Психофизиология человека Кроль В М (стр. 21 из 61)

Рис. 3.4. Закономерности памяти, изученные на модели запоминания бессмысленных буквосочетаний: а — эффект края, механизм которого заключается в наличии взаимного тормозного влияния элементов ряда друг на друга. В результате близкие к краям элементы попадают в выгодные условия, ввиду несимметричности торможения, влияющего на них со стороны массы центральных элементов и отдельных, более периферийно расположенных элементов; б — кривая забывания (Эббингауз). По оси ординат — процент удерживаемых в памяти бессмысленных слогов из ранее выученного списка. По оси абсцисс — интервал между временем первоначального заучивания и моментом вспоминания (по Клацки Р., 1978)

Вторая важная закономерность, установленная в опытах Эббин-гауза, была связана с временным развитием процессов забывания (рис. 3.4,6). Выяснилось, что эти процессы имеют ярко выраженный нелинейный характер. Это значит, что в первые минуты после окончания заучивания забывание происходит очень быстро, но со временем скорость забывания снижается, причем снижается непропорционально. Из рис. 3.4,6 видно, что при условии полного сохранения информации непосредственно после запоминания через 20 минут сохраняется примерно 60 % информации, через 1 час — примерно 45 %, через

---------------- ,-------------------- ^—

1 день — примерно 33 %, через 2,3 и 30 дней сохраняется соответственно 28 %, 25 % и 21 % информации.

В результате экспериментов Эббингауз также установил, что осмысленный материал запоминается с большей скоростью и в больших объемах, чем бессмысленный. Наконец, одним из важных открытий Эб-бингауза стало то, что может быть обозначено как «первичная» оценка объема и структуры памяти.

Статистический анализ показал, что ряд, содержащий от 1 до 7 элементов, запоминается после одного прочтения. В том случае, если ряд содержит восемь и более элементов, число повторов и время, требующееся для заучивания, резко возрастают. Таким образом, кривая зависимости времени заучивания от числа элементов ряда имеет ярко выраженный перелом, около 7 элементов. Для иллюстрации в табл. 3.1 приведены экспериментальные данные, описывающие этот эффект.

Таблица 3.1

Рост трудностей запоминания при увеличении длины ряда, составленного из бессмысленных элементов

Количество бессмысленных	Число повторов, необходимое для
элементов ряда	воспроизведения любых 6-7 элементов
<6-7	1
12	14-16
26	«30
36	«55

Впоследствии, в середине XX века, при рассмотрении вопроса о структурировании объема памяти при непосредственном запоминании, появилось ставшее широко известным выражение о том, что объем памяти равен «магическому числу 7±2» (Р. Клацки, 1978). Смысл выражения заключается в том, что память на самом деле представляет собой сложную иерархичную систему, на каждом уровне которой могут находиться 7±2 элемента, обладающие разной и достаточно сложной структурой. Так понимаемые элементы могут представлять собой блоки ассоциативно связанных понятий, могут представлять собой отдельные не связанные смыслом слоги; суть утверждения заключается в предпочтительном формировании 7±2 структурных единиц памяти на любом уровне иерархической системы запоминания и хранения (рис. 3.5).

Оценки параметров процесса воспроизведения информации, хранящейся в памяти человека

В рамках проблематики количественных оценок запоминания и воспроизведения хранящейся информации значимое место занимает метод, предложенный в конце 60-х годов XX века С. Стернбергом. Метод Стернберга позволяет оценить время обнаружения и извлечения одного элемента из некоторого недавно запомненного списка. Следует оговориться, что этот метод пригоден для использования только в определенных, достаточно ограниченных условиях. Цель разработки метода заключается в выяснении вопроса: как, параллельно или последовательно, происходит извлечение информации из памяти? Будет ли зависеть время считывания элемента из памяти от длины списка? Если нет, то мы имеем дело с параллельным способом вспоминания, если да — то с последовательным. И наконец, если воспроизведение представляет собой последовательную процедуру, то интересно знать время, требующееся для извлечения из памяти единицы информации.

