Процесс структурирования

Как мы убедились, КП — не склад, куда помещают разные вещи и где их просто хранят без разбора, а система, в которой информация может подвергаться различным воздействиям и храниться в разнооб­разных формах. Очевидно, что при структурировании материала в КП используется информация, хранящаяся в ДП, — например, сведения о правильном написании слов. Информация из ДП позволяет придать не­которую структуру набору внешне не связанных между собой элемен­тов; без этого образование структурных единиц было бы невозможно.

Таким образом, структурирование, подобно повторению, связано с опос­редованием.

Исходя из такой характеристики процесса структурирования, можно представить себе, какие условия для него требуются. Во-первых, структурирование обычно происходит в то время, когда информация по­ступает в КП, а это означает, что объединяемый материал должен посту­пать в КП более или менее одновременно (было бы трудно объединить три буквы в слово, если бы эти буквы были случайно разбросаны в ряду из 21 буквы). Во-вторых, структурирование должно облегчаться, если объе­диняемые элементы обладают каким-то внутренним сродством, позволя­ющим им образовать некую единицу. В частности, если группа стимулов имеет структуру, соответствующую какому-то коду в ДП, то можно ожи­дать, что эти стимулы сложатся в структурную единицу, соответствую­щую этому коду.

Боуэр¹, изучал некоторые из этих аспектов структурирования, видо­изменяя способы сочетания предъявляемых элементов и степень их соот­ветствия информации, хранящейся в ДП. В некоторых работах он варьи­ровал группировку букв в буквенных последовательностях. Одним из спо­собов такой группировки было временное разделение. Испытуемые выполняли задачу на определение объема памяти при слуховом восприя­тии букв. Экспериментатор, называя буквы, разделял их короткими пау­зами, положение и длительность которых он варьировал. Например, он мог читать ряд букв следующим образом: УФО... ОНФР... ГФ... НРЮ. Испытуемые, прослушавшие такую последовательность, запоминали мень­ше букв, чем те, которым предъявляли те же буквы, но иначе: УФ... ООН-... ФРГ... ФНРЮ, хотя число букв, а также число групп из двух, трех и четырех букв было в обоих случаях одинаковым. Боуэр получил примерно такие же результаты при зрительном предъявлении букв с выделением групп цветом (в приведенных ниже рядах заглавные и строчные буквы были разного цвета):

УФОонфрГФнрю или УФоонФРГфнрю

Как показывают эксперименты Боуэра, знакомые сочетания букв, такие, как акронимы (буквенные сокращения), могут служить основой для структурирования, особенно в тех случаях, когда легко заметить соответствие входных сигналов этим сочетаниям. Структурные единицы могут возникать и при предъявлении более сложного материала, чем списки букв, хотя принципы структурирования остаются теми же. <...>

¹ См.: Bower G.H. Organizational factors in memory // Cognitive Psychology. 1970. Vol. 1. P. 18-46; Bower G.H. A selective review of organizational factors in memory // Organization of memory / E. Tulwing, W. Donaldson (Eds.). N.Y.: Academic Press, 1972; Bower G.H., Springatnn F. Pauses as receding points in latter series //Journal of Experiment::! Psychology. 1970. Vol. 83. P. 421-430.

Клоаки Р., [Исследования кратковременной памяти] 203

Метод зонда

Рассмотрим теперь другое исследование¹, в котором <...> была сде­лана попытка разделить эффекты «чистого» времени и числа промежу­точных элементов — эффекты, которые, как мы отмечали, обычно изме­няются совместно. Для этого разделения был использован так называе­мый «метод зонда». Этот метод состоит в следующем: испытуемому предъявляют для запоминания ряд цифр (например, 16 цифр). Шестнад­цатая цифра уже встречалась среди остальных пятнадцати, и она исполь­зуется в качестве «зонда». Испытуемого просят припомнить цифру, ко­торая следовала за первым появлением цифры-зонда (при втором появ­лении цифра-зонд сопровождается звуковым сигналом, указывающим на то, что эта цифра последняя в ряду, — чтобы испытуемому не приходи­лось считать цифры).

Испытуемому может быть зачитан, например, следующий ряд:

1479512643872905 *

(здесь звездочка обозначает звуковой сигнал). Испытуемому задают воп­рос: «Какая цифра следовала за цифрой 5 при ее первом появлении?» Вер­ным ответом будет «единица». В этих экспериментах важно выяснить за­висимость среднего процента правильных ответов, т.е. правильных припо­минаний цифры, следующей за первым появлением зонда, от числа цифр между первым предъявлением этой цифры и ее воспроизведением (после цифры-зонда со звуковым сигналом). В приведенном примере таких проме­жуточных цифр (включая цифру-зонд) было десять. Этот метод позволяет изучать припоминание в его прямой зависимости от числа промежуточных цифр, которые принимаются здесь за интерферирующие единицы.

