих штучних умовах ми бачимо щось, що нагадує суворе обмеження ємності, але ця межа збільшується або навіть, здається, зникає, коли суб'єкти здатні знайти якесь значення вищого порядку в подразниках. Наприклад, один відомий суб'єкт в експерименті з запам'ятовування випадкових десяткових цифр виявив, що він міг запам'ятати більше цифр одночасно, подумки перекодуючи їх як милю разів [3](він був завзятим бігун).

Перекодування магічне

У реальному світі люди постійно перекодують подразники. Через це важко точно визначити, що таке «шматок». Крос-доменні дослідження з експертами дозволяють припустити, що вони зберігають ті ж короткострокові обмеження потужності, що і новачки, але зміст їх шматків набагато більше. Окрім більш щільних шматків, експерти вклали кошти у створення складних мереж шматків у своїх довгострокових спогадах, гарантуючи, що відповідні шматки завжди доступні. Як показали Міллер та багато психологів, перекодування - це справді те, де лежить дія.

Малюнок 10. Шахова дошка в грі

Якщо стимули можуть бути перекодовані щодо своїх фонових знань, то використання лише магічного числа Міллера, щоб судити про когнітивний тягар чогось, може бути корисним або не може бути корисним. Коли розміри шматків відомі, стає можливим використовувати короткострокові обмеження ємності як предиктор когнітивного навантаження та складності. У геніальному експерименті з шахістами випробовуваним було запропоновано скопіювати позиції всіх фігур з однієї шахівниці на іншу. Розміщуючи дошки далеко один від одного, суб'єкти були змушені повертати голову, щоб зосередитися на будь-якій дошці.

Таким чином, експериментатори змогли використовувати кількість штук позицій, скопійованих на кожному ходу, як оцінку розміру шматочка суб'єктів, і змогли показати, що різниця в продуктивності між великими майстрами та новачками була тонкою, коли використовувалися випадкові позиції дошки.

Аналогічний експеримент [4]був проведений з програмістами, які копіюють код вручну, і були знайдені такі ж результати (експерти не краще запам'ятовували код з перетасованими рядками, ніж новачки).

Велика картина

Магічне число Міллера - веселий фактоид, але це тільки початок. У пошуках фіксованого короткочасного ліміту пам'яті ми знайшли щось набагато цікавіше: розуміння експертизи домену. Фахівці не перевищують обмежень середньостатистичного людського розуму, вони

«просто» побудували велику, складну мережу специфічних для домену шматків, що дозволяє їм рідко опинитися на незнайомій території. Ми все ще можемо бачити обмеження можливостей експертів в лабораторії, але їх набагато складніше виявити в дикій природі.

Шматування

Chunking відноситься до явища, за допомогою якого люди групують елементи разом при виконанні завдання пам'яті для підвищення продуктивності послідовної пам'яті.

Слово «Chunking», явище, за допомогою якого люди групують предмети разом під час виконання завдання пам'яті, було ініційовано (Miller, 1956). (Ліндлі, 1966) показав, що групи, вироблені шматком, мають концептуальні значення для учасника. Тому ця стратегія полегшує людині збереження та запам'ятовування інформації в пам'яті. Наприклад, при згадці числової послідовності 01122014, якщо ми групуємо числа як 01, 12 і 2014, створюються мнемонічні значення для кожної групи як день, місяць і рік. Крім того, дослідження виявили докази того, що подія стрільби однієї клітини пов'язана з певним поняттям, таким як особисті імена Білла Клінтона або Дженніфер Еністон (Kreiman et al., 2000, 2001).

Психологи вважають, що шматування відіграє важливу роль у з'єднанні елементів сліду пам'яті разом через певну ієрархічну структуру пам'яті (Tan and Soon, 1996; Edin et al., 2009). У той час, коли теорія інформації почала застосовуватися в психології, Міллер стверджував, що короткочасна пам'ять не є жорсткою, але відкритою для стратегій (Miller, 1956), таких як шматки, які можуть розширити ємність пам'яті (Gobet et al., 2001). Згідно з цією інформацією, можна збільшити короткочасний обсяг пам'яті за рахунок ефективного перекодування великої кількості малоінформаційно-змістовних елементів в меншу кількість високоінформаційних елементів (Cowan, 2001; Chen and Cowan, 2005). Тому, коли фрагментація очевидна в завданнях відкликання, можна очікувати більшої кількості правильних відкликань. Пацієнти з хворобою Альцгеймера зазвичай відчувають дефіцит робочої пам'яті; відсікання також є ефективним методом покращення ефективності словесної робочої пам'яті пацієнтів (Huntley et al., 2011).