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1、北京大学学报(自然科学版),第40卷,第4期,2004年7月述 评ActaScientiarumNaturaliumReviewUniversitatisPekinensis,Vol.40,No.4(July,2004)1)短时记忆容量的重新思考2)崔剑霞 吴艳红刘艳芳(北京大学心理学系,北京,100871)(摩托罗拉实验室,北京,100022)摘 要Miller(1956)通过研究发现,短时记忆(STM)的容量大小为7±2个单位。但在随后的50多年,Miller的理论受到了质疑。Cowan通过总结大量的研究,提出了纯净的短时记忆容量和混合的短时记忆容量概念,并认为Miller的研究结果代表
2、的仅仅是混合的短时记忆容量。关键词 纯净的短时记忆容量;混合的短时记忆容量;块;注意焦点;时间限制中图分类号 B842 记忆是人类高级心理功能,是心理学研究中最活跃的领域之一。记忆过程包括编码(en2coding)、存储(storing)和提取(retrieving)3个过程。其中,特别是短时记忆存储容量限制的研究一直受到记忆研究者的普遍关注。对短时记忆存储容量的研究是进行人机界面研究的基础,只有更准确地了解短时记忆存储容量后,才能设计出恰当的人机界面系统,以保证界面布局合理、操作方便,提供的信息数量既不会多得让人一时无所适从,又可以充分利用人的注意和记忆资源,实现设计的最优方案。1 短时
3、记忆的容量———7±2Miller(1956)通过总结大量的对线性刺激的绝对判断(absolutejudgmentsofunidimensionalstimuli)、速知(subitizing)、以及即时回忆广度(thespanofimmediatememory)的实验研究,发现被试的感觉通道容量或者回忆项目的数量,也就是记忆的容量在一个很小范围内波动,大概是7±2。但需要注意在不同的实验中7±2所代表的项目是不同的,因此,Miller使用了bit这个单位,一个bit的信息是指在2个几乎相同的项目之间进行判断时所需要的信息量。例如要求被试区分2个不同频率的纯音信号,显然区分2个纯音信号时,每
4、个项目包含的bit信息较少;而对于单词的区分,每个项目所包含的bit信息就要多很多了,即使两种情况下被试记住的都是7个项目。Miller认为再编码(recoding)对于每个项目中包含bit信息的数目的增加具有重要意义。虽然不同任务的机制可能不同,但却得到相同的容量范围7±2,说明短时记忆接受、加工、存储的容量限制为7±2个“块”(chunks),但Miller并没有对“块”做出明确的定义。Miller[1]的理论提出后,长时间被人们广泛接受,而且写入教科书。1)摩托罗拉实验室、国家自然科学基金(30170322)、国家攀登计划项目(952专209)资助项目2)通讯联系人,Tel:86201
5、0262758965,E2mail:wuyh@pku.edu.cn收稿日期:2003204209;修回日期:2003206230676 第4期崔剑霞等:短时记忆容量的重新思考 2Cowan理论框架211 理论框架Cowan认为Miller的理论提出了40多年,但现在仍不清楚存储容量限制的性质,甚至不知道是否真的存在这样一个容量,因此不但要研究短时记忆(shorttermmemory,STM)容量的大小,更重要的是研究它是否存在。因此,Cowan于2000年总结了自己和他人的研究,重新考察了短时记忆的存储容量,提出了自己的理论。先说明一下注意焦点的含义。注意焦点的概念由冯特在他1908年出版的
6、《情感和注意心理学》中提出。冯特认为:注意是伴随着一种心理内容的清晰领会的状态;并指出注意的范围和作用:意识也与视野一样,是一个以一定的阈限为境界的有限领域,任何的心理内容只有进入这个领域,才有被领会的可能。在该领域内有一个范围狭小的中心区域,任何心理内容只有[2]进入这个中心区域,才会获得最大的清晰性和鲜明性。这个中心区域被称为“注意焦点”。Cowan的理论共有以下4条基本假设:第一,注意焦点是容量限制的;第二,正常成年人注意焦点限制的平均值为4个“块”;第三,不存在其他心理功能的容量限制;第四,任何有意回忆的信息,不论来自当前刺激还是长时记忆(LTM),都受到注意焦点的限制。第四条假设的
7、[3]前提是:只有在注意焦点中的信息才能够被意识到和报告出来。212 纯净的P混合的STM容量Cowan的理论基础有一个非常重要的前提,就是他对2种STM容量的定义。Cowan认为虽然很多人承认短时记忆的存储容量是有限的,而且可以用“块”来估计它的容量,但有的时候“块”并不容易鉴别。因为人们可能利用已有的知识经验将单个项目或者较小的“块”组成较大的“块”;除此之外还存在一些受时间限制的过程,它们不是容量限制的