Для того чтобы исследовать влияние «чистого» времени, следует ввести еще один переменный фактор: можно варьировать скорость предъявления цифр (скажем, от четырех цифр в секунду до одной в се­кунду). Это позволяет независимо изменять время и число интерфериру­ющих единиц. Иными словами, мы можем теперь раздельно изучать вли­яние двух факторов — количества времени между первым и вторым по­явлениями цифры-зонда и числа интерферирующих единиц.

Значение этого станет более ясным, если мы посмотрим, каких резуль­татов следует ожидать исходя из гипотезы угасания и из гипотезы интер­ференции. Если верна гипотеза угасания, припоминание должно зависеть от прошедшего времени и не зависеть от числа промежуточных цифр. А это означает, что разная скорость предъявления приведет к разной эффек­тивности припоминания при данном числе промежуточных элементов, так как время, протекающее между первым и вторым появлением цифры-зон-

¹ См.: Waugh N.C., Norman D.A. Primary memory // Psychological Review, 1965. Vol. 72. P. 89-104.

Рис. 1. Ожидаемые результаты экспериментов, проводимых методом «зон­да», согласно гипотезе угасания (А) и гипотезе интерференции (Б).Со­гласно первой гипотезе, забывание — это функция времени при обеих скоростях предъявления, и поэтому для каждого данного числа промежуточных цифр эффективность воспроизведения будет ниже при ма­лой скорости. Согласно второй гипотезе, забывание зависит от числа промежуточных цифр, и поэтому для данного отрезка времени эффектив­ность воспроизведения будет ниже при большой скорости предъявления

да, будет зависеть от скорости предъявления цифр. <...> На [рис. 1, А] по оси абсцисс отложено число промежуточных элементов. Такая кривая оз­начает, что число элементов само по себе не определяет забывания; при таком построении графика забывание тоже зависит от времени, соответ­ствующего данному числу элементов и зависящему от скорости их предъявления.

Рассмотрим теперь предсказания гипотезы интерференции, соглас­но которой главным фактором, определяющим забывание, служит число цифр, предъявляемых в промежутке между первым и вторым появле­нием зонда. Эти предсказания тоже можно графически изобразить [рис.1, Б] <....>

Рис. 2. Соответствие результатов эксперимента, проведенного

методом «зонда», предсказаниям гипотезы интерференции¹.

Число верных воспроизведений снижается по мере увеличения

числа промежуточных цифр

Для того чтобы выяснить, какая же ш двух гипотез верна, мы срав­ним эти предсказания с экспериментальными данными» представленны­ми на рис. 2². Эти данные говорят в пользу гипотезы интерференции. При обеих скоростях предъявления забывание определяетсячислом цифр, отделяющих первое появление припоминаемой цифры от ее вос­произведения. Здесь уместно будет заметить, что этот результат можно было предсказать исходя из кривой зависимости свободного припоми­нания от места элемента в ряду. Мы знаем, что скорость предъявления не влияет на концевой участок этой кривой, который, видимо, отражает припоминание из КД <...>. Тот факт, что в этой ситуации, так же как и в экспериментах с «зондом», припоминание из КП не зависит от скоро­сти предъявления, означает, что время здесь не играет роли, тогда как число промежуточных элементов (место в ряду) имеет существенное зна­чение.

¹ См.: Waugh N.C., Norman D.A. Primary memory // Psychological Review, 19S5, Vol, 72, P. 89-104.

² См. там же.

Эксперименты Познера по сравнению букв

Одна группа данных, говорящих о существовании зрительного ко­дирования в КП, получена с помощью метода, разработанного Познером¹. Исследования Познера дают веские основания полагать, что: 1,) после воздействия зрительного стимула зрительная информация может сохра­няться в условиях, несовместимых с иконическим хранением; 2) зритель­ная информация может также поступать на короткое время из ДП. Ос­новной метод Познера состоит в следующем (рис. 1). Испытуемый уча­ствует в длинном ряде проб, каждая из которых продолжается очень недолго. В каждой пробе испытуемому предъявляют две буквы. Он дол­жен сообщить, имеют ли эти буквы одинаковые названия (например, А и А или Б и б) или разные (например, А и Б); испытуемый делает это, нажимая на одну из находящихся перед ним кнопок.

Совершенно очевидно, что это задание — в отличие от большинства рассмотренных прежде — испытуемый может выполнить без всяких оши­бок. Поэтому экспериментатора в данном случае не могут удовлетворить такие данные, как просто процент верных и неверных ответов. Зависимой переменной здесь будет время реакции (ВР) испытуемого — время, необ­ходимое ему для того, чтобы после предъявления букв дать ответ — «оди­наковые» или «разные». Точнее, ВР — это время между появлением букв и ответом испытуемого.

