Учебник для студентов высших учебных заведений

Вид материала

Учебник

Содержание Современные монистические и множественные модели Модели памяти в когнитивной психологии Модель Бродбента. Модель Во и Нормана. Модель Аткинсона и Шиффрина. Глава 5. Память Функциональный подход в исследованиях памяти Необходимость введения функциональных компонент Сенсорная (сверхкратковременная) память. Оперативная память. Модель артикуляционной петли Бэддли. Модели оперативной памяти Д.А. Ошанина и В.П. Зинченко. Уровни переработки информации Коды сенсорной памяти и кратковременной памяти. Функциональный подход в исследованиях памяти Эхоическая память и акустическийкод. Глава 5. Память Функциональный подход в исследованиях памяти Лексический и образный уровни Образный код. ... Полное содержание

Подобный материал:

• Предложения в план мероприятий по вовлечению студентов и аспирантов высших учебных, 74.63kb.
• Учебная программа для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям, 438.29kb.
• Л. Ф. Бурлачук психодиагностика учебник, 9569.33kb.
• Т. а история россии. Учебник. М. Проспект, 1997. 544 с. Вучебник, 8885.12kb.
• Учебное пособие для студентов высших учебных заведений Махачкала 2008, 6753.55kb.
• Учебник содержит полный курс дисциплины "История экономических учений", 2335.02kb.
• Административное право украины, 13111.74kb.
• В. В. Москвин Экономическая география России, 9279.48kb.
• Учебник Третье издание, 10532.1kb.
• Учебное пособие для студентов высших медицинских учебных заведений Издание 2-е, дополненное, 955.76kb.

Глава 5. Память

Современные монистические и множественные модели

В настоящее время существуют теории, продолжающие как монистичес-
кую, так и множественную традицию. К примеру, монистическая позиция
получила плодотворное развитие в коннекционизме. Представление о
принципиальной несводимости кратковременной памяти и долговремен-
ной памяти к единым механизмам развивается в рамках информационно-
го подхода; эту позицию разделяют многие нейро- и патопсихологи.

Начиная с 1980-х годов интенсивно развивается коннекционистский
подход. Сторонники этого подхода исходят из того, что элемент памяти
"представляет собой гомогенную единицу, а адекватным описанием струк-
туры знания является сеть, в которой различные компоненты, неразличи-
мые с логической точки зрения, отличаются только числом и характером
связей с другими компонентами. Аргументом в пользу такого моделиро-
вания, несомненно, является тот факт, что мы не знаем, что является ком-
понентом, но на основе результатов запоминания и иррадиации «знаний»
можем судить только о связях. Эти связи позволяют построить пропози-
циональные сети с заданными заранее операциями (часть чего-то, явля-
ется предикатом и т.д.). С помощью коннекционистских моделей удается
показать (например, [Mangold—Allwinn, 1995]), что вклад отдельных ком-
понентов при определении категории не является стабильным, он изме-
няется в зависимости от того, какие еще компоненты использует испыту-
емый при выполнении задач.

Аргументация сторонников двойственности памяти обычно сводит-
ся к следующему: если бы КП и ДП были проявлением единой памяти,
то они подчинялись бы единым законам. Следовательно, одни и те же
факторы должны были бы оказывать сходное действие на мнемический
результат в случае его регистрации при небольшой и длительной отсроч-
ках. Выделено несколько таких «критических» факторов, среди них —
число построений и продолжительность интервала между предъявлени-
ем двух стимулов (так называемое распределенное и концентрирован-
ное научение). Оказывается, что число повторений (одно или несколь-
ко) не влияет на результат воспроизведения при отсрочке в 2 с, но уже
при отсрочке в 8 с продуктивность воспроизведения оказывается зави-
симой переменной от числа повторений. Сходная картина обнаружена
и в отношении фактора распределенного—концентрированного науче-
ния. При небольших отсрочках этот фактор не оказывает влияния на
результат воспроизведения, но при отсрочках, превышающих 10 с, он
становится значимым.

