Но как мы объясним эффект первичности? Предполагается, что поскольку
ранние элементы хранились дольше, они получили больше повторения,
что повысило их доступность в процедуре свободного воспроизведения.
Если мы предполагаем, что имеются два хранилища памяти, тогда по-
лучается, что во время свободного воспроизведения испытуемые извлека-
ют те элементы, которые им только что встретились - т.е. те, что теперь
находятся в кратковременной памяти. Мы можем проследить объем хра-
нения КВП путем определения точки, в которой возникает эффект недав-
ности. Количество элементов в этом объеме редко превышает восемь, так
что сторонники двойственной памяти могут заключить, что есть два хра-
нилища памяти, причем объем кратковременного составляет меньше вось-
ми элементов.
Многообещающей альтернативой к теории двойственной памяти явля-
ется концепция уровневой обработки, согласно которой чем глубже3 коди-
рование информации, тем меньше она забывается. Эти представления свя-
заны с работой Крэйка и его коллег (Craik, 1973); они будут детально
рассмотрены позже.
Вопрос, имеет память одно или два основных хранилища, остается
открытым. Сильные аргументы высказываются обеими сторонами и разре-
шение этой проблемы откладывается до новых исследований.
Место памяти в когнитивной сфере
Хотя структура памяти остается пока неясной, полезно рассмотреть ее
гипотетические элементы в рамках более общей концептуальной схемы. В
настоящем разделе представлена общая когнитивная схема, охватываю-
щая всю структуру памяти.
Как мы узнали из Главы 2, наши органы чувств могут обнаруживать
огромное количество информации, несмотря на то, что их чувствитель-
ность ограничена. Большая часть этой информации для нас неинтересна
или просто превосходит нашу способность к обработке. Только небольшое
количество информации обрабатывается до уровня КВП, и при соответ-
ствующей обработке (известной нам далеко не полностью) эта информа-
ция может со временем быть отложена в ДВП.
Сенсорная "память" (иконическая и т.д.) не хранит ничего, если не
считать нескольких сотен миллисекунд нервной активности; КВП способ-
на удержать немного информации; а ДВП имеет практически неограни-
ченный объем хранения. Длительность памяти в этих трех структурах
отражает их способность к хранению. Некоторые характеристики этих
Если представить вертикаль кодирования как колодец, на дне которого нахо-
дится смысловое содержание информации, то "глубина" кодирования будет
тем больше, чем ближе кодовые признаки находятся к значениям и смыс-
лам.- Прим. ред.
Модели памяти
153
Табл. 5.1. Характеристики компонентов когнитивных систем хранения
СтруктурW . ...Wt.>-,1:, .s-w
Х(>вЖ>>И>1< , ;, .., ,,,8: Кодирование:.,:? RncnDOMXkAwд .WWWf 1|,4<|1-W."№,,
СенсорноеСенсорные12-20"0 элементов250 мсек -++)ПолноеМаскировка
"Хранение"признаки4 секили затухание
максимум
Акустическое,
зрительное,Полное, кож-
Кратковре-семантическоеОколо 12 сек;дый элементВытеснение,
меннаяопознанные и7+ 2 элементапри повторе-воспроизводит-интерференция,
помятьназванныении - дольшеся каждыезатухание
сенсорные35 мсек
признаки
Долговременная памятьСемантическое; зрительные представления, абстракции,Огромный, видимо не оограниченНеопределенно долгоКонкретная и общая информация при наличии соответ-Интерференция, органические нарушения неадекватные
значения,ствующеи ин-
образыструкцииинструкции
- Какпредставлена информация;
+ - Ориентировочно;
++ - Приналичии соответствующей инструкции.
гипотетических компонентов памяти отражены в Табл.5.1, которую мож-
но считать общим путеводителем по системам памяти.
Разрабатывая ту или иную когнитивную систему, мы делаем множе-
ство предположений. Несмотря на то, что системы, описанные в этом
разделе, явились результатом множества тщательно проведенных экспе-
риментов, в них все же содержится некий интеллектуальный скачок от
наблюдаемого к сущности основополагающих структур. Многие когнитив-
ные психологи невольно совершают подобные скачки от эмпирических
данных к гипотетическим построениям, а некоторые, совершая такие скачки
по доброй воле, делают из имеющихся данных различные выводы (отсюда
и появляются самые разнообразные модели).
