第六章-長時記憶

第六章

長時記憶第六章長時記憶第一節(jié)長時記憶的類型第二節(jié)層次網絡模型和激活擴散模型第三節(jié)集理論模型和特征比較模型第四節(jié)HAMELINOR第五節(jié)記憶中的認知控制第一節(jié)長時記憶的類型認知心理學對長時記憶的研究有兩個特點。1）不再把長時記憶看作單一的，而是采取分析的觀點，認為其可分為不同的類型或系統(tǒng)。2）著眼于長時記憶的內部加工過程，重視信息的內部表征和組織。一、陳述性記憶和程序性記憶二、外顯記憶和內隱記憶三、表象系統(tǒng)與言語系統(tǒng)一、陳述性記憶和程序性記憶陳述性記憶，一個人對事實和事件的回憶。程序性記憶，一個人對自己通過練習后所獲得的技能或經驗的記憶。在陳述性記憶又分為語義記憶和情景記憶。語義記憶，個體對客體事實的記憶，是被組織起來的一般知識，包括相當穩(wěn)定的知識結構。不依賴于個人所處的特定時間或地點，總可用一般的定義來描述。情景記憶是指個體對事件的自傳體記憶，是關于自己過去經歷的特定事件或情節(jié)的記憶。記憶區(qū)分的證據

-陳述性記憶和程序性記憶來自有關遺忘癥病人的研究。研究發(fā)現，甚至是嚴重的遺忘癥病人也能學習新的運動技能。如，著名的內側顳葉切除病人HM，盡管不能有意識地回憶在他生活中新事件以及關于世界的新事實，但是他能夠學習新的視覺運動技能，如在鏡子中閱讀。此外，Knowlton等（1996）的雙分離（doubledissociation）實驗結果也提供了有力的證據。他們發(fā)現，遺忘癥病人記憶缺陷的模式和HM相似，而帕金森病人則相反，程序性記憶損失，但陳述性記憶正常。記憶區(qū)分的證據

-情景記憶和語義記憶加拿大病人KC在一次摩托車事故中，大腦皮層左右兩個半球均受到損傷。KC的語義記憶非常好，但情景記憶較差（Tulving，1989）。Vargha-Khadem等人（1997）的三個遺忘癥病人（14-22歲，分別在出生、4歲和9歲時損傷雙側海馬），不能記得每天發(fā)生的事件，但能夠在普通的學校上學，并且語言理解、識字和事實性知識都能達到平均的水平。表明，記憶的情景和語義成分部分地可以分離，只有情景記憶完全依賴海馬。記憶區(qū)分的證據

-情景記憶和語義記憶神經成像證據。使用PET技術，Tulving（1989）發(fā)現，語義提取任務（回想非個人的一般知識）激活了大腦皮層后部，情景提取任務（回想特定的個人經歷）激活了大腦額皮層。情景和語義記憶提取在神經基礎上的差別，可以通過兩種提取在認知過程上的差別來理解。提取情景記憶時，作為提取事件的一部分，與過去情景相聯(lián)系的獨特的背景信息，也得到通達。然而，提取語義記憶時，人們不需要通達那些背景信息。記憶區(qū)分的證據

-不同的發(fā)展時間進程情景記憶、語義記憶以及程序性記憶可能有著不同的發(fā)展時間進程。Tulving（1993）指出，程序性記憶在嬰兒期最先發(fā)展，接著是語義記憶，最后才是情景記憶。與語義記憶相比，情景記憶損傷是阿爾茲海默?。╝lzheimer’sdisease，AD）中最早的、也是最普遍的認知缺陷。AD又稱老年性癡呆，是一種進行性的退變性神經病。病人意識清楚，但智力功能和獲得知識的技能普遍降低，特別是記憶明顯受到損傷。二、外顯記憶和內隱記憶根據一個記憶是直接進行測量，還是間接進行測量，記憶可以分為外顯記憶（explicitmemory）和內隱記憶（implicitmemory）兩種。直接測量-外顯記憶；間接測量-內隱記憶。最主要的區(qū)別：是否要求被試對先前經歷進行有意識回憶，外顯記憶（是）VS內隱記憶（否）。外顯記憶測驗和內隱記憶測驗外顯記憶測驗：自由回憶、線索回憶和再認。