В пользу существования двух типов памяти говорят и данные, получен-
ные в экспериментах по электрошоку (подробнее см.: [Солсо, 1996]). Этот
класс испытуемых не в состоянии вспомнить отдаленные события, но об-
наруживают относительную сохранность воспроизведения в том случае,
если опрос производится сразу же после шокового воздействия. К обсуж-
дению возможных механизмов и темпоральных границ разных видов па-
мяти мы вернемся чуть позже.

92

Монистическая и множественная трактовка памяти

Модели памяти в когнитивной психологии

Идея существования двух типов памяти получила второе рождение после воз-
никновения кибернетики. Н. Винер в 1948 г. подразделил память на текущую
и постоянную. Эта дихотомия была подхвачена психологами в 50-е— 60 годы
и зафиксирована в понятиях КП и ДП. Примерно в то же время появи-
лись понятия оперативной и рабочей памяти, каталожных ящиков, реги-
стров и буфера [Величковский, 1982; Солсо, 1996; Ментальная репрезен-
тация, 1997].

Модель Бродбента. В 1968 г. Бродбент в статье «Перцепция и коммуни-
кация» предложил модель когнитивной переработки, согласно которой
перцептивная информация параллельно поступает в сенсорные регистры,
соответствующие различным модальностям сигнала. Там она хранится
очень короткое время (несколько сот миллисекунд) и затем передается в
следующий блок, где уже подвергается последовательной переработке и
перекодированию в вербальную форму. Этот блок переработки имеет ог-
раничения, но информация может там храниться значительно дольше (по-
рядка нескольких секунд); он соответствует кратковременной памяти. Ве-
роятность перехода информации из КП в ДП зависит от глубины и каче-
ства ее переработки.

Модель Во и Нормана. Одна из первый моделей, почти полностью воспро-
изводящая идею Джеймса, была предложена Во и Норманом в 1965 г. Ав-
торы полагали, что информация из первичной памяти теряется не просто
потому, что она там постепенно затухает, а из-за того, что она вытесняет-
ся вновь поступающей информацией, т.е. из-за интерференции. Экспери-
ментально изучалось, как изменяется объем информации, хранящийся в
первичной памяти, в зависимости от числа интерферирующих элементов.

Испытуемым зачитывали список из 16 цифр со скоростью 1 или 4 циф-
ры в секунду. Последняя цифра была тестовой и повторялась дважды: в од-
ной из позиций в ходе серии (от 1 до 15) и в конце серии. Испытуемый дол-
жен был назвать (вспомнить) цифру, которая следовала непосредственно
за тестовой, когда она впервые предъявлялась в серии. Чем раньше появ-
лялась тестовая цифра в серии, тем большему числу интерференции она
подвергалась. Если верна идея о том, что информация исчезает из первич-
ной памяти в результате интерференции, то результат воспроизведения
должен быть функцией от числа интерференции. Авторы получили кривую,
монотонно убывающую в зависимости от числа интерференции.

Модель Аткинсона и Шиффрина. Аткинсон и Шиффрин в 1968 г. разрабо-
тали множественную модель памяти, введя дополнительные элементы —
не только структурные, но и динамические. Согласно их модели, инфор-
мация не просто перекачивается из одного блока в другой, а копируется
путем переведения в другие коды. Сначала информация поступает на мно-
гочисленные сенсорные регистры, где каждый стимул характеризуется на-

