13.Принципы организации памяти. Исследование памяти в когнетивной психологии. Виды памяти.
Экспериментальное исследование сенсорных регистров, кратковременной и долговременной памяти.
Кратковременная и долговременная память различаются также и по количеству материала, который удерживается в памяти. Эта характеристика называется объемом, или емкостью памяти. Объем и длительность хранения являются зависимыми параметрами: при определении объема как функции времени получается немонотонная кривая, которая, в частности, интерпретируется как доказательство двух типов памяти.
Классическая позиция состоит в том, что объем памяти является константой, и если количество информации превышает пропускную способность памяти, то «лишняя» информация теряется. В 1956 г. Дж. Миллер предположил, что в кратковременной памяти удерживается неизменное число единиц кратковременной памяти. Объем кратковременной памяти у взрослого человека является фиксированным, будь то единицы зрительной информации (буквы) или слуховой. Этот объем стал известен как «магическое число», равное 7 ± 2. Эта величина изменяется с возрастом; объем непосредственной памяти от 2 до 10 лет увеличивается от 2,5 до 5 единиц.
Для определения объема долговременной памяти невозможно разработать аналогичную (расчетную) экспериментальную процедуру; объем долговременной памяти принято считать бесконечным.
Если испытуемому предложить ряд стимулов для заучивания, а затем попросить его воспроизвести эти стимулы в произвольном порядке, то вероятность воспроизведения первых и последних стимулов будет выше, чем стимулов, расположенных в середине ряда. Этот феномен получил название «эффект первичности и недавности».
Семантическая и эпизодическая память.
Тульвинг разделил память на два типа: эпизодическую и семантическую. Эпизодическая память подвержена изменениям или потерям информации, но она важна, поскольку составляет основу для опознания событий, людей и мест, встречавшихся в прошлом. Этим воспоминаниям во многом не хватает формальной структуры, которую мы применяем ко всякой другой информации, особенно той, что хранится в семантической памяти.
Семантическая память — это память на слова, понятия, правила и абстрактные идеи; она необходима, чтобы пользоваться языком. По словам Тульвинга: «Это умственный тезаурус, который организует знания человека о словах и других вербальных символах, их значениях и референциях, о связях между ними и о правилах, формулах и алгоритмах манипулирования этими символами, понятиями и отношениями. Семантическая память регистрирует не воспринимаемые свойства входных сигналов, а их когнитивные референты» Когда мы употребляем слово «синий», мы относим его не к конкретному эпизоду в нашей памяти, где это слово было использовано, а к общему значению этого слова. В повседневной жизни мы часто воспроизводим информацию из семантической памяти и используем ее в разговоре, при решении задач или чтении книги. Наша способность быстро обрабатывать разнообразную информацию существует благодаря высокоэффективному процессу воспроизведения и хорошей организации материала в семантической памяти. Семантическая и эпизодическая память различаются не только по содержанию, но и по своей подверженности забыванию. Информация в эпизодической памяти быстро теряется по мере непрерывного поступления новой информации. Собственно процесс воспроизведения — это часть потока информации в эпизодической памяти: если вас попросить перемножить 37 х 3 (для чего потребуется информация из семантической памяти) или вспомнить, что вы ели на завтрак (для этого потребуется информация из эпизодической памяти), то вам сначала придется ввести эти вопросы на воспроизведение (в качестве «событий») в свою эпизодическую память. Вы можете также записать в эпизодической памяти, что вы умножали 37 х 3 и вспоминали, что вы ели на завтрак. Эпизодическая память постоянно получает новые задачи (и изменяется в результате их выполнения), тогда как семантическая память активируется реже, и остается относительно стабильной во времени.
Модели памяти
В рамках культурноисторического подхода процесс развития памяти рассматривается как переход от непосредственной памяти, присущей животным, к произвольно регулируемым, опосредствованным знаками, специфически человеческим формам памяти. Истинно человеческая память оказывается порожденной и преобразованной речью, представляя собой «производную форму речи». Человек переходит от использования своей памяти как физиологической способности к господству над ней посредством знаковых систем. Причем сначала используются уже готовые, имеющиеся в культуре знаки (так, мать, отправляя сына в магазин, дает ему листочек со списком необходимых покупок), а потом человек учится сам создавать для себя эффективные мнемические знаковые средства. «Вращивание» знака знаменует собой переход от внешнего развития памяти к внутреннему. При этом меняется и само строение памяти, и то, как человек ею пользуется.
