短时记忆的视觉编码实验

洪杰

（湖北师范学院教育科学学院应用心理学0803班，2008105020313）

摘要：本实验基于Posner的经典实验，他通过字母的视觉匹配和名称匹配的实验证实：至少在部分时间里，信息在短时记忆中是以视觉编码的。通过测定我院08级应用心理学专业72名大学生被试对短时记忆信息的编码情况，旨在验证“短时记忆中也存在视觉编码”这一结论，同时掌握单因素重复测量设计（被试内设计）。结果再次证实了已有的经典结论，同时对不同刺激条件下的反应时差异进行了讨论，并发现当卡片上呈现写法和发音都相同、写法不同但发音相同、写法和发音都不同这三个水平的刺激时反应时存在很大的差异。 关键词：短时记忆 听觉编码 视觉编码 注意 单因素重复测量设计 被试内设计 反应时差异

1、引言

自1974年Baddeley 和Hitch 提出“工作记忆（Working Memory）”的概念以来，人们对于短时记忆有了更深刻的理解，短时记忆研究不再局限于记忆广度的测量，而不断提出新的课题，相应地也发展了很多新的研究方法。现在而言，人们对其的研究基本可分为以下几个主要方面，即短时记忆的容量、短时记忆的信息编码、短时记忆的信息提取与短时记忆中的遗忘。

在短时记忆中，信息是以什么形式保持或储存即为短时记忆信息编码问题。所谓编码（encoding）是对信息进行转换，使之获得适合于记忆系统的形式的加工过程，而经过编码所产生的具体信息形式则称作代码（code）。在短时记忆中，信息究竟是以何种形式的代码加以储存这一问题引起了相关学者的极大兴趣。上世纪60年代，Conrad根据记忆实验中对错误回忆的分析，证明了人的短时记忆信息如字母是以听觉形式来表征的，即存在听觉编码。但70年代Posner等人利用减法反应时基本范式，在其实验中清楚地表明，某些短时记忆信息可以有视觉编码和听觉编码两个连续的阶段，这是认知心理学史上的一个重大发现。现在一般认为，短时记忆信息存在感觉代码与语义代码，其中前者包括听觉代码与视觉编码；对于感觉编码的过程而言，视觉编码率先出现并保持一个短暂的瞬间，然后出现听觉编码。

本实验基于Posner的经典实验，他通过字母的视觉匹配和名称匹配的实验证实：至少在部分时间里，信息在短时记忆中是以视觉编码的。通过测定我院08级应用心理学专业72名大学生被试对短时记忆信息的编码情况，旨在验证“短时记忆中也存在视觉编码”这一结论，同时掌握单因素重复测量设计（被试内设计）。

2、方法 2.1 被试

湖北师范学院教育科学学院应用心理学08级（0803班、0806班）共72名本科在校大二学生，5人一小组，互为主被试。 2.2 实验设计

单因素重复测量设计（被试内设计） 2.2.1变量的设定和控制

A.自变量：写法和发音是否相同的两个字母，

A1=写法与发音都相同 A2=写法不同但发音相同 A3=写法与发音都不同

B.因变量：0.5s内对两个字母异同的正确反应时

C.额外变量：刺激卡片呈现的顺序，用随机顺序进行平衡 2.3 实验仪器

JGW—B型心理实验台的速示器单元，计时计数器单元，手键1个，练习卡片3张（DD、Dd、DG），实验卡片16张（见下表）。注视点卡片1张。 类 别 卡 片 数 量 形状和名称都相同 形状不同但名称相同 形状和名称都不相同 AA, BB, Aa, Bb, AB, BA, Ab, Ba, 各2张 各2张 各2张 2.4 实验步骤 2.4.1 接上电源，将连接线的一端接速示器的“反应时检出”，另一端接计时器的“反应时输入”，反应时手键接在计时器被试侧“手键”插口上；速示器电源选择“ON”，灯亮表示接通，用明度测试卡调节AB视场的明度达到基本一致；在“工作方式选择”栏将A选“定时”，B选“背景”，选A---B顺序工作方式；在“定时选择”栏，将A定为“0500”，表示呈现时间为0.5秒。

