Миллер установил что в кратковременной памяти можно удерживать около

Обновлено: 15.01.2025

Память — удивительная способность человека, которая не устаёт удивлять исследователей, изучающих её особенности. Состоящая из нескольких уровней, словно этажей, она позволяет удерживать только значимую информацию. Прослушав лекцию, посмотрев фильм, поговорив с кем-нибудь из знакомых, попытайтесь воспроизвести в голове отдельные фразы, которые были сказаны лектором, киногероем или собеседником. Сможете ли вы их повторить в точности? Вряд ли, если вы не являетесь эйдетиком.

Это потому, что во время лекции, киносеанса или разговора срабатывала кратковременная память (сокращённо обозначается как КВП), из которой основная информация (тема доклада, сюжет фильма или суть беседы) перекочевала в долговременную. Вы не ставили перед собой задачу в точности запоминать какие-то фразы, поэтому доскональные формулировки исчезли. Это большой плюс, ведь иначе объём памяти был бы переполнен, а это, как правило, приводит к нежелательным последствиям.

Умение фильтровать информацию на данном этапе позволяет не забивать голову ненужными вещами и оставлять достаточно места для чего-то более важного. Чтобы его тренировать, нужно изначально работать именно на этом «этаже».

Что это такое

Кратковременная память — это удержание информации на короткий срок. Специалисты утверждают, что он ограничен 20-30 секундами. Причём затухать точный образ начинает уже на 18 секунде, а к 30-й полностью исчезает. Забывание в течение указанного промежутка времени происходит при условии, что отсутствует целенаправленное кодирование и сохранение. Если же человек ставит перед собой цель что-то запомнить, он переводит данную информацию на следующий «этаж» памяти — долговременной.

Кратковременная память представляет собой способность удерживать ту информацию, которую мы получаем из жизненного опыта и используем для выполнения повседневной, рутинной работы. Например, домохозяйка моет посуду, и именно КВП позволяет ей сортировать тарелки на грязные и чистые (эти я уже помыла), выполнять элементарные действия (моющее средство в воду я уже добавила, сковородку я уже замочила и т. д.).

Человек даже не представляет, насколько важную роль в его жизни играют краткосрочные воспоминания. Яркий пример их нарушений — болезнь Альцгеймера. Люди, страдающие ею, по несколько раз подряд выполняют одно и то же действие, потому что не помнят, что они его только что совершили.

Так как в психологии это своеобразный комплекс познавательных способностей, специалисты утверждают, что его можно и нужно тренировать и развивать, что позволит в дальнейшем запоминать больший объём информации.

Стадии

Если человек не ставит своей целью запомнить какую-то конкретную информацию, срабатывает кратковременная память, и через 30 секунд он её забывает. Но, когда нужно удержать образ на более длительный срок, запоминание проходит 3 стадии: кодирование, хранение и извлечение. Если вы хотите тренировать КВП, нужно знать, как работают все три.

Стадия 1. Кодирование

Чтобы удержать образ в кратковременной памяти, в первую очередь нужно сосредоточиться на нём. Всё внимание должно быть акцентировано на том, что вам нужно, а всё лишнее, происходящее в этот момент вокруг, отсекается и забывается уже через 30 секунд.

Например, цель — запомнить сумму покупки, которую вы только что сделали в магазине. Спустя время вы её воспроизведёте, так как сосредоточились именно на ней. Но, если вас спросить, какое имя было указано на бейджике кассира, который пробивал вам чек, или сколько человек стояло за вами в очереди, вы вряд ли сможете ответить, потому что вам не нужна данная информация.

Все люди кодируют информацию в КВП по-разному:

фонологическое (акустическое) кодирование: чтобы запомнить, вы повторяете информацию вслух или про себя;
зрительное: создаётся устойчивая ассоциация с увиденным образом, применяется редко, так как фотографической памятью обладают не многие.

«Этаж» кратковременной памяти состоит из двух комнат. В психологии их принято называть хранилищами или буферами. За каждый из них отвечают разные мозговые структуры. Первый буфер — акустический, туда отправляется вся информация, которую человек запомнил на слух. Он располагается в левом полушарии. Второй — зрительно-пространственный, там хранится то, что было зафиксировано с помощью зрения. Он находится в правом полушарии.

Стадия 2. Хранение

Долгосрочная память позволяет помнить моменты из детства, обучения в школе и институте, какие-то яркие события из прошлого, заученные наизусть стихи и формулы, героев любимых фильмов и актёров, которые их играли. Кажется, что её хранилище безгранично и вмещает в себя огромные пласты информации. Совсем по-другому обстоит дело в КВП.