Теоретически эта величина показывает, сколько требуется времени для соответствующих внутренних процессов. В задании Познера в ВР вхо­дит время, необходимое испытуемому для того, чтобы зрительно воспри­нять буквы, сопоставить их друг с другом, решить, одинаковые они или разные, и нажать нужную кнопку. ВР будет больше или меньше в зависи­мости от того, сколько времени понадобится испытуемому для выполнения этих действий. Однако использование ВР в экспериментальной психологии не ограничивается задачами такого типа. Этот показатель имеет давнюю историю. Познер заимствовал его из работы Дондерса² (Donders, 1862), ко­торый предложил «метод вычитания» для использования ВР при изучении психических процессов. Этот метод очень прост. Допустим, что у нас есть два задания, X и У, и что в задание У целиком входит все задание X плюс еще некоторый компонент Q (т.е. 'Y=X~Q). Тогда, измерив ВР для вы-

¹ См.: РояпегМ.1, Abstraction and the process of recognition // Advances in Learning and Motivation. Vol. 3 / J.T. Spence, G.H, Bower (Eds.). N.Y.: Academic Press, 1969; Posner M.I., Boles S.I., Eichelman W.H„ Taylor R.L. Retention of visual and name codes of single letters //' Journal of Experimental Psychology. 1969. Vol.79. № 1. Pt. 2; Posner M.I„ Mitchell R.F. Chronometric analysis of classification // Psychological Review. 1967. Vol. 74. P. 392-409.

- См.: Donders F.S, Die Sehneliigkeit psychischer Processe /'./ Arch. Anat. Physiol. 1862. S. 657-681.

Клцки Р. [Исследования кратковременнои памяти]

Тип пробы

к¹ видит испытуемый

Верный ответ

С полным совпадением С совпадением названий «Отрицательная» проба

А А А а А 6

«Одинаковые»

«Одинаковые»

«Разные»

Время реакции

Рис. 3. Возможные типы проб в экспериментах Познера по сравнению букв

полнения заданий X и У, можно вычесть ВР для X из ВР для У и получить время, необходимое для выполнения компонента Q. Таким способом мож­но исследовать природу Q, даже если этот компонент нельзя непосред­ственно наблюдать в отдельности, В более общей форме: используя время реакции, можно выделять отдельные компоненты заданий и исследовать некоторые свойства психических процессов.

Вернемся к экспериментам Познера. Как видно из рис. 1, существу­ют две ситуации, в которых испытуемый ответит «одинаковые». Он даст такой ответ, если две предъявленные буквы идентичны (например, А и А); мы будем называть это «полным совпадением». И он опять-таки от­ветит «одинаковые», если буквы не идентичны, но имеют одно и то же название (как А и а); это будет «совпадение названий». В остальных слу­чаях испытуемый будет отвечать «разные». (Ответы «одинаковые» и «раз­ные» называют также положительными и отрицательными соответствен­но.) Как правило, для этих трех ситуаций — с полным совпадением, с совпадением названий и с разными буквами — величины ВР различны. В случае полного совпадения испытуемый обычно отвечает на 0, 1 с быс­трее (в экспериментах с ВР это очень большая величина), чем в случае совпадения названий или отрицательного ответа. Это позволяет предпо­лагать, что во внутренних процессах, связанных с выполнением таких задач, есть какие-то различия.

Чтобы выяснить, в чем состоят эти различия, следует разбить вы­полняемую задачу на отдельные компоненты, каждый из которых зани­мает часть всего затрачиваемого времени. Таким способом мы пытаемся выделить тот компонент или те компоненты, которые занимают допол­нительное время в вариантах, отличных от случая полного совпадения. Мы могли бы предположительно расчленить задачу следующим образом: сначала испытуемый воспринимает буквы (зрительно кодирует их); за­тем он должен назвать их; после этого он решает, имеют ли они одина­ковые или разные названия, и наконец, он дает ответ, нажимая на кноп­ку. Эти операции занимают все время — от начала предъявления букв до ответа. Нет достаточных оснований предполагать, что время, необхо­димое для восприятия букв, в разных случаях различно; точно так же вряд ли может варьировать и время, затрачиваемое на нажатие кнопки. Скорее всего различия в ВР зависят от времени, необходимого для про-

цессов называния и сравнения. Когда буквы идентичны. на выполнение этих процессов, вероятно, уходят меньше времени, чем сели буквы от­личаются друг от друга.

По мнению Познера, различия в ВР обусловлены тем, что в слу­чае двух идентичных букв нет нужды называть их. Он полагает, что идентичность их замечается сразу же при зрительном восприятии их физической формы. Только тогда, когда буквы не идентичны, возника­ет необходишость дать им названия и сопоставить эти названия. Короче говоря, в случаях полного совпадения (А, А) задача сводится к воспри­ятию и зрительному кодированию, сравнению физических образов и даче ответа; в случае же совпадения названий (А, а) иди отрицательно­го ответа (А, В) она включает восприятие и зрительное кодирование, вербальное кодирование (называние), сравнение названий и дачу отве­та, При совпадении названий ответная реакция — ввиду большего чис­ла входящих в нее компонентов — должна занимать больше времени, что и приводит к наблюдаемым различиям ВР. Короче говоря, сопос­тавление в случаях полного совпадения основано, по мнению Познера, на зрительной информации, а в случаях совпадения названий •— на сло­весных кодах (рис. 4).