共同特征：外顯地參照特定的學習情節(jié)、并對特定的學習情節(jié)進行有意識回憶。內隱記憶測驗：詞干補全、殘詞補全、指明幾個刺激中自己偏愛的哪一個、詞匯判斷和知覺辨認等。共同特征：無需后來有意識的回憶，而是通過先前學習情節(jié)中所獲得的信息對后來作業(yè)的促進作用表達出來。內隱記憶存在的證據-1最有力證據來自對遺忘癥病人的研究。Warrington和Weiskrantz開創(chuàng)性的研究了四名遺忘癥病人。讓被試完成回憶和再認任務。結果發(fā)現，同控制組的正常被試相比，這些病人在這兩項外顯記憶任務上的成績要差。還要求被試完成內隱測驗任務。結果發(fā)現，遺忘癥病人與正常被試完成得一樣好。內隱記憶存在的證據-2對其他類型腦損傷病人的研究。Winograd，Goldstein等人（1999）發(fā)現，盡管AD病人對陌生面孔圖片的外顯再認受到損傷，但是，他們在面孔偏好測驗中，顯示出對先前曝光過的陌生面孔的偏愛，即出現純粹曝光效應（mereexposureeffect）。從測量方式上看，純粹曝光效應屬于一種內隱記憶測驗。三、表象系統(tǒng)和言語系統(tǒng)語義代碼是一種抽象的意義表征，具有命題的形式。命題可用句子來表述，但不是句子，而是事物意義的抽象表征或反映事物情況的思想。因此，語義代碼又稱為命題代碼或命題表征。表象代碼是記憶中的事物的形象，視覺表象被看作一種主要的表象代碼。表象代碼有著與實際知覺相似的性質，并且與外部客體類似，所以被看作類比表征。兩種編碼說Paivio（1975）從信息編碼的角度將長時記憶分為兩個系統(tǒng)，即表象系統(tǒng)和言語系統(tǒng)。表象系統(tǒng)以表象代碼來貯存關于具體的客體和事件的信息。言語系統(tǒng)以言語代碼來貯存言語信息。這個觀點被稱為雙重編碼說。按照雙重編碼說，在長時記憶中存在兩種獨立的編碼系統(tǒng)，它們是語義編碼系統(tǒng)和表象編碼系統(tǒng)。現在一致認為，語義代碼在長時記憶中占重要地位。焦點在于，是否承認語義代碼以外還存在表象代碼。第二節(jié)層次網絡模型和激活擴散模型一、層次網絡模型層次網絡模型（HierarchicalNetworkModel）由Quillian和Collins（1969）提出。是認知心理學中第一個語義記憶模型。這個模型原本針對言語理解的計算機模擬而提出的，稱作“可教的言語理解者”（TeachableLanguageComprehender）。1、模型的結構語義記憶的基本單元是概念，每個概念具有一定的特征（也是概念，說明另一些概念）。有關概念按邏輯的上下級關系組織起來，構成一個有層次的網絡系統(tǒng)。概念的特征實行分級貯存。每級概念只貯存該級概念獨有的特征，同級概念的共同特征則貯存于上一級概念水平。體現出“認知經濟”原則。從記憶中提取信息時，沿連線進行搜索。下圖，圓點-概念；帶箭頭的連線-概念間的從屬關系。1、模型的結構2、模型的驗證：范疇大小效應Collins和Quillian進行了一系列實驗，來驗證這個模型。實驗材料是一些簡單的陳述句，每個句子的主語都是層次網絡中最低水平的一個具體名詞，而謂語則取自不同的水平。每次給被試呈現一個句子，要求判斷其真?zhèn)危涗浰麄兊姆磻獣r。這種實驗作業(yè)稱為句子驗證。實驗用句子特征句：“金絲鳥會唱歌”——0級水平句?！敖鸾z鳥會飛”——1級水平句。“金絲鳥有皮膚”——2級水平句。范疇句：“金絲鳥是金絲鳥”——0級水平句?！敖鸾z鳥是鳥”——1級水平句?！敖鸾z鳥是動物”——2級水平句。實驗結果實驗結果無論是特征句還是范疇句，0級水平判斷需時最少，1級水平句判斷需時較多，2級句需時最多。這種結果稱為范疇大小效應，即當謂語的范疇變大，判斷句子所需的時間也多。各個水平的特征句的反應時均多于相應的范疇句。