Генетически первичной является моторная память, которую можно зафиксировать уже у месячного младенца. Так, младенец, помещенный в позу кормления, начинает причмокивать губами даже в том случае, если на руки его взял мужчина. Наоборот, оказавшись в непосредственной близости от матери в непривычной позе, он не проявляет готовности к приему пищи. Здесь мы наблюдаем сочетательный рефлекс в моторной сфере, а значит, простейшие явления памяти.
Далее появляется аффективная (чувственная) память. На этой стадии развития основанием для формирования реакции служит эмоция. Следующая стадия – возникновение образной памяти, за которой следует высшая форма, свойственная взрослому – словеснологическая память. Развитие высших знаковых форм памяти идет по линии превращения внешне опосредствованного запоминания в запоминание внутренне опосредствованное. Таким образом, в ходе становления памяти как высшей психической функции память становится, во-первых, опосредствованной различными знаковыми системами (прежде всего речью), во-вторых, произвольной и сознательно регулируемой. Человек перестает подчиняться своей несовершенной памяти, а начинает управлять ею, организовывать процесс запоминания и воспоминания, структурировать запоминаемые содержания.
Эмоциональный компонент памяти
Пожалуй, все психологи сходятся в том, что эмоции оказывают значительное влияние на процессы памяти. Однако часть из них считает, что преимущество как при фиксации, так и при воспроизведении отдается позитивно эмоционально окрашенным событиям. Например, представители психоанализа придерживаются мнения, что неприятные воспоминания, связанные с психологической травмой, с трудом проникают в сознание, в то время как приятные не встречают на своем пути никаких преград.
Сторонники эволюционных идей считают, что логика биологического развития человеческого вида диктует иную точку зрения: негативный опыт должен запоминаться лучше, так как он представляется более важным для адаптации организма в агрессивной среде. Чтобы справиться с угрозой, необходимо понять ее источники и возможные последствия, другими словами, максимально полно переработать тревожную информацию и сохранить ее для последующего использования в аналогичных случаях. Теория мобилизации минимизации утверждает, что опасные стимулы вызывают самую глубокую когнитивную переработку и наиболее надежно отпечатываются в памяти. Однажды столкнувшись с негативным опытом, человек пытается путем внутреннего повторения максимально достигнуть полного осмысления ситуации, разрешить проблему, чтобы быть подготовленным к дальнейшему противодействию обстоятельствам, и поэтому хорошо запоминает его.
Еще одним важным фактором, определяющим эффективность воспроизведения следов памяти, является не знак эмоции как таковой (в момент фиксации или при актуализации), а совпадение состояний запечатления и воспоминания. В состоянии грусти нам легче вспомнить печальные события, а в приподнятом настроении – радостные. Этот эффект получил название «конгруэнтности настроения» (от лат. congruens – совпадающий).
Мотивационный компонент памяти
В гештальтпсихологии воспроизведение содержания памяти связывается с тем, как относится вспоминаемое событие к потребности, возникшей в данный момент. Актуальная в настоящий момент потребность представляет собой силу, удерживающую объект в плане сознания. Исходя из этого понимания предполагается, что доступным для воспроизведения будет то воспоминание, которое относится к цели, реализуемой человеком в данный момент времени. Остальные, нейтральные к актуальной потребности содержания будут с трудом извлекаться из памяти.
Когнитивные теории памяти
Когнитивные теории памяти базируются на «компьютерной метафоре» – аналогии между организацией памяти у живых организмов и компьютера. Идея оказалась настолько плодотворной, а результаты исследований настолько интересными, что практически все современные теории памяти в той или иной степени используют когнитивные модели памяти.
Среди особенностей когнитивных теорий отметим следующее.
Кодирование. После того, как информация была найдена, на нее было направлено внимание и произошла ее регистрация, она помещается в рабочую память, а иногда и в долговременную память. Непосредственное участие в этом принимают другие процессы. Когда мы смотрим на сложный по составу стимул, мы сосредотачиваемся на ряде имеющихся у него аспектов и передаем их в память. Этот процесс называется «кодированием», поскольку увиденный стимул сохраняется у нас не в виде буквальной копии, а «кодируется» или преобразуется, подобно тому как код Морзе преобразует букву в определенную последовательность точек и тире. В кодировании сложного стимула заключены огромные и разнообразные возможности: мы можем сосредоточиться на его цвете, форме, величине или удаленности, на его названии или на многих других вещах, связанных с ним.