93

Глава 5. Память

бором первичных признаков, а затем — в кратковременное хранилище
(КВХ), «где она сохраняется в течение некоторого периода времени, дли-
тельность которого обычно зависит от индивида» [Аткинсон, 1980, с. 29].
Для поддержания информации в КВХ испытуемый «создает своего рода бу-
ферную емкость для повторения», способную удерживать небольшое коли-
чество элементов (7—9 цифр) в течение примерно 30 с. Авторы выделили в
КВХ особую «слуховую вербально-языковую систему», которая обеспечивает
повторение информации в КВХ. Каждый из элементов, поступающих в бу-
фер, вытесняет один из элементов, уже находящихся там» [Там же, С.37].
, Поступление элементов в буфер может контролироваться. Поэтому КВХ
«можно считать оперативной памятью» [там же, с. 31]. КВХ связано с дол-
говременным хранилищем (ДВХ), откуда могут поступать «вербальные ас-
социации» и необходимая для выполнения текущих задач информация. Из-
влечение информации из ДВХ требует соответствующего выбора стратегии.
Одной из операций управления потоком информации является ее повторе-
ние в КВХ. Информация из КВХ поступает в ДВХ в результате перекоди-
рования в особый концептуальный код, который структурирует информа-
цию, обеспечивая тем самым ее долговременное хранение.

^{Функциональный подход в исследованиях памяти}

Ранее были рассмотрены модели памяти, в которых в качестве критерия
использовались в основном такие параметры, как продуктивность и дли-
тельность хранения информации. Несмотря на успешное развитие моде-
лей памяти, использующих компьютерные метафоры, аналогия между пе-
реработкой информации у человека и у компьютера не является полной.
Прежде всего исследователи столкнулись с фактом непостоянного участия
таких переменных как мотивация, интенция, интерес, внимание и осмыс-
ленность материала, в результативности работы мнемической системы. Та-
ким образом, возникла острая необходимость введения не только резуль-
тативного (объем, длительность хранения), но функционального критерия
для моделирования памяти.

Необходимость введения функциональных компонент

В эволюции компьютерной идеологии можно выделить три периода. Сна-
чала были выделены две формы хранения информации: кратковременная
и долговременная. Затем постулировалось различие между сенсорным ре-
гистром и собственно кратковременной памятью. И наконец, внутри КП
были выделены структурные и функциональные компоненты (КВХ и бу-
фер повторения). Таким образом в изначально структурные модели памя-
ти постепенно вводились функциональные компоненты.

94

Функциональный подход в исследованиях памяти

Сенсорная (сверхкратковременная) память. Впервые понятие сенсорной
памяти как отличной от КП было введено Аткинсоном [Аткинсон, 1980]
под названием сенсорного регистра. Предполагалось, что для каждой мо-
дальности существует свой, строго специфичный регистр, где информация
хранится непродолжительное время (от нескольких сот миллисекунд до не-
скольких секунд в зависимости от модальности). Далее информация пас-
сивно перекачивается в КВХ. Исследованию сверхкратковременной памя-
ти были посвящены работы В.П. Зинченко и его коллег по микрогенезу
восприятия.

Оперативная память. Понятие оперативной памяти было введено Аткин-
соном и Шифриным [Аткинсон, 1980]. Они полагали, что внутри КП мож-
но выделить две составляющие: одна выполняет функцию хранения, вто-
рая — функцию переработки. Авторы впервые указали на то, что инфор-
мация в КП не хранится пассивно, а активно поддерживается (в течение
15—30 с) и перекодируется, прежде чем перейти в ДП. Для обеспечения
оперативной переработки требуются ресурсы, поэтому продуктивность КП
(и ее подотдела — оперативной памяти) в значительной мере зависит от ат-
тенционных нагрузок. Так, продуктивность узнавания при работе опера-
тивной памяти зависит только от количества элементов (объема информа-
ции) и от интервала между предъявлением и опросом. Продуктивность из-
влечения информации из долговременной памяти зависит главным обра-
зом от такого фактора, как «степень знакомства»: мы не обращаем внима-
ние на то, что известно, а замечаем нечто неожиданное (обычно то, что
связано с целью, интересами, доминирующей мотивацией).