這說明在同一水平上，特征是附隨概念而貯存的，搜索一個特征比搜索相應的概念需要額外的時間。結果支持層次網絡模型。3、對模型的批評-1熟悉效應-1Rips等（1973）發(fā)現，判斷一個包含直接上級概念的句子有時要慢于判斷一個包含更高上級概念的句子。如，判斷“狗是哺乳動物”要慢于“狗是動物”。人經常將狗與動物聯(lián)系在一起，較少將狗與哺乳動物連起來。這種對熟悉的句子判斷較快稱作熟悉效應（FamiliarityEffect）。Rips等設想，概念聯(lián)系的頻率反映出主觀的概念間的距離，在某些情況下，它與客觀的概念的層次距離不一致，并越過后者而起作用。3、對模型的批評-1熟悉效應-2Conrad（1972）用的實驗材料是一些簡單的陳述句，如“鯊魚能活動”、“魚能活動”、“動物能活動”等。主語取自網絡中不同水平，謂語則取自一個最高水平。依照層次網絡模型，判斷“動物能活動”要快于判斷“魚能活動”，而后者又應快于判斷“鯊魚能活動”。結果，對這些不同水平句子的判斷所需時間沒有差別。Conrad認為，概念與特征的層次距離對搜索或提取的時間影響小，而它們聯(lián)系的頻率或強度決定搜索或提取所需的時間。3、對模型的批評-2典型性效應典型性效應（TypicalityEffect）是指對一個范疇或概念的典型成員的判斷快于對非典型成員的判斷。判斷“鴿子是鳥”的快于“企鵝是鳥”，鴿子比企鵝更具典型性。但從層次網絡模型來看，“鴿子”和“企鵝”同處一個水平，兩者與“鳥”的距離是一樣的。不應出現反應時的差別。3、對模型的批評-3否定判斷依照層次網絡模型，作出一個否定判斷，通常需要進行較長的搜索。Glass和Holyoak（1975）發(fā)現，對“所有鳥都是狗”或“蝙蝠是鳥”這類句子作出否定判斷是很快的。Schaeffer和Wallace給被試每次呈現一對詞，有屬于同一范疇的，也有不屬于同一范疇的，讓他們判斷這對詞是否屬于同一范疇，記錄反應時。結果發(fā)現，判斷同一范疇的兩個詞比判斷不同范疇的兩個詞需要花費更長的時間。3、對模型的批評-3否定判斷Landauer和Freedman（1968），Meyer（1970）均發(fā)現，對偽句的判斷與對真句的判斷一樣，也有范疇大小效應，即當句子中的謂語范疇變大或句子水平提高，其所需時間也隨之增加。判斷“雛菊是動物”慢于“雛菊是魚”。層次網絡模型無法解釋這種現象。4、模型的缺點核心是概念按邏輯的上下級關系而組成網絡。這使它具有簡潔的特色，但也帶來一些明顯的缺點。1）模型涉及的概念間聯(lián)系的種類極少。概念之間除垂直方向的上下級關系外，還有許多橫向聯(lián)系。2）模型對概念的特征實行分級貯存雖然節(jié)約了空間，卻增加了提取的時間。3）概念的邏輯關系不是提取信息所需時間的唯一決定因素，概念間聯(lián)系的頻率或強度有時也可起決定作用。二、激活擴散模型SpreadingActivationModel由Collins和Loftus（1975）提出。它也是一個網絡模型，但它放棄了概念的層次結構，而以語義聯(lián)系或語義相似性將概念組織起來。1、模型的結構概念之間的連線表示它們的聯(lián)系，連線的長短表示聯(lián)系的緊密程度，連線短-聯(lián)系緊密-共同特征多；連線多-聯(lián)系緊密。概念間存在橫向聯(lián)系。在模型中，一個概念的意義或內涵也是由與它相聯(lián)系的其他概念，特別是聯(lián)系緊密的概念來確定，但概念特征不一定要分級貯存。概念之間也已建立一定的聯(lián)系，即事先包含一定的知識，所以它也是一種預存模型。2、模型的加工過程假定，概念被加工或受刺激，概念結點-激活-沿連線向四周擴散。激活是特定源的激活，可追蹤產生的原點。假定，激活的數量有限。