Исследования памяти в когнитивной психологии

2.2  Методы исследования памяти в когнитивной психологии

     Первые экспериментальные методы изучения мнемических процессов были предложены Германом Эббингаузом (1850-1909). Эббингауз нашел однажды у одного парижского букиниста "Elemente der Psychophysik" Густава Фехнера. Чтение этой книги натолкнуло его на мысль о возможности изучения высших психических процессов, и особенно памяти, используя количественные методы по аналогии с теми, которые были установлены Фехнером при исследовании ощущений. Спустя несколько лет в 1885 году Эббингауз опубликовал фундаментальный труд, озаглавленный "Uber das Gedachtnis", в котором он описывал метод заучивания (или метод последовательных воспроизведений) и метод сбережения, равно как и основные результаты, полученные при применении этих методов при изучении памяти. Незадолго до своей преждевременной смерти Эббингауз обогатил методологию психологии, разработав в 1902 году также метод антиципации, или метод "подсказки".

В дальнейшем к этим классическим методам вскоре прибавились новые методы в духе экспериментальной традиции, начало которой положил Эббингауз. Так же помянем метод воспроизведенных элементов Болтона (1892), метод парных ассоциаций Калкинса (1894), метод реконструкции Мюнстерберга и Бигхэма (1894), метод уравнивания в заучивании Вудвортса (1914) и метод узнавания, применявшийся с 1886 года Вольфом и модифицированный Бине и Анри в 1894 году.

Можно выделить следующие методы исследования памяти:

1. Метод заучивания Эббингауза

Цель его состоит в том, чтобы добиться полного усвоения испытуемым материала, который требуется заучить. Наиболее часто применяемым критерием усвоения является первое безошибочное воспроизведение материала или, при более строгом подходе, два безошибочных последовательных воспроизведения. В такой форме этот метод применяется исследователями и в настоящее время, однако его следовало бы называть методом последовательных воспроизведений, поскольку он состоит в многократном предъявлении в постоянном темпе определенного материала, чередующемся в период между двумя последовательными предъявлениями воспроизведением удержанных в памяти элементов.

При этом методе можно получить два показателя, характеризующих скорость заучивания: количество проб и время, необходимое для полного заучивания материала. При этом становится возможным установить кривую научения: на абсциссе откладывают число проб, а на ординате - число элементов, правильно воспроизведенных при каждой пробе.

В области памяти этот метод является адекватным при исследовании различных мнемических процессов, охватывающих длительный период времени и требующих строгих критериев научения.

2. Метод постоянного числа предъявлений.

Фактически речь идет о разновидности предыдущего метода. Вместо критерия усвоения принимают постоянный для всех испытуемых критерий упражнения. Этот критерий представляет собой определенное число предъявлений материала, которое заранее устанавливается экспериментатором. В этом случае нет никакой необходимости включать между двумя последовательными предъявлениями воспроизведение усвоенных испытуемыми элементов. Сразу же или спустя некоторое время после окончания предъявлений определяют количество запомненных элементов материала методом воспроизведения (устно или письменно) или методом узнавания. Число правильно воспроизведенных каждым испытуемым элементов составляет показатель его запоминания; число правильно идентифицированных элементов - показатель его узнавания. Этот метод, удобный при применении в больших группах испытуемых, используется весьма часто.

3. Метод уравнивания в заучивании Вудвортса.

Этот метод, позволяет уменьшить недостатки двух предыдущих методов. Он состоит в уравнивании для всех испытуемых числа правильных воспроизведений, получаемых во время заучивания. С этой целью каждое предъявление материала сопровождается воспроизведением удержанных элементов. Однако, как только какой-нибудь элемент воспроизводится правильно, экспериментатор исключает его из материала. Таким образом, следующее предъявление включает в себя лишь те элементы, которые не были еще объектом правильного воспроизведения. Эксперимент продолжается до тех пор, пока один раз (и только один) не будут правильно воспроизведены все элементы материала. Однако в этом случае можно принять и более строгие критерии.

4. Метод антиципации Эббингауза.

Испытуемому один или несколько раз предъявляются элементы материала, сгруппированного в ряды а->b->с->d и т. д., после чего он должен постараться воспроизвести их, соблюдая установленный порядок. В случае ошибки экспериментатор поправляет испытуемого; если же испытуемый не может воспроизвести нужный элемент, экспериментатор "подсказывает" ему его. Эта процедура обычно продолжается до первого безошибочного воспроизведения данного ряда.

