Кратковременная память

Как уже указывалось, кратковременная память характеризуется, во-первых, немедленным запоминанием, запоминанием с первого раза, после одного и очень краткого предъявления информации и, во-вторых, немедленным воспроизведением и очень кратким сохранением. Можно сказать, что сохранение здесь происходит в процессе запоминания и воспроизведения. Долговременная память отличается от кратковременной, во-первых, длительным запоминанием, неоднократным повторением и воспроизведением запоминаемой информации и, во-вторых, длительным ее сохранением.

Под объемом кратковременной, «непосредственной», немедленной памяти понимают «число единиц, которое может быть заучено в течение одной пробы при последовательном предъявлении этих единиц в определенном порядке» [96]. Это наибольшее число единиц запоминаемого материала, которое может быть сразу воспроизведено при одном повторении. Измеряется объем памяти числом запомнившихся символов или числом единиц информации, которую содержат эти символы.

Объем памяти можно сравнить с тем, что в восприятии сейчас принято называть объемом абсолютной оценки или абсолютного суждения, представляющим предел той точности, с которой мы можем абсолютно, т. е. не прибегая к сравнению с эталоном, различать величину стимульной переменной. Для одномерных оценок этот предел равен 7 ± 2. Экспериментальная методика определения объема абсолютного суждения заключается в том, что наблюдателю предъявляется один стимул и предлагается назвать его немедленно после предъявления.

Методика определения объема кратковременной памяти отличается тем, что испытуемому предъявляется не один стимул, а последовательность нескольких стимулов (символов, сигналов), и он должен дать ответ в конце этой последовательности.

Объем кратковременной памяти человека очень ограничен. Число единиц, которое человек может запомнить и воспроизвести сразу же после последовательного предъявления этих единиц в определенном порядке, очень невелико. Наибольшее число единиц запоминаемого материала, которое может быть сразу же воспроизведено при одном повторении, по данным Дж. А. Миллера, составляет всего 7 ± 2: 9 двоичных символов 8 десятичных цифр, 7 букв латинского алфавита или 5 односложных английских слов; длина алфавита этих символов соответственно равняется: 2, 10, 26, 1000 символов, что соответствует 1, 3,3, 4,7 и 10 двоичных единиц на символ, или 9, 26, 33 и 50 двоичных единиц во всей последовательности символов. С изменением информации на символ на входе в 10 раз объем кратковременной памяти в символах изменяется в 1,8 раза, а объем в двоичных единицах в 5,5 раза.

Итак, опыты показали, что объем кратковременной памяти примерно равен объему абсолютного суждения, т. е. около семи символов. Однако это сходство лишь внешнее. Семь символов в объеме абсолютного суждения — это не число опознаваемых символов, так как предъявляется только один символ. Объем абсолютного суждения — это длина алфавита символов, из которого был отобран этот один предъявленный и опознанный символ. Объем кратковременной памяти, наоборот, представляет именно число предъявленных и запоминаемых символов, которые могут быть отобраны из равных по длине алфавитов.

Объем кратковременной памяти более близок к инварианту, если измерять его числом символов, длиной последовательности символов, а не длиной алфавита или количеством информации. Правда, независимость объема кратковременной памяти от количества информации является относительной, но по сравнению с изменением количества информации на символ и длины ряда символов, изменение объема памяти в символах незначительно. В опытах по запоминанию символов с очень различным количеством информации объем кратковременной памяти равнялся соответственно 12, 8, 4 и 3 символам или 6, 8, 27 и 60 дв. ед. Хотя объем памяти в символах и варьировался в больших пределах (больших чем 7 ± 2), но все же оставался более близким к инварианту, чем объем памяти при исчислении его в двоичных единицах. С изменением информации на входе человеческого канала в 40 раз (с 0,5 до 20 дв. ед.) число символов на выходе изменялось всего в 4 раза (с 12 до 3 символов). Это говорит о том, что основная закономерность объема кратковременной памяти, инвариантность его при измерении числом символов, проявляется даже при очень большом изменении информации на символ, но оценка объема кратковременной памяти «магическим числом семь» является справедливой только для случаев, когда информация на символ на входе находится в пределах от 1 до 10 дв. ед. [61].