Модель артикуляционной петли Бэддли. В 1974 г. Бэддли и Хитч, ссылаясь
на идею Аткинсона, считавшего, что в хранилище существует способность
поддерживать информацию в активном состоянии, а также на идею Крэй-
ка, что прочность следа напрямую зависит от процессов кодирования (см.
далее), разработали модель оперативной памяти [Baddeley, 1987J. Под опе-
ративной памятью понимается система хранения и переработки информа-
ции, которая является не модально-специфической, а мультимодальной.
Эта система состоит из трех компонентов: центрального исполнительно-
го процессора и двух «систем-рабов», из которых одна специализируется
на переработке вербального материала, — артикуляционная петля, а вто-
рая имеет отношение к визуально-пространственной памяти — визуально-
пространственная матрица [Baddeley, 1987, с. 70—71].

Согласно модели, в артикуляционной петле автоматически поддержи-
вается некоторое количество информации. Это количество (три цифры) за-
висит от времени, необходимого для вокализации вербального материала,
и составляет примерно 1,5—2 с. Поэтому «емкость памяти можно выразить
либо через количество стимулов, либо через общую длительность прого-
варивания» [Baddeley, 1987, с. 79]. Бэддли обнаружил сходные линейные
функции скорости чтения и величины непосредственного припоминания
в зависимости от длины слова (рис. 5.5).

95

Глава 5. Память

Функциональный подход в исследованиях памяти

как Крэйк и Локхарт в 1972 г. разработали новый подход в понимании сущ-
ности процесса переработки информации. Они предложили выделить
уровни обработки информации. Каждый стимул может обрабатываться на
разных уровнях: начиная с перцептивного и заканчивая более глубоким аб-
страктным. Оказалось, что некоторые виды памяти могут соответствовать
разным уровнями обработки. На каждом из уровней может использовать-
ся тот или иной код (визуальный, слуховой), однако характер переработ-
ки информации определяется не только кодом поступающей информации,
но и сочетанием кода с уровнем переработки [Величковский, 1982; Сол-
со, 1996; Ментальная репрезентация, 1997].

Коды памяти

Введение понятия код памяти помогло объяснить некоторые феномены.
Например, было показано, что некоторые коды имеют преимущество при
переработке информации на одном и том же уровне. В частности, удалось
снять некоторые противоречия, неизбежно возникающие при подразделе-
нии кратковременной памяти на виды (образная, вербальная, моторная,
эмоциональная), основанном только на преобладающей модальности на
первом этапе переработки информации.

Коды сенсорной памяти и кратковременной памяти. Предполагается, что
акустический код является предпочтительным для хранения информации
в сверхкратковременной памяти. В ходе экспериментов (проведенных на
английской выборке) визуально предъявлялись буквы для опознания. Вы-
яснилось, что ошибки происходят из-за акустического перепутывания, а
не визуального. Например, буква £ перепутывается с буквой С, а не /"из-
за сходства их произношения (цит. по: [Richard J., Richard Ar., 1992]). В ви-
зуальной КП информация подвержена более всего пространственной ин-
терференции, на основании чего некоторые авторы [Massaro, 1993] дела-
ют вывод о том, что доминирующим кодом КП является пространствен-
ный. В доказательство приводятся результаты экспериментов Брукса (цит.
по: [Солсо, 1996]), в которых испытуемые должны были ментально скани-
ровать букву F, отмечая точки изгибов либо вербально (если угол фигуры
прилегает к основанию или к верхней горизонтали — ответ «да», в против-
ном случае — ответ «нет»), либо мануально (делая пометки в простран-
ственно-организованном протоколе). Был получен важный результат: ви-
зуальная задача выполнялась точнее в случае вербального ответа. Бэддли
и Либерман (цит. по: [Baddeley, 1982, с. 112]) провели уточняющие экспе-
рименты, в которых сравнили интерферирующее воздействие визуально-
пространственного и чисто пространственного кода при выполнении за-
дачи ментального сканирования. Экспериментальным материалом служила
задача Брукса. Испытуемые должны были сканировать цифры, разбросан-
ные в случайном порядке в матрице 4x4. В качестве невизуальной про-
странственной интерферирующей задачи использовалась задача слежения
за маятником, издающим звук в темной комнате. Оказалось, что интерфе-

97

Глава 5. Память

рирующее действие визуально-пространственной задачи может быть
объяснено тем, что она включает пространственный компонент.