В настоящее время при применении этого метода используется прибор, обеспечивающий постоянную экспозицию всех элементов ряда и одинаковый временной интервал между двумя какими-либо последовательными элементами; предположим, предъявляются два следующих друг за другом элемента - х и у, при появлении х испытуемый должен назвать у, предвосхищая его появление.

Какая бы разновидность методики ни применялась, получают 4 следующих показателя:

1) общее время заучивания;

2) число проб, необходимых  для достижения критерия усвоения;

3) число ответов, правильно  антиципированных в каждой пробе;

4) число ошибок в каждой  пробе.

Этот открывающий богатейшие возможности метод представляет большой интерес для изучения ассоциативных механизмов памяти.

5. Метод парных ассоциаций Калкинса.

В соответствии с методикой, разработанной Калкинсом (1894), элементы материала располагаются попарно, как во французско-английском словаре. При исследовании запоминания первый элемент каждой пары играет роль стимула, второй - ответа. В инструкции испытуемым говорится, что они должны запомнить пары таким образом, чтобы при предъявлении первого члена пары они в ответ назвали второй член. В опыте предъявляется вначале одна или несколько пар, затем исследование памяти производится в описанном выше порядке.

Этот метод можно применять также в сочетании с методом антиципации Эббингауза: после одного или нескольких предварительных предъявлений пар ограничиваются предъявлением элементов-стимулов, задача испытуемого состоит в том, чтобы на каждый стимул отвечать связанным с ним правильным элементом. Если испытуемый воздерживается от ответа или делает ошибки, то ему на слух или зрительно предлагают правильный ответ. В одном из вариантов этой методики после каждой кратковременной экспозиции стимула экспериментатор называет ответ даже в том случае, если этот ответ дается самим испытуемым. При этом считается, что восприятие правильного ответа подтверждает или подкрепляет только что данный ответ. Показатели, получаемые в результате применения этого метода, аналогичны получаемым с помощью метода антиципации.

6. Метод узнавания.

При этом методе элементы материала, подлежащего заучиванию, располагаются в порядке, который испытуемый не может предугадать, среди новых, но однородных элементов (заучиваемые слоги смешивают с другими слогами, прилагательные с другими прилагательными, рисунки с другими рисунками и т. д.); в этом случае задача испытуемого будет состоять в том, чтобы просмотреть всю совокупность элементов и идентифицировать те, которые требуется заучить, по мере того, как они будут встречаться.

Как правило, опыт на узнавание практически можно организовать следующим образом: допустим, заучивается ряд из 10 стимулов, которые затем смешивают с 30 новыми стимулами. Таким образом можно составить однородный ряд, содержащий 40 стимулов, которые и предъявляются испытуемому. Можно также применить методику множественных выборов: материал испытания делится на 10 различных групп, каждая группа включает в себя один правильный стимул и три новых стимула; среди четырех стимулов каждой группы испытуемый должен выбрать тот, который он считает знакомым.

При прочих равных условиях относительная трудность опыта на узнавание зависит в основном от двух переменных: узнавание правильных стимулов становится труднее, если увеличивается количество новых стимулов или возрастает степень сходства между старыми и новыми стимулами (Леман, 1888-1889; Сьюард, 1928; Постман, 1950, 1951; Флорес, 19586; Эрлих, Флорес, Ле Ни, 1960).

При анализе результатов, полученных в опыте на узнавание, следует учитывать, что испытуемый может случайно выбрать правильный стимул. Теоретически вероятность того, что правильный выбор является следствием случайности, тем больше, чем меньше число новых стимулов. Если 10 старых стимулов смешать с 10 другими, то вероятность случайного правильного ответа будет составлять 50%; однако если эти 10 стимулов расположить среди 30 новых стимулов, то указанная вероятность становится равной 25%.