Считая, что в случае полного совпадения сопоставляется зритель­ная информация, мы тем самым подразумеваем наличие этой информа­ции. Последнее не вызывает сомнений, если две буквы предъявляются одновременно и остаются на виду до тех пор, пока испытуемый не даст ответа, — именно такой случай мы и рассматриваем. Нам, однако, нуж­ны доказательства того, что зрительная информация остается в памяти и после исчезновения стимула. Более того, мы хотим показать, что эта информация содержится не в иконическом образе, а за его пределами, т.е. в КП.

Для того чтобы показать наличие в памяти такой зрительной ин­формации, задачу Познера можно видоизменить, предъявляя две буквы не одновременно, а последовательно. Типичная проба будет состоять в следующем: сначала появляется первая буква, примерно на полсекунды, затем следует межстимульный интервал, на протяжении которого испы­туемый видит пустое поле, после чего появляется вторая буква.

Испытуемый, как и в прежнем варианте, должен указать, «одина­ковы» или «различны» две предъявленные ему буквы. Время реакции определяют в этом случае как промежуток между появлением второй буквы и ответом испытуемого.

В этой задаче первая буква должна еще оставаться в памяти испы­туемого, когда он сообщает свой ответ, так как она исчезла с экрана пе­ред межстимульным интервалом. Для сопоставления двух букв должна использоваться информация, находящаяся в памяти. Есть ли доказатель­ства того, что при этом используется именно зрительная информация? Иначе говоря, наблюдается ли в этом варианте опыта сокращение ВР при

информация относительно первой буквы сохраняется в течение пример­но 2 с после исчезновения этой буквы. Постепенное исчезновение разли­чия во времени реакции по мере удлинения межстимульного интервала можно объяснить постепенным угасанием в памяти зрительного следа первой буквы. Итак, мы теперь располагаем данными о том, что зрительная ин­формация может некоторое время сохраняться в памяти после исчезно­вения стимула. Остается, правда, важный вопрос: откуда нам известно, что зрительная информация находится в КП, а не в иконической памя­ти? Ведь описанные здесь эксперименты не позволяют утверждать, что в сопоставлении двух идентичных букв не используется иконическая ин­формация. Есть, однако, данные, указывающие на то, что используемые при этом следы находятся не в сенсорном регистре и что их скорее сле­довало бы отнести к «кратковременной» памяти (в соответствии с крите­риями, которые мы установили [ранее]). Один из доводов в пользу несенсорной природы этих зрительных следов состоит в том, что они, по-видимому, сохраняются даже после 1 См.: Posner M.l. Abstraction and the process of recognition // Advances in Learning and Motivation. Vol. 3 / J.T.Spence, G.H.Bower (Eds.), N.Y.: Academic Press, 1969.

исчезновения иконического образа¹. Предположим, например, что в интер­вале между двумя буквами предъявляют какое-то маскирующее поле — скажем, произвольный чеоно-бельтй узоо. Следовало быожидать, чтоэтот узор сотрет иконический образ первой буквы. В таком опыте полное со­впадение все еще выявляется испытуемым быстрее, чем совпадение на­званий (хотя в обоих случаях затрачивается больше времени, чем при «пустом» межстимульном интервале). Таким образом, зрительная инфор­мация о первой букве, по-видимому, сохраняется даже после предъявле­ния маскирующего поля, а это означает, что она хранится не в сенсорном. регистре, а в каком-то ином месте.

Другим указанием на то, что обсуждаемая нами зрительная па­мять не является сенсорной, служат данные о возможности «заимство­вать» соответствующий образ из ДП. Опишем результаты одного из та­ких экспериментов¹'. Вместо зрительного предъявления первой буквы испытуемому говорят: «Это заглавное А». Затем следует «пустой» ин­тервал, после чего предъявляется либо заглавное А, либо какая-нибудь другая буква. При таких условиях время реакции для положительных ответов (когда вторая буква соответствует объявленной) сравнимо с ВР для случаев полного совпадения (в обычных условиях, т.е. при зри­тельном предъявлении обеих букв) при межстимульном интервале по­рядка. 1 си более. При интервале менее 1 сполное совпадение выяв­ляется испытуемым несколько быстрее. Эти результаты позволяют предполагать, что испытуемый использует вербальное предъявление для того, чтобы создать внутренний зрительный образ объявленной буквы (с помощью правил, описывающих соответствие между звуча­нием и видом букв). После появления второй буквы он сравнивает с ней этот созданный им внутренний образ. Если испытуемый распола­гает по меньшей мере одной секундой для построения этого внутрен­него образа, то этот образ сравним с тем, что имелось бы при зритель­ном предъявлении первой буквы. Если же времени слитком мало (меньше 1 с), получается образ «худшего качества», чем след. буквы, предъявленной зрительно. Как мы видим, испытуемый, вероятно, мо­жет создавать зрительное представление в соответствии с содержащи­мися в ДП правилами или может удерживать в памяти подобный же образ после фактического предъявления стимула. Это служит веским доводом в пользу того, что зрительный образ, сохраняющийся после исчезновения стимула, не является иконическим следом, поскольку такого рода образ может быть извлечен из ДП, я не только иолуче*-' непосредственно через органы чувств. <...>

¹ См.: Posner М.I.. Boies S.I.., Eichelman W.H., Taylor R.L. Retention of visual and name codes of single letters / / Journal of Experimental Psychology. 1969. Vol. 79. № 1. Pt. 2.