概念加工時間越長，激活越長，但擴散會減弱，與連線的易進入性或強度成反比。連線的不同強度依賴于其使用頻率的高低，使用頻率高的連線有較高強度。一個結點從不同來源得到的激活總和達到活動閾限時，產生這種交叉的網絡通路就受到評價。2、模型的加工過程從語義網絡中提取信息，需要進行搜索來收集肯定或否定的證據。證據即激活交叉。不同通路上來的證據相加，肯定證據和否定證據互相抵消，最后結果達到肯定標準，則作出肯定判斷；達到否定標準，作否定判斷；若達不到任一標準，則會說“不知道”。這是一個決策過程。信息提取除搜索過程外，還有決策過程，即計算。3、模型的驗證：啟動效應Primingeffect，先前的加工活動對隨后的加工活動所起的有利作用。Freedman和Loftus（1971）在一個實驗中，采用了一種作業(yè)的兩種表達方式：一種方式是“說出一種水果名稱是以A字母開頭的”，另一種方式是“說出一種以A字母開頭的水果名稱”。二者是同一作業(yè)，只是表達方式不同。區(qū)別在于“水果”范疇出現的前后。結果，被試完成前一種表達方式的作業(yè)要快于后一種。激活擴散模型的解釋被試在前一種表達方式的作業(yè)中，不必等到整個句子呈現完畢，而在接收到“水果”一詞后，語義網絡的“水果”結點就受到刺激，產生的激活向四周擴散，并同時等待句子的其余部分。后一種表達方式的作業(yè)，只有當被試接收到全部句子后，“水果”結點才產生激活，在這之前被刺激的只有字母A。因為概念是按語義聯(lián)系組成網絡的。Meyer等（1971）的實驗詞匯判定實驗，給被試呈現一串字母，要求被試判定字母串是否為英語單詞。字母串成對地出現，在被試對第一個字母串作出反應后，立即呈現第二個字母串。所應用的字母是有無意義的字母組合，也有英語單詞。字母串之間的意義聯(lián)系不同。如“bread-doctor”（不緊密意義聯(lián)系），“nurse-doctor”（緊密意義聯(lián)系）。結果，緊密意義聯(lián)系的情況，對第二個單詞的詞匯判定速度快。因為，當有緊密的語義聯(lián)系時，對第一詞的加工啟動了對第二詞的加工。支持激活擴散模型。4、與層次網絡模型的差異1）概念與屬性的地位差異。激活擴散模型-概念和屬性有同等地位。層次網絡模型-主要成分是概念，屬性只是簡單地附屬于概念的結點。2）概念與屬性的聯(lián)系差異。激活擴散模型，屬性與屬性之間也有聯(lián)系。主要成分之間的聯(lián)系并非基于邏輯，而只是基于個人的生活經驗。3）概念間的語義距離差異。層次網絡模型-概念間所有連線長度相等；激活擴散模型-各連線長度不同。第三節(jié)集理論模型和特征比較模型集理論模型和特征比較模型屬于特征模型范疇。特點是語義信息沒有嚴緊的結構，不具網絡形式，而是松散的。概念之間沒有現成的聯(lián)系，要靠計算才能得到。一、集理論模型(Set-TheoreticModel)二、特征比較模型(FeatureComparisonModel)三、關于語義記憶模型研究方法的困難。一、集理論模型1、模型的內容由Meyer(1970)提出?；镜恼Z義單元還是概念。每個概念由一集(set)信息或要素來表征。這個信息集可分為樣例集和屬性集或特征集。樣例集指一個概念的一些樣例。屬性集或特征集指一個概念的屬性或特征，稱為語義特征。語義記憶由無數的這種信息集所構成，但信息集或概念之間沒有現成的聯(lián)系。在做出判斷時，要根據兩個屬性集的重疊程度作出決定。也能說明范疇大小效應。2、謂語交叉模型一個具體實例，說明如何提取信息來對全稱語句和特稱語句進行加工。兩個加工階段：1）判定主語與謂語是否交叉。2）判定主語是否為謂語的子集或下級概念。在第一階段可以實現對特稱語句的判斷，也可以判斷包含不相關連的兩個概念的句子。有些婦女是作家VS所有玫瑰都是汽車。