Учитывая это, психологи, занимающиеся развитием, заинтересовались, различаются ли у детей и взрослых обычно используемый ими тип кодирования. Было обнаружено, что взрослые в общем склонны использовать «множественное кодирование», тогда как младшие дети чаще сосредотачиваются на одном или всего нескольких параметрах. Поэтому младшие дети приобретают и передают в постоянную память более скудную информацию.
Кодирование в долговременной памяти преимущественно многомерное; оно включает семантические коды, а также коды, основанные на всех сенсорных модальностях. В литературе делается акцент на семантическом кодировании. Скорость извлечения информации из долговременной памяти зависит от следующих факторов:
• величины класса (количества альтернатив, из которых производится выбор);
• ценности информации;
• установки человека;
• логической категоризации.
Факторы, определяющие сохранение информации в долговременной памяти:
• привычность материала;
• контекст;
• принцип специфичности кодирования;
• мотивация;
• углубление в изучаемый материал.
Структурная модель памяти в когнитивной психологии.
Долговременная память – это постоянное хранилище информации. Объем долговременной памяти практически не органичен (см. раздел об имплицитной памяти). Человек может хранить в своей памяти огромное количество знаний, навыков и личных воспоминаний. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что забывания как такового в долговременной памяти не существует. Скорее можно говорить о трудностях нахождения того или иного фрагмента информации. С этим явлением связан эффект «верчения на кончике языка».
Долговременную память подразделяют на процедурную и декларативную.
Декларативная память – тип памяти, связанный с представлениями. Она подразделяется на подсистемы семантической, эпизодической и автобиографической памяти.
Процедурная память – это тип памяти, не связанный с представлениями (условные рефлексы, явления предшествования, двигательные навыки).
1. Термин «семантическая организация» обозначает то, как понятия систематизированы и структурированы в памяти.
2. В исследованиях семантической памяти доминируют две основных позиции, различающиеся по своей направленности: ассоцианистский подход, который сосредоточен на функциональных связях между понятиями, и когнитивный подход, который сосредоточен на мысленных структурах, характеризующих отношения между значением и памятью.
3. Ассоцианистское направление исследует семантическую организацию памяти путем анализа особенностей свободного воспроизведения (например, то, какие слова припоминаются совместно); предполагается, что таким путем можно получить информацию о характере организации понятий и лежащей в их основе когнитивной структуры.
4. Когнитивные модели систематизируют данные семантических экспериментов, создавая всеобъемлющие теории памяти; они подразделяются на групповые модели, модель сравнительных семантических признаков, сетевые модели и пропозициональные сети.
5. В групповых моделях понятия организованы в виде множества «групп» информации, содержащих категории и атрибуты.
6. Модель сравнительных семантических признаков также предполагает наличие групповой структуры, но разделяет атрибуты на определяющие, или существенные, и характерные, или описательные признаки. Оценка понятий предположительно основана больше на определяющих признаках.
7. Сетевые модели исходят из того, что понятия хранятся в памяти в виде независимых единиц, объединенных конкретными и значимыми связями (например, «Малиновка есть птица»). Предполагается, что воспроизведение из памяти осуществляется путем оценки достоверности целевых и связанных с ними понятий и что перемещение по структуре в процессе извлечения информации требует времени.
8. В моделях пропозициональных сетей память организована в виде сложной ассоциативной сети пропозициональных конструкций, являющихся наименьшими значимыми единицами информации (например, «Медведь (есть) большой»).
Классические методы исследования ассоциативной памяти (Г,Эббингауз)
Роль ассоциативных, смысловых и структурных связей в запоминании. Теория памяти, которая легла в основу первых классических экспериментальных исследований Г. Эббингауза и его продолжателей (Г. Э. Мюллера, А. Пильцекера, Ф. Шумана и др. ), была целиком построена на учении об ассоциациях.