Модели памяти
В этом разделе мы рассмотрим несколько наиболее устоявшихся теорий
памяти.
Модель Во Первая современная поведенческая модель, способная проникнуть вглубь
и Нормана памяти, модель, в которой первичная память послужила отправной точкой
для многих современных теорий, была разработана Во и Норманом (Waugh
Память
154
and Norman, 1965). Лежащая в ее основе концепция дуалистична: первич-
ная память, или система кратковременного хранения, представлена как
независимая от вторичной памяти, или системы более длительного хране-
ния. Здесь деление памяти на первичную и вторичную было с некоторыми
вольностями позаимствовано у Вильяма Джеймса; и модель, показанная в
виде схемы на Рис.5.2, спровоцировала появление метафоры "ящиков в
голове", которая быстро распространилась в литературе по когнитивной
психологии.
Во и Норман сделали то, чего так и не попытался сделать Джеймс: они
дали количественную оценку свойствам первичной памяти (ПП). По их
мнению, система краткого хранения обладает весьма ограниченным объе-
мом, и информация в ней теряется не просто в зависимости от времени,
но и за счет вытеснения "старых" элементов новыми. ПП можно предста-
вить в виде хранилища с вертикальной картотекой, в ячейках которой
размещается информация, а если все ячейки уже заняты, то она вытесня-
ет какой-нибудь элемент и занимает его ячейку.
Во и Норман проследили судьбу элементов ПП при помощи списков из
шестнадцати цифр, которые зачитывали испытуемому со скоростью одна
цифра в секунду или четыре цифры в секунду. Шестнадцатая (или "проб-
ная") цифра была повторной, т.е. она уже появлялась на позиции 3, 5, 7,
9, 10, 11, 12, 13 или 14. Пробная цифра сопровождалась звуковым сигна-
лом; этот сигнал был командой испытуемому воспроизвести ту цифру,
которая следовала за пробной, когда пробная называлась в первый раз.
Типичная последовательность цифр выглядела так:
7951293804637602 (звуковой сигнал)
В приведенном случае правильный ответ будет "9" (цифра, следующая за
первым предъявлением цифры "2"). Десять остальных цифр вмешиваются
между первым и пробным предъявлением этой цифры. Поскольку испыту-
емые не знали, какая из цифр станет пробной, они не могли просто сосре-
доточиться на какой-то одной и повторять ее. Предъявление с интервалом
1 сек и 1 /4 сек имело целью определить, является ли забывание функцией
затухания (т.е. происходит ли оно с течением времени) или функцией
интерференции внутри ПП. Если бы забывание определялось затуханием,
то можно было бы ожидать, что при меньшем темпе предъявления пра-
вильных ответов будет меньше; если же забывание -результат интерфе-
ренции, то качество ответов не будет зависеть от темпа предъявления.
Одно и то же количество информации предъявлялось в разном темпе, т.к.
Во и Норман полагали, что процесс затухания идет с одинаковой скорос-
тью. Можно было бы возразить, что даже темп один элемент в секунду
достаточен, чтобы дополнительная экспериментальная информация посту-
пила в ПП испытуемых, но в последующих экспериментах (Norman, 1966),
где скорость предъявления менялась от одной до десяти цифр за заданный
период, были получены данные о скорости забывания, совпадающие с пред-
сказаниями первоначальной модели. Как можно видеть из Рис.5.4, ско-
рость забывания была примерно одинаковой при обоих темпах предъявле-
ния. Отсюда следует вывод, что в ПП интерференция играет в забывании
большую роль, чем затухание.
Модель Во и Нормана выглядит вполне разумной. ПП удерживает вер-
бальную информацию и позволяет осуществлять дословное воспроизведе-
Модели памяти
155
Рис. 5.4. Резуль-
таты эксперимен-
та с пробной циф-
рой. Адаптирова-
но из: Waugh and
Norman {1965).