對全稱語句的判斷需要兩個階段的加工，只能在第二階段才可實現。確定主語是否為謂語的子集，即謂語的每一個屬性也都是主語的屬性。3、模型的驗證和評價謂語交叉模型預測，對特稱語句的判斷快于對全稱語句的判斷。Meyer的實驗結果支持了這個預測。他分別進行了全稱語句和特稱語句的試驗。先呈現，全稱：“所有——都是——”，特稱“有些——是——”。在空白處呈現兩個概念的名稱，如“婦女”和“作家”。要求被試判斷語句的真?zhèn)危涗浄磻獣r。結果，對特稱語句判斷的反應時快于全稱語句。3、模型的驗證和評價Rips(1975)得到了不一致的實驗結果。Meyer是將全稱和特稱語句分開進行，而Rips則將它們混在一起做實驗，沒有發(fā)現特稱語句的判斷快于全稱語句。總的來看，集理論模型可以說明范疇大小效應，然而它不能說解釋熟悉效應和典型性效應。長處，可以較好的解釋某些迅速作出的否定判斷；提出的非預存的思想，包含了更多的推理的可能性。二、特征比較模型1、兩類語義特征由Smith,Shoben和Rips(1974)提出。同樣認為概念在長時記憶中由一集屬性或特征來表征，將概念的語義特征分成兩類：1）定義性特征(DefiningFeature)，即定義一個概念所必須的特征。2）特異性特征(CharacteristicFeature)，對定義一個概念并不必要，但也有一定的描述功能。上級概念具有的定義性特征比下級概念少，但下級概念的定義性特征必然包含上級概念的全部定義性特征。強調定義性特征的作用。2、語義空間在概念之間，共同的語義特征特別是定義性特征愈多，則聯(lián)系越緊密。Rips等(1973)收集了被試對一集概念的評定，即對一些實例與其范疇以及實例之間的聯(lián)系程度的評定。他們利用計算機程序，“多維量表程序”，將得到的評定轉化為實際距離，并將這些距離畫在二維空間中（圖6-6）?？臻g中任何兩點之間的距離反映著兩個相應概念之間的心理距離或語義距離。一個范疇的空間中諸點距離的集合則稱為相應的語義空間或認知空間。2、語義空間Rips等認為，被試對概念間聯(lián)系作出評定，依靠的是他們長時記憶中貯存的語義特征。這樣可以通過考察一個范疇的語義空間來發(fā)現被試應用哪些語義特征來評定概念間的聯(lián)系。Rips等對圖6-6分析認為，水平軸反應動物軀體大小，垂直軸反映動物的食肉性或野性。被試應用了有關軀體大小和野性的語義特征來評定這兩個概念間的聯(lián)系程度。3、兩階段加工過程要判斷一個句子的真?zhèn)危?）提取該句子的主語和謂語兩個概念的特征，將兩者的全部特征加以總體比較，并確定兩者的相似程度。高度相似-有很多共同的語義特征-肯定反應；極不相似-沒有或很少共同的語義特征-否定反應。中等程度的相似，2）撇開主語和謂語的特異性特征，只對兩者所有定義性特征進行比較，判定真?zhèn)?。第一階段加工是一種總體比較，帶有啟發(fā)性質，常發(fā)生錯誤。第二階段的加工實際是計算，較少發(fā)生錯誤。優(yōu)點和問題可以說明判斷不同語句的反應時差別；對于范疇大小效應，可用不同的加工階段予以解釋；同樣也能解釋典型性效應，甚至可說明為什么對兩句子的否定有不同的反應時。特別是，特征比較模型對各種效應的解釋都是依據一條原則，即語義特征的相似性。問題：Glass和Holyoak(1975)發(fā)現，判斷“有些椅子是桌子”反而快于判斷“有些椅子是石頭”。如何將定義性特征與特異性特征劃分開。概念是否由其語義來表征？三、關于語義記憶模型研究方法的困難一個語義記憶模型總要包括結構和過程兩個方面。網絡模型更注重結構，而特征模型側重加工過程。語義信息在記憶中的表征是無法直接觀察到的，需要通過操作過程來推論。而一個實驗結果可以用不同的模型來解釋。例如，判斷“金絲雀是鳥”快于判斷“金