2 См. там же.

Сканирование памяти и зрительная КП

Свой основной эксперимент Стернберг¹ поставил с целью изучить,
каким образом происходит извлечение информации из КП: воспринимается ли она целиком, сканируется или считывается? Может ли вся ин­
формация обследоваться одновременно - спомощью какого-то процес­
са параллельного сканирования? Или же сканирование производится
последовательно, так что каждый элемент или структурная единица про­
читывается одна за другой? Для выяснения этого и других вопросов
Стернберг разработал следующую задачу. Каждый испытуемый участво­
вал в ряде проб, и в каждой пробе ему сначала, предъявляли «стандарт­
ный набор», например, от одной до пяти цифр (примером набора из че­
тырех цифр может служить 2, 4, 7, 3). Число элементов в наборе было
меньше объема КП, и испытуемого просили запомнить их. Затем ему
предъявляли «контрольный стимул» — одну цифру, которая могла вхо­
дить или не входить в исходный набор. Испытуемый должен был отве­
тить «да», если контрольный стимул соответствовал одному из элемен­
тов стандартного набора, и «нет», если он не соответствовал, ни одному
из них. Так же как и в экспериментах Познера, испытуемые могли вы­
полнять это задание с очень небольшим числом ошибок, поэтому изме­
ряемой переменной было время реакции (ВР). В данном случае ВР оп­
ределялось как промежуток времени между предъявлением контрольно­
го стимула и ответом испытуемого (обычно состоявшем н нажатии н.;
кнопку, рис. 6, А).

Какого рода переработка информации происходит з этот короткий период? Задачу можно предположительно расчленить к а отдельные ком­поненты того же типа, что и в экспериментах Познера (рис. 6, Б ). Мы исходим из того, что при появлении контрольного стимула в КП испы­туемого содержится стандартный набор элементов. Будем, считать, что последующая переработка состоит из трех этапов. Сначала испытуемый воспринимает и кодирует контрольный стимул — переводит его в какую-либо внутреннюю форму; затем он сравнивает этот стимул с элементами стандартного набора и, наконец, на основании этих сравнений дает от­вет. Суммарное время, затрачиваемое на все эти этапы, представляет собой ВР данного испытуемого.

Стернберга особенно интересовали изменения ВР, связанные с из­менением величины стандартного набора, т.е. числа элементов в этом наборе. Из таких изменений ВР можно кое-что заключить относительно процесса сравнения, производимого испытуемым на втором этапе выпол-

'' См.: Sternberg S. High-speed, scanning' in human memory // Science. 1966. Vo!..153. P.652-864.

нения задачи. Что произойдет, если увеличить стандартный набор но одну цифру? Испытуемому придется произвести больше сравнений, так как он должен сравнивать контрольный стимул с каждым элементом стандарт­ного набора. Изменение ВР при добавлении одной цифры должно быть различным в зависимости от того, каким способом испытуемый выпол­няет задание; поэтому, выяснив, как изменяется ВР, мы сможем судить о том, как он перерабатывает предъявленную информацию. Допустим, например, что у нас имеется простая гипотеза о пара: ' „тельном процессе сравнения в КП — о том, что испытуемый обладает неограниченными возможностями переработки информации и может об­следовать сразу все, что содержится в КП, затрачивая на это не больше усилий, чем было бы нужно для просмотра лишь некоторой части содер­жимого КП. Эта гипотеза позволяет нам сделать определенные предска­зания относительно изменений ВР. В частности, мы можем ожидать, что добавление одной цифры к стандартному набору не окажет на ВР ника­кого влияния. Содержит ли память 2, 3 или 1 элемента — ВР для дан­ного задания варьировать не будет, так как испытуемый затрачивает на

сравнение нескольких элементов с контрольным стимулом не больше времени, чем на сравнение одного элемента.

Согласно другой возможной гипотезе, задача решается путем пос­ледовательного сканирования — испытуемый может сравнивать стимул одновременно лишь с одним из элементов стандартного набора. В этом случае каждый элемент, добавляемый к набору, будет удлинять время, необходимое для выполнения задачи. Соответственно будет увеличивать­ся ВР, причем степень этого увеличения будет зависеть от того, сколько времени требуется для сравнения еще одной цифры с контрольным сти­мулом. Следует ожидать, что при этом получится график, подобный пред­ставленному на рис. 7, Б.