Коды ДП. При переходе в ДП происходит перекодирование информа-
ции в вербально-символический код. Однако до настоящего времени нет
определенности относительно того, как происходит перекодирование
(континуально или дискретно) и что из себя представляет семантический
код. Одни авторы отождестляют семантический код с вербально-символи-
ческим, другие описывают семантический код как амодальный.

Модули переработки

Начиная с 1970-х годов в когнитивной психологии разрабатывается пред-
ставление о модулях переработки информации. Модуль представляет со-
бой специализированную подсистему памяти, относительно замкнутую и
гомогенную, которая характеризуется продолжительностью переработки и
доминирующим кодом. Модули имеют иерархическое соподчинение и не-
пересекающиеся критические факторы, необходимые для успешного фун-
кционирования того или иного модуля на заданном уровне переработки.

Ниже показано расположение модулей на трех уровнях, соответствую-
щих: сенсорному кодированию; образному и вербальному; концептуаль-
ному, семантическому (рис. 5.6).



Рис 5.6. Модульная репрезентация уровней переработки памяти человека (сокращенный вариант).
Цит. по: [Lieury, 1995].

Сенсорный уровень

Иконическая память и визуальный код. В 1961 г. Сперлинг провел экспери-
менты, направленные на определение объема визуальной КП. Он предъяв-
лял испытуемым матрицу 3x3 или 3x4, в каждой клетке которой была на-
писана буква. Время экспозиции равнялось 100 мс. Через некоторый ин-

98

Функциональный подход в исследованиях памяти

Глава 5. Память

Функциональный подход в исследованиях памяти

Глава 5. Память

Лексический и образный уровни

Лексический код. Иконическая и акустическая информация объединяются
на следующем уровне переработки и образуют код, который называется
лексическим. Мортон (1970) высказал предположение, что работа этого мо-
дуля обслуживается системой логогенов — структур, специализирующих-
ся на переработке слов. В этом коде (или в лексической памяти) происхо-
дит интеграция фонологических и орфографических характеристик слова,
включая моторные компоненты артикуляции каждого слова. Поэтому узна-
вание и переработка слов с помощью данного модуля не зависят от сен-
сорного формата входа. Если на предыдущих этапах переработки конфа-
буляции происходили в основном по акустическому типу, то при перера-
ботке на уровне лексического модуля происходит перепутывание слов (или
их частей), имеющих близкое звучание и написание. Последнее утвержде-
ние верно только в отношении многосложных слов. Бэддли [Baddeley, 1987]
провел эксперимент по следующей схеме. Испытуемым предъявлялся ви-
зуально ряд цифр, который сопровождался звуковым рядом (либо правиль-
но произносимыми цифрами, либо звукосочетаниями, напоминающими
правильное произношение: one, two или tun woo). Испытуемые должны
были воспроизвести эти цифры. Кривая ошибок воспроизведения в зави-
симости от сериальной позиции каждого стимула не меняется от того, ка-
кой звуковой ряд сопровождал цифры. Следовательно, если слова «скон-
струированы» примерно из одних и тех же фонем, то они одинаково вос-
производятся вне зависимости от того, соответствуют ли фонологический
и визуальный коды слова друг другу. Автор делает вывод, что на уровне
«фонологического хранилища» происходит «переработка не целых слов, а
только отдельных фонем» [Baddeley, 1987, с. 91]. Работой лексического кода
можно объяснить феномен «на кончике языка», когда припоминание слов,
имеющих близкое звучание и совпадающих в ударении и количестве сло-
гов помогает узнать звук как принадлежащий припоминаемому слову.

Однако Массаро [Massaro, 1993] показал, что влияние фонологическо-
го контекста на восприятие фонем происходит не на уровне чувствитель-
ности (что предсказывают модели сети), а на более высоком уровне (бета-
критерии принятия решения).