Кроме того, вероятность того, что правильный выбор является результатом случайности, тем больше, чем больше число ошибочных идентификаций (то есть когда новые стимулы расцениваются испытуемым как относящиеся к заучиваемому материалу). Предположим, что у испытуемых А и В в опыте на узнавание 10 старых стимулов смешаны с 30 новыми. Испытуемый А правильно идентифицирует 3 стимула и совсем не обнаруживает ошибочного узнавания; испытуемый В также эффективно идентифицирует 3 старых стимула, однако наряду с этим "узнает" 5 новых стимулов, которые не включались в заучиваемый материал. По-видимому, логично считать, что больший вес имеют 3 правильных ответа испытуемого А, который не делал ошибок, нежели ответы испытуемого В, который 5 раз ошибался. Следующая формула, предложенная Постманом (1950), вносит поправку в получаемые данные с учетом влияния указанных выше двух факторов: где Rc - показатель окончательного узнавания, В - число правильных идентификаций, М - число ошибочных идентификаций и n - общее число предъявлений.

7. Методы определения типов памяти.

Хотя типы памяти (зрительный, слуховой, моторный) редко встречаются в чистом виде и, скорее, можно говорить о преобладании одного из этих типов, вопрос о методах определения типов памяти был поставлен еще в 80-е г. XIX в. Вначале исследователи ограничивались опросом испытуемых о преобладающих особенностях их запоминания. Так, Ф. Гальтон обратился к ряду европейских ученых с предложением ответить на его вопросы, поставленные таким образом, чтобы по ответам можно было определить преобладающие особенности запоминания субъектом различных образов.

Г. Мюллер и Ф. Шуман(1893) предложили специальные методы определения типов памяти. Прежде всего они попытались найти объективный критерий, на основании которого можно было бы установить сенсорный характер памяти. Их метод запоминание и воспроизведение бессмысленных слогов. Склонность субъекта к воспроизведению гласных звуков авторы оценивали как преобладание у него слуховой памяти. Испытуемый зрительного типа памяти дает преимущественное воспроизведение согласных, так как они выделяются и местом(начало и конец слога), и разнообразием начертаний. Далее, испытуемый с преобладающей зрительной памятью не допускает ошибок при воспроизведении согласных, близких по звучанию, но различных по начертаниям. Наконец, еще один простой способ определения зрительного типа памяти состоит в том, что испытуемому предлагают какое-либо слово произнести в обратном порядке. Субъект с преобладанием зрительной памяти всегда сделает это быстрее субъекта с другим типом памяти, так как первый представит себе это слово написанным или напечатанным.

8. Модель Во и Нормана.

В 1965 году Нэнси Во и Дональд Норман (Waugh & Norman, 1965) вернули в когнитивную психологию, казалось бы, забытую идею Уильяма Джеймса о первичной и вторичной памяти. Однако они сделали то, чего так и не смог сделать Джеймс — дали количественную оценку свойствам первичной памяти. По их мнению, система кратковременного хранения обладает весьма ограниченным объемом, и информация в ней теряется не просто в зависимости от времени, но и за счёт вытеснения «старых» элементов новыми.

«Во и Норманн проследили судьбу элементов ПП при помощи списков из 16 цифр, которые зачитывали испытуемому со скоростью 1 цифра в секунду или 4 цифры в секунду. Шестнадцатая (или «пробная») цифра была повторной, т.е. она уже появлялась на позиции 3, 5, 7, 9, 10, 11, 12, 13 и 14. Пробная цифра сопровождалась звуковым сигналом; этот сигнал был командой испытуемому воспроизвести ту цифру, которая следовала за пробной, когда пробная называлась в первый раз. Типичная последовательность цифр выглядела так:

7  9  5  1  2  9  3  8  0  4  6  3  7  6  0  2   (звуковой сигнал)

В приведенном случае правильный ответ будет «9» (цифра, следующая за первым предъявлением цифры «2»). Десять остальных цифр смешиваются между первым и пробным предъявлением этой цифры. Поскольку испытуемые не знали, какая из цифр станет пробной, они не могла сосредоточиться на какой-то одной и повторять ее. Предъявление с интервалом 1 сек и ј 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 правильных ответов будет меньше; если же забывание – результат интерференции, то качество ответов не будет зависеть от темпа предъявления. Одно и то же количество информации предъявлялось в разном темпе, т.к. Во и Норманн полагали, что процесс затухания идет с одинаковой скоростью. Можно было бы возразить, что даже темп один элемент в секунду достаточен, чтобы дополнительная экспериментальная информация поступила 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 предсказаниями первоначальной модели. Скорость забывания была примерно одинаковой при обоих темпах предъявления. Отсюда следует вывод, что в ПП интерференция играет в забывании большую роль, чем затухание» [8] .