Рассмотрим эту гипотезу последовательного сканирования более под­робно. Мы предположили, что процесс выполнения испытуемым задания состоит из трех этапов, каждый из которых занимает какую-то часть все­го затрачиваемого времени. Допустим, что испытуемый затрачивает с мил­лисекунд на то, чтобы закодировать контрольный стимул, с миллисекунд на сравнение одного элемента стандартного набора с этим стимулом и г миллисекунд на третий этап (дачу ответа). Если стандартный набор состоит только из одного элемента, испытуемый сможет выполнить задание за е^с—гмиллисекунд — это и будет его ВР. Допустим теперь, что в стандарт­ном наборе 5 элементов и ни один из них не соответствует контрольном у стимулу. Испытуемый даст в этом случае отрицательный ответ, и его ВР составит е—с-^с—с—с- с^-rмиллисекунд. В общем случае время, затрачивае­мое испытуемым на то, чтобы дать в аналогичной ситуации отрицательный ответ, будет равно е-н>: с~г, где s— число элементов в стандартном набо­ре. Если построить график зависимости ВР от s, получится прямая линия. Ее можно описать уравнением BP=(r--r)-r-(sxc). Таким образом, наклон этой линии будет равен с. Иными словами, если бы какой-нибудь испыту­емый выполнял это задание и мы построили бы. график зависимости его ВР при отрицательных ответах от величины стандартного набора, то получи­лась бы прямая линия. Наклон этой прямой теоретически будет соответ­ствовать тому времени (с), которое испытуемый затрачивает на одно срав­нение. ВР при s = 0 — это время, необходимое для того, чтобы закодиро­вать стимул (е) и дать ответ (г).

Читателю может показаться странным, что мы сосредоточили все внимание на отрицательных ответах. Это связано с тем, что отрицатель­ный ответ может быть дан лишь после того, как испытуемый сопоставит с контрольным стимулом всеэлементы стандартного набора; иначе как бы он мог выяснить, что контрольного стимула в этом наборе не было? В случае же положительных ответов картина осложняется, так как испы­туемый может прекратить сравнение, обнаружив соответствие одного из элементов стандартного набора контрольному элементу. Он не обязатель­но произведет все возможные сравнения. Это так называемая гипотеза «самоирекращения»; в ней предполагается, что испытуемый прекращает

Рис. 7. Эксперимент Стернберга со сканированием памяти1: А — зависимость времени реакции от величины стандар­тного набора, ожидаемая в соответствии с гипотезой па­раллельного сканирования; Б — то же в соответствии с гипотезой последовательного сканирования; В — подлин­ные результаты, полученные в задаче со сканированием сканирование, как только он найдет элемент, соответствующий конт­рольному стимулу. Можно выдвинуть и другое предположение, называе­мое гипотезой «полного просмотра». Согласно этой гипотезе, испытуемый независимо от того, обнаружил он соответствующий элемент или нет, «просматривает» на стадии сравнения весь стандартный набор. Он не ! См.: Sternberg S. High-speed scanning in human memory.'/ Science. I960. Vol. 153. P.652-654.

прекращает сопоставление, а доводит его до конца. Эта последняя гипо­теза интуитивно кажется необоснованной, но тем не менее ее следует проверить.

Решающим критерием при выборе между гипотезами «самопрекра­щения» и «полного просмотра» служит угол наклона функции ВР {графи­ка зависимости ВР от величины стандартного набора) для положительных ответов. Когда испытуемый обнаруживает соответствие между конт­рольным стимулом и одним из элементов стандартного набора, в среднем это происходит после просмотра половины набора. В соответствии с гипо­тезой самопрекращения это означало бы, что в тех случаях, когда ответ положительный, испытуемый прекратит сканирование, дойдя (в среднем) до середины набора, а в случае отрицательного ответа будет доводить этот процесс до конца. Если испытуемый сам прекращает сканирование, то при положительном ответе он производит в среднем (s4-l)/2 сравнений. Его ВР при положительных ответах составит е+r+[(s+l)/2]xc. Если преобразовать эту формулу так, чтобы представить ВР как функцию s (при этом получим BP=(e+r+c/2)+[(c/2)s]), то окажется, что наклон графика для положитель­ных ответов вдвое меньше, чем для отрицательных (с/2 для положитель­ных и с — для отрицательных), В отличие от этого гипотеза полного про­смотра утверждает, что этап сравнения при положительных и отрицатель­ных ответах одинаков — в обоих случаях производятся все возможные сравнения — и поэтому такого различия в наклоне графика не должно быть (в обоих случаях наклоны будут равны с).

Теперь у нас имеются три гипотезы. Одна из них — это гипотеза параллельного сканирования, которая предсказывает, что зависимость ВР от s будет выражаться горизонтальной прямой как для положительных, так и для отрицательных ответов (рис. 7, А). Две другие гипотезы — это варианты гипотезы последовательного сканирования, согласно которой сравнения производятся по одному, а ВР возрастает с увеличением чис­ла элементов в стандартном наборе (рис. 7, Б). В одном из вариантов предполагается, что сканирование — процесс самопрекращающийся. В этом случае наклон графика для положительных ответов будет вдвое меньше, чем для отрицательных. Согласно другому варианту, сканиро­вание носит исчерпывающий характер и никакого различия между гра­фиками для положительных и отрицательных ответов быть не должно.