Существенным в этой теории является то, что факт внешней смежности впечатлений сам по себе признается достаточным для установления связи между представлениями и для их воспроизведения. Исходя из этого, Эббингауз и построил все свое исследование. Он пользовался рядами бессмысленных слогов, состоящих из трех букв (одной гласной, расположенной между двумя согласными, например туг - фал - дор - сэт), с выключением всех тех комбинаций, которые давали какое - либо осмысленное слово. В подборе такого материала Эббингауз руководился стремлением получить однородный материал и создать единообразные условия для различных испытуемых. Отсутствие осмысленного содержания в заучиваемом материале и смысловых связей в нем было для Эббингауза несущественно, потому что для него процесс воспроизведения определялся фактом создающей ассоциативные связи внешней смежности заучиваемого материала.
Об этой классической теории, которая попыталась свести память к одним лишь ассоциативным связям, приходится сказать следующее: ассоциативные связи играют, несомненно, значительную роль, особенно в элементарных формах памяти; однако работа памяти в целом, особенно высшие формы памяти у человека, несводимы к одним лишь ассоциациям и не могут быть безостаточно объяснены ассоциативной теорией. Помимо ассоциативных связей по смежности, в работе человеческой памяти, в процессах запоминания, припоминания, воспроизведения существенную роль играют смысловые связи. Память человека носит осмысленный характер.
Данные экспериментального исследования отчетливо вскрывают значение смысловых связей для процесса запоминания. Сравнение результатов заучивания бессмысленных слогов и осмысленных слов, затем отдельных осмысленных слов и слов, объединенных в осмысленные предложения связного текста, показало, что работа памяти находится в прямой зависимости от наличия смысловых связей, объединяющих запоминаемый материал в более или менее обширные смысловые целые. По данным ряда исследователей, количество объединенных во фразу слов, которые запоминают испытуемые, в несколько раз превосходит количество запоминаемых ими - при прочих равных условиях - бессвязных слов. Каковы бы ни были в разных случаях и при разных условиях числовые соотношения, сам факт лучшего запоминания осмысленного материала не подлежит сомнению; он подтверждается и повседневными наблюдениями. Хотя этот факт по существу уже находится в противоречии с ассоциативной теорией, однако его можно было бы еще истолковать в соответствии с ней. Не делая никаких далеко идущих принципиальных выводов, можно было бы объяснить его тем, что в осмысленном тексте, в ряде осмысленных слов таких самостоятельных единиц меньше, чем в ряде букв или слогов, заключающем в себе то же число букв; поэтому легче запомнить первые, чем вторые. Но имеются экспериментальные данные, которые исключают всякую возможность истолкования их в духе ассоциативной теории и непосредственно доказывают, что существенное значение в запоминании имеют не только связи по смежности, а и иные факторы.
Законы памяти, установленные Эббингаузом
Сохранение является сложным динамическим процессом, который совершается в условиях определенным образом организованного усвоения и включает многообразные процессы переработки материала. Оборотной стороной сохранения, проявляющегося в воспроизведении, является забывание. Г. Эббингауз, П. Радоссавлевич, А. Пьерон и другие исследовали ход забывания как функцию времени, прошедшего с момента заучивания. Выучив некоторый материал, Эббингауз по прошествии определенного времени, в течение которого этот материал частично забывался, приступал к его доучиванию. Величина сохранившегося определялась следующим образом: бралась разница в продолжительности первоначального и вторичного выучивания и вычислялось процентное отношение этой разности к продолжительности первоначального заучивания. Опыты Эббингауза дали следующие результаты: после 20 минут сохранилось 59,2% запоминавшегося материала, после 1 часа - 44,2%, после 9 часов - 35,8%, после 1 дня - 33,7%, после 2 дней - 27,8%, после 3 дней - 25,4%, после 31 дня - 21,1%. Приведенная на следующей странице кривая дает наглядное представление о получившихся результатах: абсциссы указывают время, протекшее с момента первоначального заучивания, а ординаты - величину сохранившегося в памяти. Как видно из кривой, главная потеря, по данным Эббингауза, падает на первые 1 - 2 суток и особенно на первые полчаса - час; при этом общая утрата очень значительна: по истечении 2 суток материал сохраняется лишь немногим больше, чем на четверть. Эббингауз выразил эти результаты логарифмической формулой: m = K / (log t)C где при соответственно подобранных константах K и С забывание определяется как логарифмическая функция времени.