Необходимо заметить, что средние оценки объема кратковременной памяти, которые обычно производятся в экспериментально-психологической литературе, для практических целей следует считать завышенными, так как указанный объем памяти наблюдается не всегда, а только в 50% случаев. Если под объемом кратковременной памяти понимать число символов, которое может быть воспроизведено с первого раза в подавляющем большинстве опытов, то оказывается, что объем кратковременной памяти — намного меньше и еще более близок к инварианту. Вот как это выглядит по данным приведенных выше опытов:

Информация на символ в двоичных единицах 0,5 1 7 20

Число символов, которое человек в среднем

может воспроизвести с первого раза

в 50 % случаев 12 8 4 3

в 90 % случаев 5 5 3 2

Указанные в последней строке цифры являются более надежными с точки зрения деятельности оператора.

Рассмотренные закономерности объема кратковременной памяти нужно учитывать, когда необходимо повысить его информационное содержание. Информацию, которая поступает к оператору и которая должна фиксироваться в его кратковременной памяти, необходимо кодировать самыми емкими символами, содержащими большое количество информации и отобранными из больших по длине алфавитов. Поэтому двоичный код менее всего приспособлен к возможностям кратковременной памяти человека. Однако применение длинных алфавитов имеет смысл только в том случае, если эти алфавиты хорошо усвоены оператором. Поэтому нужно применять алфавиты, хорошо известные каждому грамотному человеку (цифры, числа, буквы, слоги, слова), либо специально обучать оператора новым алфавитам.

Объем зрительной кратковременной памяти в отличие от рассмотренного выше объема слуховой памяти обладает рядом специфических особенностей. При исследовании его по традиционной тахистоскопической методике он ограничен 4—6 символами.

По-новому к изучению объема кратковременной памяти подошел Дж. Сперлинг. Под объемом кратковременной памяти он понимал то, что обычно называют объемом внимания или объемом симультанного восприятия, т. е. число единиц, которое можно назвать сразу же после кратковременного визуального предъявления. В одном из экспериментов Дж. Сперлинг обнаружил, что объем кратковременной памяти является постоянным для Каждого испытуемого, в среднем составляет 4,3 символа и почти не зависит от характера символов. Если предъявлялось 4 или менее символов, воспроизведение было правильным почти на 100%. Изменение экспозиции от 15 до 500 мсек на объем памяти не влияло. В другом эксперименте Дж. Сперлинг показал, что зрительный образ, сохраняющийся на короткое время после окончания экспозиции и представляющий быстро стирающийся след памяти, человек может использовать для отчета. С помощью методики послестимульной инструкции Дж. Сперлинг установил, что непосредственно за экспозицией, которая продолжалась 50 мсек, объем памяти составляет 9,1 символа, но с задержкой воспроизведения быстро уменьшается: через 1 сек он уже равен 4,3 символа. Это значит, что объем сохранения в течение первой секунды после восприятия значительно больше объема воспроизведения. Сравнивая слуховую память со зрительной, Дж. Сперлинг установил, что след слуховой памяти стирается медленней и что это, возможно, объясняется повторением [94].

Н. Ю. Вергилес и В. П Зинченко предположили, что теоретически не должно существовать ограничений объема зрительной памяти; эти ограничения должны быть связаны лишь с разрешающей способностью сетчатки и явлением иррадиации; сетчатка должна хранить всю предъявленную информацию и время хранения должно быть пропорционально логарифму яркости. Проведенный авторами анализ методов послестимульной инструкции и определения отсутствующего члена показал, что действительный объем памяти и здесь остается невыявленным. Для более полного выявления объема кратковременной памяти Вергулес и Зинченко использовали методику стабилизации изображения относительно сетчатки, которая позволила имитировать процесс длительного подпорогового накопления информации. По этой методике испытуемый до исчезновения послеобраза успевал считывать 10—15 цифр, что вдвое превышает объем памяти, полученный в тахистоскопических опытах.

Методика частичного воспроизведения, аналогичная методике Сперлинга (испытуемых при этом просили считывать цифры с разных участков таблицы), показала, что испытуемые на короткое время запоминают все тестовое поле, составленное из 36 символов, если это поле стабилизировалось относительно сетчатки. В обычных условиях свободного рассматривания объем зрительной памяти значительно ниже, что объясняется стиранием послеобраза новыми символами, которое происходит при смене точек фиксации глаза. Движения глаза необходимы для съема информации, накопленной сетчаткой, отбора полезной информации и передачи ее в оперативную память. Однако в оперативную память из зрительной кратковременной памяти поступает лишь небольшая часть полезной информации, которая связана с задачей деятельности [10].

Опыты также показали, что повышение объема кратковременной памяти требует длительной тренировки, в процессе которой совершенствуются способы перекодирования зрительной информации в слуховую, и что латентное время запоминания, по-видимому, может служить показателем сложности процесса такого перекодирования [13].