ние, что очевидно, например, при обычном разговоре. Мы способны абсо-
лютно точно вспомнить последнюю часть только что услышанного предло-
жения, даже если мы едва обратили внимание на сказанное. Однако не-
возможно воспроизвести ту же самую информацию некоторое время спу-
стя, если мы не повторили ее и тем самым не обеспечили доступ к ней
через КВП.
В последующие годы эта модель претерпела некоторые изменения,
критики набросились на нее за неадекватное объяснение очевидной слож-
ности кратковременной памяти, но она послужила разумной основой для
разработки других моделей.
Мояллл
Апмнсона и
Объяснения человеческой памяти в терминах "ящиков в голове" уже дос-
таточно широко распространились, когда Аткинсон и Шифрин (Atkinson
and Shiffrin, 1968) представили новую систему4, разработанную в рамках
представления о памяти, имеющей фиксированную структуру и меняющи-
еся процессы управления. Они разделяли концепцию двойственной памя-
ти, описанную Во и Норманом, но ввели в состав КВП и ДВП гораздо
больше подсистем. Это как если бы Во и Норман открыли такие элементы
как земля, огонь, воздух и вода, а Аткинсон и Шифрин описали элементы,
составляющие периодическую таблицу; это более поздние представления,
более сложные и они более полно описывают широкий круг явлений. Ат-
кинсон и Шифрин заметили, что упрощенное понимание памяти не позво-
Юсновы своей теории Аткинсон и Шифрин разработали в 1965 году, описав
в техническом отчете математические модели памяти и научения.
Память
156
ляет объяснить такие сложные явления как внимание, сравнение, управ-
ление воспроизведением, Передача информации из КВП в ДВП, образы,
кодирование в сенсорной памяти и т.д. Единственным выходом было "раз-
делять и властвовать", т.е. формулировать свойства памяти и разрабаты-
вать эмпирические правила их различения.
Модель Аткинсона и Шифрина предусматривает три хранилища ин-
формации: (1)сенсорный регистр, (2)кратковременное хранилище (КВХ) и
(З)долговременное хранилище (ДВХ). Здесь входной стимул непосредствен-
но регистрируется в соответствующей сенсорной модальности и либо те-
ряется, либо передается дальше в обработку. Зрительная система - это
подотдел сенсорного регистра; ей соответствует иконическое хранение,
детально рассмотренное в Главе 2. Ее свойства достаточно хорошо извес-
тны: это большие информационные возможности и быстрое затухание.
Когда Аткинсон и Шифрин развивали свою модель, системы других сен-
сорных модальностей были не так хорошо изучены, как сегодня (хотя они
все еще хранят много секретов), но в модели предусмотрено место и для
них - в предвидении будущих исследований, которые раскроют неизвес-
тные пока свойства.
Аткинсон и Шифрин ввели важное разграничение между понятием
памяти и понятием о хранилищах памяти. Термином "память" они обозна-
чали данные, подлежащие сохранению, а термином "хранилище"-струк-
турный элемент, в котором эти данные хранятся. Просто указать, как
долго сохраняется элемент - это не значит определить, где именно в
структуре памяти он расположен. Так, согласно их системе, информация
может быть допущена в ДВХ вскоре после ее предъявления, а может
несколько минут удерживаться в КВХ, но так никогда и не войти в ДВХ.
Кратковременное хранилище рассматривалось ими как рабочая систе-
ма, в которой входная информация затухает и быстро исчезает (но не так
быстро, как из сенсорного регистра). Форма представления информации в
КВХ может отличаться от первоначальной сенсорной формы (например,
слово, предъявленное визуально, в кратковременном хранилище может
быть представлено в слуховых кодах).
В первоначальной системе затухание информации в КВХ было трудно
точно определить, но Аткинсон и Шифрин полагали, что оно происходит в
течение от 15 до 30 секунд. Однако, если элемент помещен в "буфер
повторения", он может поддерживаться дольше, и чем дольше он там удер-
живается, тем больше шансов, что он будет передан в долговременное
хранилище, и, согласно теории вероятностей, тем больше возможность,
что его вытеснит из этого буфера новая входная информация.