Понятно, что объём хранящейся информации в кратковременной памяти минимален. Удивительно то, что его можно выразить математическими параметрами. Джордж Миллер (выдающийся американский психолог) выяснил, что она определяется формулой «7 ± 2». Согласно его исследованиям, среднестатистический человек удерживает за 30 секунд всего 7 элементов. В силу различных причин (индивидуальных особенностей, отвлекающих факторов) это число может колебаться от 5 до 9.

Вы сами можете проверить это правило на себе. Бегло просмотрите любой список (имён, фильмов, продуктов), отвернитесь и попытайтесь воспроизвести его. Наверняка сможете вспомнить от 5 до 9 пунктов.

Хранение информации в кратковременной памяти связано с двумя процессами — укрупнением и забыванием. Если ваша задача — расширить её объём, натренировать, нужно знать, что они собой представляют.

Укрупнение

Ваша задача — за короткий промежуток времени запомнить следующую последовательность букв: Sruoyylerecnis. Человек, не знающий английского языка, воспроизведёт от 5 до 9 символов. Тот, кто ранее изучал его, может достать из хранилища долговременной памяти заученную когда-то фразу Sincerely Yours (переводится как «Искренне Ваш»). Получается, что он 14 букв укрупнил до 2 слов, которые легко запоминаются. Этот метод нужно научиться применять на практике, «вытаскивая» из памяти ассоциации, которые позволят сократить объём информации, подлежащей сохранению.

Забывание

Образы из кратковременных воспоминаний быстро забываются по двум причинам: угасание и замещение новыми. Угасание происходит потому, что на данной информации не было акцентировано внимание. Даже если вы сразу закодировали её (запомнили сумму покупки в магазине), как только вы сообщили её кому-то или зафиксировали на бумаге, она в скором времени сама собой сотрётся, так как потеряет актуальность. Она может исчезнуть из хранилища и по другой причине — если эту информацию вам нужно запоминать каждый день, она замещается новыми фактами. Вы наверняка помните, сколько потратили вчера или позавчера, но вряд ли воспроизведёте цифры недельной давности.

Стадия 3. Воспроизведение

Воспроизведение кратковременных воспоминаний кажется процессом гораздо более лёгким, чем воспроизведение долговременных. Ведь в последнем случае их нужно сначала найти, затем вытащить. А здесь хранилище совсем рядом — протяни руку и достань. Однако чем больше элементов находится в буферах, тем медленнее и менее точно происходит воспроизведение. Например, если телефон состоит из 10 цифр, есть большой риск ошибиться хотя бы в одной из них. Если их всего 7, это увеличивает шансы на более точное запоминание (срабатывает «магическая семёрка» Миллера).

Те, кто тренирует КВП, должны это учитывать. Не нужно стараться запоминать слишком большое количество элементов за один раз. Увеличивать объём нужно постепенно.

При постоянном повторении (репрезентации) информации она переносится из кратковременной памяти в долговременную.

В зависимости от того, как именно происходит кодировка в кратковременной памяти, последняя делится на несколько видов.

Аудиальная / слуховая

Запоминание происходит через органы слуха. Тут важен один момент: мало просто услышать нужную информацию, желательно самому проговорить её вслух или про себя. Иначе образ (фраза, слово) через 30 секунд исчезнет.

Визуальная / зрительная

Запоминание происходит через органы зрения. Чтобы перевести картинку из кратковременной памяти в долгосрочную, можно воспользоваться фонологическим кодированием (несколько раз проговорить про себя или вслух, что на ней изображено) или методом ассоциаций.

Тактильная / кинестетическая

Запоминание происходит через прикосновение. Таким видом памяти обладают немногие люди. Им нужно подержать вещь в руках, чтобы зафиксировать и сохранить информацию о ней.

Человек с кратковременной аудиопамятью будет лучше воспроизводить информацию из лекций. Те, у кого она визуальная, для удержания материала должны увидеть его на доске в виде каких-то схем или ключевых моментов. Кинестетикам нужны практические занятия — лабораторные работы, эксперименты.

По длительности хранения информации кратковременную память делят также на мгновенную (через 15-20 секунд образ стирается) и оперативную, рабочую (сохранение материала в течение 30 секунд, пока принимается решение, нужен он для дальнейшего воспроизведения или нет).

Характеристики

Как уже было сказано, оптимальный объём кратковременной памяти взрослого человека — 7 элементов. Допускается незначительное отклонение ± 2 элемента. При этом нужно понимать, что в данном случае плюс гораздо лучше минуса. Если этот параметр составляет цифру менее 5, диагностируются нарушения КВП, выясняется их причина, даются рекомендации по устранению (если это возможно), назначается лечение.

Краткосрочная память показывает умение человека отсеивать ненужную информацию, которой полон окружающий мир. Если во время лекции отвлекаться на такие моменты, как цвет новой блузки у подруги, разговор сидящих сзади, музыку с улицы из открытого окна, учебный материал не будет усвоен, так как хранилища будут заполнены совершенно другими образами.