Для того чтобы установить, насколько обоснованны эти гипотезы, мы должны провести эксперимент. Нужно собрать данные о величине ВР для нескольких испытуемых, каждый из которых проделал по многу проб. Среди проб должны быть как положительные, так и отрицатель­ные, и проводиться они должны при нескольких различных размерах стандартного набора. Затем следует вывести среднее время реакции для проб каждого типа — положительных и отрицательных — и для каждо­го из стандартных наборов. После этого нужно построить графики зави­симости ВР от s. Именно это проделал Стернберг и полученные резуль-

таты представлены на рис 7, В. Из всего сказанного выше следует, что егоданные говорят в пользу гипотезы последовательного исчерпывающего с к а н и р о в ан и я.

То обстоятельство, что результаты Стеонберга подтверждают эту гипотезу, представляет особый интерес, поскольку, как мы заметили, гипотеза полного просмотра противоречит нашим интуитивным ожида­ниям. Напомним, что, согласно этой гипотезе, испытуемый, независимо от того, обнаружил ли он соответствие одного из элементов стандартного набора контрольному стимулу или нет, всегда сравнивает с этим стиму­лом все элементы стандартного набора. Он не прекращает сравнений, если обнаружит соответствие. А это, казалось бы, означает, что в случае по­ложительного ответа, т.е. при нахождении соответствия, испытуемый производит много ненужных сравнений.

Тем не менее исчерпывающему сканированию можно найти объяс­нение. Для этого прежде всего разделим происходящий при сканирова­нии процесс сравнения на два компонента. Один из них — это акт срав­нениякак таковой, другой — принятие решенияотносительно результа­тов сравнения. Если при сравнении обнаружилось соответствие между одним из элементов стандартного набора и контрольным стимулом, то решение будет положительным, ведущим к положительному ответу. В противном случае ответ будет отрицательным.

Посмотрим теперь, что произойдет, если время, которым распола­гает испытуемый для сравнения контрольного стимула с элементами стандартного набора, будет очень коротким, а время, в течение которого он должен решить, привело ли это сравнение к положительному резуль­тату, — относительно более долгим. В случае самопрекращающегося про­цесса его продвижение по стандартному набору можно было бы предста­вить следующим образом: сравни, решай, сравни, решай и т.д. до тех пор. пока не будет обнаружено соответствие (принято решение «да») или пока не будет исчерпан стандартный набор. Исчерпывающий же процесс бу­дет иметь вид: сравни, сравни, сравни и т.д., а затем — когда стандарт­ный набор будет исчерпан — решай. Если принятие решения занимает намного больше времени, чем сравнение, то нетрудно понять, что исчер­пывающее сканирование может оказаться более выгодным: оно требует только однократного принятия решения. Таким образом, исчерпывающее сканирование будет более эффективным в том случае, если испытуемый может производить сравнения очень быстро — так быстро, что ему было бы трудно останавливаться для того, чтобы принимать решения. Вместо этого испытуемый «проносится пулей» по всему набору и только после этого принимает решение и дает ответ.

Если такое объяснение исчерпывающего сканирования верно, то сравнение должно занимать очень мало времени. Это можно проверить по данным о ВР, вычислив наклон графика зависимости ВР от величины стандартного набора; теоретически этот наклон соответствует времени,

которое нужно затратить на сравнение контрольного стимула с одним эле­ментом стандартного набора. Подсчет показывает, что фактические данные подтверждают предположение об очень быстром сравнении. Из данных, представленных на рис. 7, В, можно заключить, что наша переменная с, определяющая наклон графика ВР для отрицательных ответов, равна при­мерно 35 мс (0, 035 с). Отсюда следует, что испытуемый затрачивает 0, 035 с на сравнение контрольного стимула с одним элементом стандартного набо­ра. Из этого нетрудно вычислить, что испытуемый может произвести око­ло 30 таких сравнений за одну секунду. Удивительно быстро!

Это открытие возвращает нас к основной теме <.., >. Выведенная ско­рость сопоставления позволяет думать, что сравнения производятся не на основе словесных меток, представленных в КП акустически. Стернберг¹ мог утверждать это, исходя из того, что он знал (и что известно также и нам) об относительно малой скорости внутренней речи. Измерения этой скорости, так же как и скорости внешней речи, дают основания предпола­гать, что испытуемый может акустически повторять всего лишь около шести элементов в секунду. Если бы в задаче Стернберга сравнения произ­водились на основе акустических кодов (и стимулы внутренне «проговари­вались»), то нельзя было бы ожидать более шести сопоставлений в секун­ду. При этом наклон графика ВР соответствовал бы примерно 170 мс, тог­да как фактически наблюдаемый наклон соответствует 35 мс. Поэтому сопоставления вряд ли могут быть акустическими.