Исследование процессов научения в классическом бихевиоризме и необихевиоризме
Научение играло важнейшую роль в целенаправленном бихевиоризме Толмена. Он отвергал закон эффекта, утверждая, что вознаграждение или поощрение оказывает слабое воздействие на научение. Взамен этого Толмен предложил когнитивную теорию научения, предполагая, что повторяющееся выполнение одного и того же задания усиливает создаваемые связи между факторами окружающей среды и ожиданиями организма. Таким путем организм познает окружающий его мир. Толмен называл эти создаваемые научением связи гештальт-знаками, которые вырабатываются в ходе многократного выполнения какого-либо действия.
Давайте запомним эти идеи Толмена и попробуем понаблюдать за голодной крысой в лабиринте. Крыса бегает по лабиринту, исследуя иногда правильные, а иногда неправильные ходы или даже тупики. Наконец крыса находит еду. При последующих прохождениях лабиринта цель (поиск пищи) придает поведению крысы целенаправленность. С каждой точкой разветвления связываются некоторые ожидания. Крыса приходит к пониманию того, что определенные признаки, ассоциирующиеся с точкой разветвления, наводят или нс наводят на то место, где находится пища.
Если ожидания крысы оправдываются и она действительно находит пищу, то знак гештальта (то есть признак, ассоциирующийся с некоторой точкой выбора) получает подкрепление. Таким образом живот-нос вырабатывает целую сеть гештальт-энаков по всем точкам выбора в лабиринте. Толмен назвал это когнитивной картой. Эта схема представляет собой то. что выучило животное, а именно когнитивную карту лабиринта, а вовсе не набор некоторых моторных навыков. В некотором смысле крыса обретает всеобъемлющее знание своего лабиринта или иной окружающей ее среды. В се мозге вырабатывается что-то вроде полевой карты, которая позволяет ей перемещаться от точки к точке, не ограничиваясь фиксированным набором заученных телодвижений.
В классическом эксперименте, который подтвердил теорию Толмена, выяснялось, действительно ли крыса в лабиринте изучает его когнитивную карту или же просто запоминает набор моторных реакций. Был использован лабиринт крестообразной формы. Крысы одной группы всегда находили пищу на одном и том же месте, даже если для того, чтобы добраться до пищи, им при разных точках входа приходилось иногда поворачивать нс направо, а налево. Моторные реакции отличались, но пища оставалась на том же самом месте.
Крысы второй группы должны были всегда повторять одни и те же движения, но пища всякий раз находилась в другом месте. Например, начиная путь с одного конца крестообразного лабиринта, крысы находили пищу, только повернув в точке выбора направо; если же крысы входили в лабиринт с противоположной стороны, то для того, чтобы найти пищу, им все равно надо было повернуть направо.
Результаты эксперимента показали, что крысы из первой группы, то есть те, которые изучили место действия, ориентировались гораздо лучше, чем крысы из второй группы, которые заучивали реакции. Толмен пришел к выводу, что аналогичное явление наблюдается и у тех людей, которые хорошо знают свои окрестности или город. Они могут пройти из одной точки в другую различными маршрутами, поскольку в их мозге сформирована когнитивная карта местности. Другой эксперимент исследовал латентное научение - то есть такое научение, которое невозможно наблюдать в то время, когда оно фактически происходит. Голодную крысу поместили в лабиринт и предоставили ей возможность свободно бродить по нему. Сначала в лабиринте не было никакой пищи. Сможет ли крыса обучиться чему-либо при отсутствии подкрепления? После нескольких неподкрепленных попыток крысе дали возможность найти пищу. После этого скорость прохождения крысой лабиринта резко возросла, что показало наличие некоторого научения в период отсутствия подкрепления. Показатели этой крысы очень быстро достигли такого же уровня, что и у крыс, получавших подкрепление при каждой попытке.
Подход Бернштейна к решению проблемы формирования двигательных навыков.
Правильное и результативное выполнение любого движения возможно только благодаря стройному взаимодействию нескольких уровней построения движений. Такое взаимодействие не возникает сразу, само собой. Для его формирования требуется большая работа. Эта работа и есть то, что называется упражнением, в результате которого и происходит формирование двигательных умений и навыков.