2.4.2 打开计时计数器电源，电源灯亮，计时屏幕显示为“0.000”秒，正确次数和错误次数均显示为“0”，“工作方式选择”为“反应时”。 2.4.3 每张实验卡片呈现两次，依随机原则事先排出呈现顺序。

2.4.4 主试将注视点卡片输入B视场。要求被试坐在实验台桌前，两眼注视屏幕中心的注视点，左、右两手食指分别放在手键的红、黄按钮上。主试宣布指示语：“我发出预备口令后，你将一张一张地看到一些卡片，每张卡片上都有两个英文字母，要求你分辨两个英文字母相同还是不相同。如果你觉得两个字母的写法和发音都相同，或者写法不同但发音相同，就用左手食指按红键并报告‘同’；如果你觉得两个字母的写法和发音都不同，就用右手食指按黄键并报告‘不同’；请注意分辨正确，按键和报告要又准确又快。下面练习几次。”

2.4.5 将练习卡片逐个输入A视场，主试每输入一张卡片，发出“预备”口令1－2秒后主试按“触发”键，仪器启动。每位被试练习6次，以便掌握同与不同的含义及其相应的反应。

2.4.6 主试宣布开始正式实验，既依事先排出呈现顺序逐张输入实验卡片至A视场。主试每输入一张卡片，发出“预备”口令1－2秒后主试按“触发”键。被试依步骤4的要求反应。 2.4.7 打印实验结果。

2.4.8 把数据输入SPSS11.5进行统计分析

2.4.9 统计方法：用Spss软件进行相关分析，如描述性统计、方差分析

3. 结果呈现

3.1 不同条件下反应市的描述性结果

在形状和和名称都相同、形状不同但名称相同、形状和名称都不相同三种不同刺激情景下的描述统计结果如下表1。 表1 三种刺激情景下反应时的描述统计结果（N=72） 形状和名称都相同 形状不同但名称相同 形状和名称都不同 N 72 72 72 均值 .6459 .7158 .7274 标准差 .17331 .20201 .18228

从描述统计结果来看，形状和名称都相同 （同音同形）、形状不同但名称相同（同音异形）两个不同自变量的反应时有较大的差异; 形状和名称都相同 （同音同形）、形状和名称都不相同（异音异形）的两个不同自变量的反应时也有较大的差异，而形状不同但名称相同（同音异形）、形状和名称都不相同（异音异形）的两个不同自变量的反应实的差异不是很明显。其中，被试对同音同形的字母的反应时较短（Mean=.6459），而被试对不同音不同形的字母的反应时较长(Mean=.7274)

3.2 不同条件下反应时的差异的方差分析结果（见表2和图1）

不同条件下的反应时的方差分析结果见表2

表2 被试内反应时的方差分析结果 形状和名称都相同 形状和名称都不同

图1 不同刺激条件下反应时的显著性

平方和 .747 1.131 df 14 14 14 均方 .053 .080 .081 F 2.197 2.561 3.751 P .019 .006 .000 形状不同但名称相同 1.119 0.020.0150.019形状和名称都不同形状相同但名称不同形状和名称都不相同01不同刺激条件图1 不同条件下反应时的显著性显著性0.010.0060.0050

由图1和表2可以看出，当卡片上呈现写法和发音都相同、写法不同但发音相同、

写法和发音都不同这三个水平的刺激时，P< .05.由此可得，这三个水平下的反应时都有显著性差异。 4. 讨论

本实验的结果再次验证了Posner的经典实验，根据SPSS统计分析中的描述性统计和方差分析得出在写法和发音都相同、写法不同但发音相同、写法和发音都不同这三种刺激条件下的反应时均有显著性差异，这表明在短时记忆的编码中的存在视觉编码，短时记忆信息编码存在听觉编码和视觉编码两种形式。 5. 结论

本实验验证了短时记忆中存在视觉编码。