В связи с этим Стернберг² высказал предположение, что сравнивают­ся не акустические, а зрительные коды и что сравнения на зрительной ос­нове производятся быстрее, чем вербальные сопоставления. (Здесь следует отметить, что это, казалось бы, противоречит нашему прежнему предполо­жению о том, что зрительное повторение производится медленнее, чем вер­бальное. Однако при вербальном повторении буквы извлекались из ДП, при зрительном же повторении они, очевидно, уже содержатся в КП к на­чалу процесса сканирования и наклон графика отражает только время. затрачиваемое на сравнения.) Как мы увидим, получен ряд данных, под­тверждающих мысль о том, что при выполнении задачи Стернберга проис­ходит переработка зрительных представлений.

Для того чтобы проверить предположение о том, что при сканиро­вании памяти используются зрительные коды, Стернберг'⁵ предъявлял контрольный стимул то в частично замаскированной, то в «нормальной» форме. Для маскировки на контрольный стимул накладывали узор в виде шахматной доски. При построении графика зависимости ВР от величи-

¹ См.: Sternberg S. High-speed scanning in human memory // Science. 1906. Vol. 153. P. 652-654.

³ См.: Sternberg S. Two operations in character recognition: Some evidence from RT measurement // Perception and Psychophysics. 1967. Vol. 2. P. 45- 53.

³ См. там ж о.

ны стандартного набора оказалось, что точка пересечения этой функции с осью ординат для замаскированного стимула находится выше, чем для нормального. Это можно объяснить тем, что восприятие и кодирование стимула, замаскированного шахматным рисунком, занимает больше вре­мени (возрастает компонента е суммарного ВР). Однако более существен­но то, что при этом возрастал также наклонграфика (который, как мы считаем, соответствует времени, затрачиваемому на сравнение). После­дний эффект был, правда, выражен слабо, и у хорошо натренированных испытуемых не было различия в наклоне графика при двух вариантах стимула.

Стернберг интерпретировал эти результаты следующим образом. По­скольку частичная маскировка контрольного стимула оказывала некоторое влияние на наклон графика, можно думать, что для сравнения использу­ется зрительный код: ведь если бы стимул перекодировался в вербальную форму (т.е. если бы испытуемый воспринимал стимул, называл его, а за­тем сравнивал данное название с элементами стандартного набора), то мас­кировка стимула могла бы затруднить его восприятие и называние, но не сказалась бы на использовании этого названия в последующих сравнени­ях. Таким образом, время сравнения не должно было измениться, а пото­му не изменился бы и наклон графика. Факт изменения наклона говорит о том, что сравнивались не названия, а зрительные образы. Однако у хо­рошо натренированных испытуемых наклон графика изменялся очень мало. Это указывает на то, что для сравнения использовались не первич­ные сенсорные образы. Маскировка контрольного стимула приводила к резкому искажению сенсорного образа, и его использование для сравнения сильно увеличивало бы время сравнения. А между тем наклон графика, отражающий это время, изменялся незначительно; значит, со стандартным набором сравнивался, видимо, не сенсорный образ. Короче говоря, можно думать, что код стимула, используемый в задаче Стернберга, является зри­тельным, но не сенсорным, т.е. — по принятой нами терминологии — это зрительный код кратковременной памяти.

А. Баддели СТРУКТУРА РАБОЧЕЙ ПАМЯТИ¹

Выполнение многих сложных заданий требует сохранения информа­ции во временном хранилище вплоть до их завершения. Для этого исполь­зуется система, получившая название рабочей памяти. Приводятся дан­ные, говорящие о необходимости теоретического различения систем па­мяти и описание одной из моделей рабочей памяти, состоящей из трех основных подсистем. Эта модель выдержала проверку временем и дока­зала свою применимость, а в настоящее время подтверждается элект­рофизиологическими показателями, результатами позитронно-эмиссион-ной томографии и современных нейроанатомических исследований.

Понятие рабочей памяти представляет собой модификацию и рас­ширение более раннего понятия когнитивной психологии — кратковре­менной памяти т.е. временного хранилища ограниченной емкости, опи­санного типичным образом в модели Аткинсона и Щифрина². Понятие рабочей памяти отличается от понятия кратковременной памяти в двух положениях: 1) предполагается, что рабочая память представляет собой не единый модуль, а несколько подсистем и 2) специально подчеркива­ется функциональная связь рабочей памяти с другими познавательными процессами, такими, как научение, умозаключение и понимание.

К сожалению, ситуация осложняется тем фактом, что термин «ра­бочая память» независимо применялся и в двух других областях иссле­дований. Первое его употребление восходит к исследованиям научения, когда крысы помещались в разветвленный лабиринт, где они в поисках пищи обегали каждую ветвь лишь один раз, запоминая и не возвраща-

¹ Baddeley A. The fractionation of working memory // Proceedings of the National
Academy of Sciences of the USA. 1996. Vol. 93. P. 13468-13472. (Перевод Р.СШилко.)