Образный код. Особый раздел представляют работы, связанные с функ-
ционированием образного кода и образной памяти. Несмотря на огромное
число экспериментов, проведенных в этой области, до сих пор не суще-
ствует приемлемого способа их обоснования в рамках одной теоретической
модели. Прежде, всего результаты многих работ нельзя строго приурочить
к одному из выделенных ранее уровней или модулей — к сенсорному ре-
гистру, оперативной памяти, КП или ДП. Большинство авторов (несмот-
ря на различие теоретических и объяснительных схем) соглашаются с тем,
что образная информация имеет две формы хранения: первая связана с ДП
и составляет основу наших общих знаний о мире, вторая — поддерживает
процесс манипулирования текущими образами и может быть отнесена к

102

Функциональный подход в исследованиях памяти

оперативной памяти. (Обстоятельный анализ по этому вопросу проведен
в книге Н.Д.Гордеевой [Гордеева, 1995]). Однако остается открытым воп-
рос о существовании специализированного образного модуля, ответствен-
ного за переработку сугубо образной информации. Обсуждение этого воп-
роса мы предварим изложением результатов экспериментов, в ходе кото-
рых переработка визуальной информации происходила в мысленном пла-
не, «по памяти».

Шепард и Метцлер (1971 г.) предъявляли испытуемым попарно изоб-
ражения трехмерных сложных объектов и просили оценить, являются ли
эти объекты идентичными или один из них представляет собой зеркаль-
ное отображение другого. Сравниваемые объекты предъявлялись при по-
вороте на разные углы по отношению друг к другу. Авторы обнаружили ли-
нейную зависимость между углом поворота объектов и временем ответа.
В ходе экспериментов Купера (1976 г.) было установлено, что испытуемые
способны вращать образы в мысленном плане. Была вычислена скорость
ментального вращения: если для фигур, повернутых относительно друг
друга на 90°, требовалось 10 с для ответа, то при повороте на 45° ответ был
дан через 5 с. Более того, в экспериментах Купера и Подгорны (1976 г.)
было выявлено, что скорость ротации не зависит от сложности фигуры. В
1980 г. Косслин высказал предположение, что оперирование с ментальны-
ми образами не отличается от оперирования с реальными объектами. Эк-
сперименты по ментальному сканированию, в которых испытуемых про-
сили представить собаку (добермана) и затем рассказать о ее глазах, ушах
и т.д., показали, что скорость ответа испытуемых линейно возрастает вме-
сте с удаленностью двух сравниваемых частей. Однако существуют и пря-
мые экспериментальные свидетельства о функционировании образного
кода. Бэддли [Baddeley, 1987] называет этот модуль переработки кратко-
временной образной памятью и предполагает, что существует три независи-
мых механизма, лежащих в ее основе: память на паттерны, память на бук-
вы и память на слова.

/. Память на паттерны. В экспериментах Филипса и Бэддли (1971 г.)
испытуемым предъявляли матрицу 4x4 или 5x5, в которой половина кле-
ток была заштрихована. Через разные интервалы времени (от 0,3 до 9 с)
испытуемым предъявляли другую матрицу и просили сказать, являются ли
матрицы тождественными. По мере возрастания сложности матриц и ве-
личины отсрочки снижалась продуктивность правильных опознаний. Од-
нако в том случае, если матрицы предъявлялись на одном и том же месте,
обнаруженная закономерная связь между сложностью и ответом исчеза-
ла. Бэддли выдвинул гипотезу, что в выполнении данной задачи прини-
мают участие два мнемических компонента: один «быстрый», отвечаю-
щий за пространственную локализацию, и второй, более устойчивый к от-
срочке, «основанный скорее на паттерне, чем на локализации» [Baddeley,
1987, р. 136]. Это объяснение согласуется с современными представлени-
ями о существовании двух систем переработки информации, получивших
название «ГДЕ?» и «ЧТО?». Исследования Б.М. Величковским микрогенеза

103