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语义记忆与实验检验 精选

已有 1375 次阅读 2021-10-22 23:58 |系统分类:科研笔记

语义记忆(semantic memory)是一种长时记忆。这种记忆与程序记忆、情节记忆不同,涉及的内容是词语及其含义、词语所指对象的一般知识,比如,金丝雀是动物、会唱歌、会呼吸等这样的事实。与短时记忆相比,语义记忆中保存的信息量是巨大的,个体一生都可以增大自己的语义记忆。问题是,人们如何从语义记忆中搜索和提取自己所需的信息?

例如,倘若问一个人:“金丝雀会唱歌吗?”他/她可能马上答出:“是的,金丝雀会唱歌。”倘若问:“金丝雀会呼吸吗?”他/她可能要稍作思考:“嗯——是的,金丝雀会唱歌。”看似同类的问题,为什么回答第一个时可以脱口而出,回答第二个时稍作思考?尤其重要的是,他/她为什么能够快速回答这类问题?毕竟,人们要回答这样的问题,需要从自己语义记忆保存的信息中寻找答案。

如果个体为了回答金丝雀是否会呼吸就必须搜索全部语义记忆,那么,他/她可能几星期都难以获得答案。显然,人们不是随机搜索的,因为这样搜索用时太长。人们究竟是如何搜索的呢?心理学家柯林斯(Allan Collins)和奎廉(Ross Quillian)提出并检验了语义记忆如何组织以便有效搜索的一种假设。

他们认为,个体的语义记忆犹如一个大型图书馆。个体从语义记忆中找到所需的信息,就像个体在图书馆找到所需的图书。因此,研究语义记忆的组织问题,可以由图书馆的情况入手。图书馆的图书很多,需要建立一个精良的编目系统,据此,人们能够在最短时间里最为省事地找到自己所需的图书。

在图书馆里,图书以层次系统进行分类,比如,关于动物的图书放在一个地方。因此,关于鸟类的图书就很可能在那个地方找到,而关于金丝雀的图书能在那个地方的一个特定区域找到。诚然,要找到自己所需的图书,可以有很多途径,这里的关键是,从特定的地方开始,个体只需搜索有限的图书,而不需要苦苦搜索整个图书馆。

人类的语义记忆是以这样的方式组织起来的吗?如果是,怎么检验呢?柯林斯和奎廉(1969)做了一项开创性的实验,结果表明的确是这样的。他们采用反应时实验来检验理论假设。

如果回答“金丝雀会唱歌吗?”这样的问题,需要搜索语义记忆的编目系统,那么,这个系统中有一个地方是关于动物信息的,在这个地方,可以找到关于鸟类的信息,鸟类信息之下,可以找到关于金丝雀的信息。在金丝雀的信息之下,人们能找到“金丝雀会唱歌吗?”的信息吗?可能会找到。这是因为,金丝雀会唱歌,但并非所有的鸟类都会唱歌,更不要说其他动物了。因此,鸟类或动物的层级上没有“会唱歌”这个属性标签。

在金丝雀那里,人们能找到“会呼吸”的信息吗?不能。如果金丝雀之下有这个属性,那么,这样的组织就是无效的。为什么呢?如果是这样,那么,就得在金丝雀下加一个“会呼吸”的标签,在知更鸟下加另一个“会呼吸”的标签,在狮子下加另一个“会呼吸”的标签,等等。这样组织是不经济的。如果在动物这个层级加上“会呼吸”的标签,就能表示所有动物都会呼吸。换句话说,在最高的层级加上“会呼吸”这个标签,是最有效的,动物之下的所有生物都具有“会呼吸”的属性。

如果语义记忆系统是这样组织的,为了回答具体问题,个体可以从一个层级快速跳到另一个层级。因此,如果提问:“金丝雀会唱歌吗?”个体定位于金丝雀的地点,可能直接找到金丝雀会唱歌的材料。但是,如果提问:“金丝雀会呼吸吗?”个体必须从金丝雀开始,向上一个层级到达鸟类,再往上一个层级到达动物,查到“会呼吸”的标签,做出回答。这可能就是回答该问题稍作思考的原因——在一个系统内,从一个地方到另一个地方查找信息,是需要花点儿时间的。个体的思考过程可能是这样的:“金丝雀属于鸟类,鸟类属于动物,而动物都会呼吸,因此,金丝雀肯定会呼吸。”

如果语义记忆系统的确是这样组织起来的,那么,就可以做出可检验的预测。如果提问一个能够在最低层级回答的问题,比如“金丝雀会唱歌吗?”那么,被试的回答将会很快。如果提问一个高一层级的问题,比如“金丝雀会飞吗?”那么,被试要回答就得往上移动一个层级,而这需要多一点儿时间。如果提问一个高两个层级的问题,比如“金丝雀会呼吸吗?”那么,被试要回答就得往上移动两个层级,从而需要再多一点儿时间。这里的要点,不是搜索开始时层级的高低,而是搜索需要移动层级的多少。因此,回答“动物吃东西吗?”跟回答“金丝雀会唱歌吗?”是同样快的。

在柯林斯和奎廉(1969)的实验中,要求被试坐在计算机前,屏幕闪现一系列句子。这些句子有3类,第一类是可以直接回答的,比如,“黄鹂是鸟”“猫有爪子”;第二类是回答需要移动一个层级的,比如,“金丝雀会飞”;第三类是回答需要移动两个层级的,比如,“金丝雀有皮肤”。在这些表达真实情况的句子中,还穿插一些表达虚假情况的句子,比如,“猫属于鸟类”。

要求被试的左右手的食指分别放在键盘上的一个键上,告诉被试,如果屏幕上的句子表达的是真实情况,就尽快按一个键;如果屏幕上的句子表达的是虚假情况,就尽快按另一个键。对于不同的被试,这些句子的呈现顺序不同,因此,平均而言,练习效应、疲劳效应在各种条件下基本相同。计算机自动记录反应时,即从句子呈现到按键的时间。

实验结果很好地验证了预测。对“金丝雀会唱歌”这类句子的平均反应时,大约为1秒,对“金丝雀是鸟类”这类句子的平均反应时,要长约1/5秒,而对“金丝雀是动物”这类句子的平均反应时,还要稍长。这些差异很小,然而,重要的是,这些差异是存在的。

关于属性问题,得到了类似结果。对“金丝雀会唱歌”的平均反应时,大约为1.3秒,对“金丝雀会飞”的平均反应时稍长,因为需要从金丝雀移动到鸟类,找到“会飞”这个属性。而“金丝雀有皮肤”的平均反应时还要再长一点儿,反映了从金丝雀移动到鸟类,再从鸟类移动到动物,才能找到“有皮肤”这个属性。

柯林斯和奎廉(1969)由图书馆的编目系统开始,提出人类的词义记忆是层级组织的,并且用实验精妙地验证了这种思想。由此可见,在进行心理学研究的时候,可以从现实中找到相同或相近的事物,进行类比,深入思考,提出理论假设,设计实验进行检验,有望把显得不能解决或难以解决的问题,转化为能够解决或容易解决的问题。



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