Испытуемому предлагалось последовательно с интервалом порядка 1 с сканировать и запомнить стандартный набор цифр или букв, например ряд 4,6,2,5,8, 3. Число элементов в наборе было меньше 7, что связано с условием работы в пределах одного иерархического уровня памяти, т. е. в пределах «магического числа 7±2». После запоминания испытуемым предъявляли «контрольный» стимул — одну цифру, которая могла входить или не входить в стандартный набор. Испытуемый должен был нажать на одну из двух кнопок — кнопку «да» или кнопку «нет» — и тем самым ответить на вопрос, входит или не входит контрольная цифра в стандартный набор. Другими словами, ответом служило время реакции испытуемого на предъявление контрольной цифры. При этом существенно, что в разных сериях время реакции измерялось в условиях «стандартного набора», имеющего разную длину. В итоге результаты эксперимента имели вид линейной зависимости времени реакции от величины стандартного набора (рис. 3.6, прямая 1). Добавление каждой новой цифры к стандартному набору ведет к увеличению времени реакции на некоторую постоянную величину, равную примерно 40 мс.

Извлечение из памяти в этих условиях представляет собой последовательную процедуру, причем наклон кривой говорит о том, что на обработку одного элемента затрачивается около 40 мс. Заметим, что если бы извлечение из памяти представляло собой параллельный процесс, то зависимость времени реакции от длины стандартного набора представляла бы собой линию, параллельную оси абсцисс (см. рис. 3.6, прямая 2), и в этом случае извлечение из памяти одного элемента не зависело бы от длины стандартного набора.

Метод Стернберга дает еще один важный результат, касающийся вопроса механизма извлечения информации из памяти в условиях поиска заданного элемента. Действительно, в условиях данного метода мы должны определить, имеется ли в памяти (в стандартном наборе) та или иная контрольная цифра или буква. При этом процесс поиска представляет собой последовательное сравнение контрольного элемента с элементами стандартного набора. При этом могут существовать две стратегии последовательного сканирования стандартного набора. Первая — самопрекращающаяся, когда поиск ведется до совпадения и часто прекращается, не доходя до конца контрольного набора. Например, при последовательности 5, 3, 9, 6,4 и контрольном элементе 9 поиск прекратится на середине списка. Вторая стратегия — исчерпывающая, при которой поиск всегда доходит до конца списка, что, в частности, может быть связано с бессознательной реализацией цели полного просмотра списка, так сказать, «на всякий случай — мало ли что там есть».

Удивительно, но результаты экспериментов подтвердили правильность второй, казалось бы, «нелогичной» стратегии. Оказалось, что мозг ведет исчерпывающий поиск. Это было выяснено при помощи следующих логических рассуждений. Предположим, что испытуемый затрачивает а мс на опознание контрольного элемента, t мс на сравнение одного элемента стандартного набора с этим элементом и г мс на дачу ответа (нажатие соответствующей клавиши). Таким образом, время реакции (BP) будет равно

BP = txn + (a + r), (1)

где п — количество элементов в стандартном наборе.

Проанализируем данное уравнение. Вначале заметим, что оно как раз и представляет собой линейную зависимость (см. прямую 1 рис. 3.6). Причем исходя из определения линейной зависимости (y = kx + b) величина (а + r) представляет собой сдвиг по оси у, п — независимую переменную, а коэффициент t — наклон прямой. Далее заметим, что содержательно величина (а + г) означает время, необходимое для опознания контрольного стимула (а) и нажатия на клавишу ответа (г) при п = 0, т. е. при отсутствии элементов в стандартном наборе ВР=(а + г).

Наконец, отметим, что наклон прямой 1 соответствует времени т, которое испытуемый затрачивает на одно сравнение. Для простоты рассмотрения будем считать, что в уравнении 1 член (а + г) = 0, тогда

BP = txn

(2)

Исходя из этого уравнения при п = 1 время реакции равно t мс. Другими словами, при наличии в стандартном наборе одного элемента время реакции равняется времени одного сравнения. (В более привычных алгебраических обозначениях уравнение 2 соответствует выражению у=кх, здесь при х = 1 у=к, при х = 2 у= 2к и т. д.)

Проведенный анализ показывает, что наклон кривой 1 может определить выбор между стратегиями исчерпывающего и самопрекращающегося сканирования памяти. Рассмотрим это подробнее. Если бы при воспроизведении из памяти имел место процесс самопрекращающегося поиска и испытуемый прерывал сравнение контрольного элемента со стандартным набором при обнаружении совпадения, то наклон прямой 1 менялся бы в различных опытах. Действительно, если в одном эксперименте совпадение имеет место после пятого сравнения, а в другом после второго, то прямая 1 имела бы больший наклон в первом случае. При самопрекращающемся сравнении количество сравнений в среднем должно быть меньше, чем число элементов стандартного набора, т. е. в уравнении BP = tхп вместо п должно быть п' < п. В среднем при случайном выборе контрольного элемента п' = п/2, и, следовательно, наклон графика должен быть вдвое меньше, чем при стратегии полного просмотра.