Этот процесс по сути представляет собой изменяющийся характер управления движениями, внешне выражающийся в неодинаковой степени владения двигательным действием.
Двигательное умение – это такая степень владения техникой действия, когда управление осуществляется при ведущей роли сознания, а само действие отличается нестабильным способом решения двигательной задачи.
Уже из этого определения видно, что самой характерной чертой двигательного умения является то, что управление движениями происходит при ведущей роли сознания. Другими характерными чертами двигательного умения являются:
-отсутствие стабильности, постоянный поиск способов наилучшего решения двигательной задачи;
-невысокая скорость;
-малая прочность, неустойчивость к сбивающим факторам;
-отсутствие возможности для переключения внимания на объекты окружающей обстановки.
Первоначальное умение выполнять двигательное действие возникает на основе следующих факторов:
-уже имеющегося двигательного опыта, ранее выработанных координаций, ощущений и восприятий;
-состояния общей физической подготовленности;
-знания техники действия и особенностей его выполнения;
-сознательных попыток построить некоторую новую для себя систему движений.
Несмотря на перечисленные недостатки, двигательные умения имеют большое значение в процессе овладения движениями, которое заключается в следующем:
-основой двигательного умения является творческий поиск способов выполнения движений, что несет в себе большие образовательные возможности;
-двигательные умения имеют большую познавательную ценность, поскольку приучают анализировать сущность двигательных задач, условия их решения, управлять собственной умственной и двигательной деятельностью;
-двигательные умения являются тем уровнем владения двигательным действием, который характерен для всех подводящих упражнений;
-двигательное умение представляет собой первый уровень владения двигательным действием, являющийся переходной стадией к формированию двигательного навыка, которую миновать невозможно.
Двигательный навык – это такая степень владения техникой действия, при которой управление движениями происходит автоматически и выполнение действия отличается высокой надежностью.
Двигательные навыки, как высшая ступень владения двигательным действием, имеют исключительно большое значение в учебной, трудовой, бытовой и физкультурно-спортивной практике. Для них характерны свои отличительные черты, многие из которых являются прямой противоположностью тем, которые характерны для умений. Основными из них являются:
-автоматизированный характер управления действием;
-высокая быстрота действия;
-стабильность результата действия;
-чрезвычайная прочность и надежность.
В соответствии с этой теорией навык активно формируется нервной системой, и в этом процессе последовательно сменяют друг друга существенно различные между собой и расположенные в строгой последовательности фазы или этапы.
Такими фазами являются: определение ведущего уровня; определение двигательного состава навыка; выявление и роспись коррекций; автоматизация, стандартизация и стабилизация двигательного навыка. Границы перечисленных фаз формирования навыка в значительной мере условны и могут частично налагаться друг на друга.
На основании всего изложенного в данном разделе материала можно сделать следующие очень важные заключения:
-навык – это координационная структура, представляющая собой освоенное умение решать тот или иной вид двигательной задачи;
-построение двигательного навыка есть активный процесс, а не пассивное следование потоку внешних воздействий, как это следует из теории условных рефлексов;
-построение двигательного навыка есть смысловое цепное действие, состоящее из целого ряда качественно различных фаз, логически переходящих одна в другую;
-двигательный навык не является раз и навсегда закрепленным шаблоном или стереотипом и является вариативным и пластичным в полную меру того уровня, на котором осуществляется управление им.
Философский анализ памяти Бергсона: различение «памяти тела» и «памяти духа»
Теория памяти А.Бергсона - теория памяти, основанная на различиях произвольного и непризвольного воспроизведения. В теории А.Бергсона различают два вида памяти:
- память-привычка (память тела), основой которой служат физиологические мозговые процессы; и
- память-воспоминание (память духа) не связанная с деятельностью мозга.
Основные методы и результаты исследования Бартлета
В работе Ф. Бартлетта проводится идея зависимости материала памяти воспроизведения от интересов личности, определяемых обществом. В своем исследовании Бартлетт использовал прием последовательного припоминания. Несколько человек в опыте последовательно один за другим воспроизводят ситуацию, непосредственно воспринятую и рассказанную первым из них. Этот прием позволил выявить большие изменения, которые претерпевает запоминаемый материал под влиянием различных установок и интересов людей.