Занятие 5. 3 объем кратковременной памяти и количество информации

Вводные замечания. Одним из направлений в современной психологической науке, в русле которого выполнено большое количество работ по изучению памяти, является информационный подход к памяти.

Информационный подход к памяти позволяет определить ее как запоминание, хранение и воспроизведение информации. В этом определении отражены общие признаки человеческой памяти, запоминающего устройства машины и таких моделей памяти, как, например, письмо, живопись, книго-печатание, фотография.

Человеческая память как психический процесс, как свойство человеческого мозга отличается тем, что в ней запоминается, хранится и воспроизводится прошлый опыт общественного человека. То, что человеческая память развивалась как звено передачи информации и обмена информацией в человеческом обществе, обусловило специфически человеческие способы кодирования, переработки, хранения и поиска информации, отличающие количественно и качественно человеческую память от памяти искусственной. Но вместе с тем нельзя отвлечься от основного свойства памяти - хранить информацию.

Информационный подход к изучению памяти позволил найти количественную меру запоминаемого материала - количество информации. Если раньше мы не имели возможности количественно сравнить разнородный запоминаемый материал, и вопрос о том, например, где больше запоминаемого материала - в десяти буквах или в десяти цифрах, не мог быть разрешен, то теперь оказалось возможным более или менее определенно оценить количество информации, содержащейся в запоминаемом материале, который закодирован самыми разнообразными символами. Для этого нужно знать длину алфавита и вероятность появления этих символов. Так, 10 цифр несут 33 дв.ед. информации, а 10 разных букв, если они отобраны в случайном порядке, - 50 дв.ед.; если же 10 букв составляют часть предложения, начало которого нам известно, то они содержат не более 10 дв.ед.

Одна из традиционных проблем психологии памяти - проблема объема кратковременной памяти - с использованием информационного подхода была сформулирована следующим образом: зависит ли объем кратковременной памяти от количества информации, содержащейся в запоминаемом материале? Одним из первых эту проблему исследовал Дж. Миллер [24].

В его эксперименте использовались три вида стимульного материала: двоичные числа, десятичные числа и слова, отобранные из 1000 односложных слов. Длина алфавита для этих символов соответственно составляет 2, 10 и 1000 символов, что соответствует 1, 3,3 и 10 дв. ед. на символ.

Результаты исследования показали, что при различном материале объем кратковременной памяти почти не изменяется. Для двоичных чисел объем кратковременной памяти составил 9, для десятичных чисел 8, а для односложных слов 5 символов. В информационных мерах объем кратковременной памяти составил соответственно 9,26 и 50 дв. ед. Таким образом, с увеличением информации на символ на входе в 10 раз объем кратковременной памяти в символах уменьшается в 1,8 раза, а объем памяти в двоичных единицах увеличивается в 5,5 раза.

Таким образом, Дж. Миллер экспериментально показал, что объем памяти не зависит от количества информации в отдельном символе, а определяется длиной ряда предъявленных символов, предел которого составляет 7±2. Иначе говоря, объем кратковременной памяти определяется постоянным числом кусков информации, которые могут быть и богаты, и бедны информацией.

С этим фактом - обусловленностью объема памяти количеством символов независимо от содержащейся в них информации - Миллер связывает проблему кодирования информации. Важно кодировать запоминаемый материал символами, содержащими много информации. «Это выглядит так, как если бы мы должны были носить все наши деньги в кошельке, вмещающем только семь монет. При этом для кошелька безразлично, что это за монеты - пенни или серебряные доллары».

Уточнение результатов Миллера было получено в опытах П. Б. Невельского [26]. Автор показал, что с изменением информации на символ в 40 раз (с 0,5 до 20 дв. ед.) объем кратковременной памяти испытуемых изменяется всего в 4 раза (с 12 до 3 символов).

Итак, основная закономерность объема кратковременной памяти - его инвариантность при измерении числом символов - проявляется даже при очень широком диапазоне изменения количества информации. Но при этом оценка объема кратковременной памяти «магическим числом семь» (по Дж. Миллеру) является справедливой только для случаев, когда информация на символ на входе находится в пределах от 1 до 10 дв. ед.

Если объем памяти не зависит от количества информации на символ, то задача человека, заучивающего материал, заключается в том, чтобы выбрать для запоминания небольшое количество символов, содержащих много информации, которые бы обеспечивали восстановление при пересказе всех деталей исходного материала. Таким образом, заучивание связано с преобразованием материала в определенные группы и введением новых символов. Такое группирование и введение новой символики - иными словами, перекодирование материала - является мощным орудием для увеличения количества перерабатываемой человеком информации.

При исследовании проблемы перекодирования в процессе запоминания возникает вопрос об определении размеров используемых человеком «кусков» информации. С целью найти данные, определяющие длину «кусков» информации при запоминании словесного материала, Дж. Миллером и О. Селфриджем (1950) было проведено исследование, в котором выяснялось влияние на количество запоминаемого словесного материала различных порядков приближения к статистической структуре английского языка. Авторы пришли к утверждению, что для связного текста естественная длина обобщенных символов составляет в среднем пять слов, т. е. человек оперирует отрезками информации, средняя длина которых составляет пять слов.

Гипотеза о решающей роли в процессе запоминания перекодирования материала перекликается с рядом известных положений об опосредствованном характере памяти человека, разрабатывавшихся в отечественной психологии Л. С. Выготским, А. Н. Леонтьевым и др.

Цель занятия: проверка гипотезы Дж. Миллера о независимости объема кратковременной памяти от количества информации на символ в условиях ограниченного времени предъявления символов.

Методика. Используются два набора символов, составляющие два алфавита с различным информационным содержанием. Первый - алфавит А - состоит из восьми контурных фигур черного цвета: треугольник, квадрат, ромб, пятиугольник, круг, звезда, Т и X. Эти восемь фигур при окраске каждой из них в четыре различных цвета составляют 32 символа алфавита «Б». Используются четыре цвета: голубой, красный, зеленый и оранжевый.

Сообщения составляют путем случайной выборки из каждого алфавита. Фигуры в сообщении могут повторяться. В сообщениях, состоящих из символов алфавита «А», на каждый из них приходится 3 дв. ед. информации, сообщения из символов алфавита «Б» содержат 5 дв. ед. информации на каждый символ. Из обоих алфавитов составляются сообщения в виде матрицы по 4, 6 и 8 символов, по 10 сообщений каждой длины для обоих алфавитов, т. е. в опыте всего 60 предъявлении. Размер символов - 20 ´ 20 мм. Сообщения из четырех символов располагаются в одну линию, расстояние между символами также равно 20 мм. Сообщения из шести символов располагаются в два ряда по три символа в каждом, восьмизначные - в два ряда по четыре символа в каждом. Расстояние между рядами - 20 мм.

Стимулы предъявляются на экране дисплея (время экспозиции - 200 мс) на ярком до- и послеэкспозиционном поле (чтобы свести к минимуму длительность зрительного последействия).

Процедура опыта. Испытуемого предварительно знакомят с символами, используемыми в эксперименте. С этой целью ему последовательно предъявляются для ознакомления матрица 1, содержащая все символы алфавита А, и матрица 2, содержащая все символы алфавита Б. Перед каждой экспозицией испытуемому на экране указывают длину сообщения и алфавит, из символов которого оно состоит. После предъявления сообщения испытуемый должен указать в соответствующей матрице предъявленные стимулы. Время ответа испытуемого не ограничивается. Регистрируются правильные и ошибочные ответы испытуемого.

Дата добавления: 2015-08-05