Информация, содержащаяся в третьей системе, т.е. в долговременном
хранилище, рассматривалась авторами как относительно постоянная, не-
смотря на то, что она может быть недоступна вследствие интерференции
с входной информацией. Функция ДВХ - отслеживать стимулы во вход-
ном регистре (контролировать стимулы, поступающие в КВХ) и обеспечи-
вать место для хранения информации, приходящей из КВХ.
Переход информации из одного хранилища в другое контролируется
преимущественно самим человеком. Информация, удерживаемая кратков-
ременно в сенсорном регистре, сканируется, и отобранная ее часть вво-
дится в КВХ. Авторы модели считают, что процесс передачи информации
из КВХ может длиться столько же времени, сколько она здесь удержива-
лась. Аткинсон и Шифрин также постулировали, что информация может
Модели памяти
157
Выход,
ответной _
реакции
Генератор
ответа
Долговременное
хранилище
Входные
стимулы
Сенсор-
ный
регистр
Буфер
повторения
Кратковременное
хранилище
Банк памяти
с быстрым
затуханием
.___
Банк самоадресующейся
памяти, не подверженный
затуханию
Память
158
Управляющие процессы
Прогроммы анализе стимулов
Настройка сенсорных каналов
Активация механизма повторения
Регуляция потока информации от СР к КВХ
Кодирование и передача информации
из КВХ в ДВХ
Запуск или изменение поиска ДВХ
Эвристические операции над хранящейся
информацией
Установка критериев решений
Запуск генератора ответа
Рис. 5.5. Модель системы памяти с расширенным составом управляющих
процессов. Сплошные стрелки - пути переноса информации; пунктирные
стрелки - связи, обеспечивающие сравнение информации о различных
областях знаний, а также потенциальные пути сигналов, активирующих пе-
редачу данных, механизм повторения и т.д. "Долговременное хранилище"
хранит информацию постоянно, "Кратковременное"- не более ЗОсек (без
повторений), и "Сенсорный регистр" (CPj- несколько сот миллисекунд. Адап-
тировано из: Shiffrin and Atkinson (1969J.
поступать в долговременное хранилище непосредственно из сенсорного
регистра.
Центральным в теории Аткинсона-Шифрина является представление,
что человек может осуществлять некоторый контроль за информацией,
поступающей в КВХ и из него. Именно это различение структуры и управ-
ления наиболее четко отличает модель Аткинсона и Шифрина от других
теорий памяти. Управление системами памяти может осуществляться по-
разному, но наиболее очевиден сознательный или бессознательный конт-
роль за кратковременным буфером. Именно этот участок может контроли-
роваться человеком в наибольшей степени. Мы можем заполнить этот
буфер множеством элементов, оставив очень мало "места" для работы
(или обработки), или перевести свое внимание на новые элементы и та-
ким образом устранить из буфера старые за счет их неповторения. В этой
модели есть еще один важный управляющий процесс - это кодирование,
т.е. классификация входной информации в соответствии сданными, имею-
щимися в долговременном хранилище. Пример кодирования - использо-
вание мнемонических приемов, связанных с воображением.
Модель Аткинсона и Шифрина не является закрытой; она очень обоб-
щенная, в ней есть известная неполнота. В более поздней публикации они
(Shiffrin and Atkinson, 1969) расширили представление о тех управляю-
щих процессах (Рис.5.5), которые человек может привлекать по своему
усмотрению. Какие конкретно управляющие факторы будут активирова-
ны, зависит от содержания решаемой задачи и непосредственных инструк-
ций. Управляющий процесс - это ответственный исполнитель всей сис-
темы; его роль сходна с ролью компьютерной программы, управляющей
потоком информации из одного хранилища в другое, причем каждое хра-
нилище работает с информацией по-своему, В этой модели входные сти-
мулы от рецепторов проходят в сенсорный регистр (СР) - очень кратков-
ременное хранилище, удерживающее информацию несколько сот милли-
секунд (помните иконы?). Информация, переданная в КВХ, если не проис-
ходит повторение, затухает и теряется примерно через 30 секунд. При
помощи повторения управляющие процессы могут поддерживать инфор-
мацию в КВХ довольно долго. Некоторая часть информации из КВХ пере-
дается в ДВХ, являющееся постоянным хранилищем знаний. Предполага-
ется, что из ДВХ информация извлекается посредством самоадресации,
т.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81