От краткосрочной памяти напрямую зависит объём и точность долгосрочной. Если плохо закодировать и сохранить информацию в КВП, она и в ДВП останется такой же деформированной, причём носитель этого понимать не будет. Этим объясняются постоянные споры на тему: «Я точно помню, что это было именно так» — «Нет, всё происходило по-другому». Одно и то же событие люди помнят по-разному и именно свой вариант считают достоверным.

Нарушения

На проблемы с кратковременной памятью нужно обращать внимание незамедлительно, потому что они имеют гораздо более серьёзные последствия, чем нарушения долговременной. Когда человек не помнит, что происходило 5 лет назад, это простительно. Но, когда он забывает то, что делал 5 минут назад, это оборачивается катастрофой не только для него самого, но и значительными трудностями для окружающих его людей.

Причины

Потеря или повреждение кратковременной памяти могут быть обусловлены следующими факторами:

депрессия нарушает химический и гормональный баланс в мозговых структурах, из-за чего теряется способность концентрироваться;
ишемический инсульт приводит к проблемам с мозговым кровообращением;
психическая травма: ЦНС блокирует сохранение болезненной информации, с этим связано состояние аффекта, когда после сильнейшей стрессовой ситуации человек не помнит, что происходило в эти несколько минут;
травмы головы приводят к временному ухудшению КВП;
наркомания, алкоголизм, курение не позволяют головному мозгу получать нужное количество кислорода, отчего страдают те его отделы, которые отвечают за КВП.

Нарушение может быть вызвано также авитаминозом, бесконтрольными или длительным приёмом мощных лекарственных препаратов, бессонницей, проблемами с щитовидкой, болезнью Альцгеймера, тяжёлыми инфекциями (ВИЧем, туберкулёзом, сифилисом) и другими физиологическими факторами.

Симптомы

По каким признакам можно узнать, что имеются проблемы с кратковременными воспоминаниями:

отсутствие логики в размышлениях, спутанность мыслей и сознания, прогрессирующее слабоумие;
ухудшение зрения: расплывчатые картинки, круги и мушки перед глазами;
депрессивное состояние;
понижение когнитивных способностей: нарушаются процессы восприятия, обучения и мышления;
нарушение двигательной координации, спазмы мышц.

Плохая кратковременная память приводит к проблемам в обучении и существенно снижает качество жизни, поэтому её следует постоянно тренировать и улучшать. Если же диагностируются серьёзные нарушения, это может лишить человека способности выполнять рутинную работу и жить прежней жизнью.

Диагностика

Проверка кратковременной памяти может проводиться по нескольким направлениям:

измерение объёма;
определение длительности сохранения информации;
исследование процессов запоминания, сохранения и воспроизведения.

Для каждого из этих направлений существует своя методика определения.

Объём:

классический тест по методу Джекобса;
измерение индекса КВП по методу Мучника и Смирнова;
частичное воспроизведение, метод Сперлинга;
перекодирование информации по методу Вучетича и Зинченко;
определение отсутствующего звена по методу Бушке;
подпороговое накопление энергии стимульного раздражителя по методу Вергилеса и Зинченко.

Длительность определяется по методу угадывания Хинрикса.

Процесс запоминания:

удержанные члены ряда по методу Эббингауза;
уравнивание в заучивании, метод Вурдвортса;
удачные ответы и парные ассоциации, разработка Мюллера и Пильцеккера;
антиципации, предвосхищающее воспроизведение ряда;
мысленный лабиринт Персона;
пиктограммы, метод Выготского;
двойная стимуляция, разработка Лурии и Леонтьева.

Процесс сохранения определяется с помощью метода Эббингауза.

Для изучения процесса воспроизведения используются методы:

последовательного воспроизведения;
заданного эталона;
реконструкции;
сбережения.

В рамках каждой из упомянутых методик проводится валеологическая оценка кратковременной памяти, то есть учёт физиологических факторов: возраста, пола, наличия хронических заболеваний, самочувствия на момент проведения теста. Для получения более точных данных исследования организуются несколько раз.

Самая знаменитая методика определения объёма КВП — тест Джекобса.

Есть 4 набора цифр, в каждом из которых — 7 рядов, начиная с 4-х элементов и заканчивая 10-ю. Они выглядят так:

Тестирующий читает каждую цифру с интервалом в 1 секунду, после каждого ряда делает паузу в 2-3 секунды и разрешает испытуемым записать то, что они запомнили. Между наборами даётся отдых длительностью в 5-6 минут.

По окончании теста объём КВП высчитывается по формуле: ПК (объём кратковременной памяти) = А (максимальная длина ряда, которая была воспроизведена без ошибок для каждого набора) + С (количество рядов, которые были правильно воспроизведёны и превышают значение А) : 4 (количество наборов).

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:

Способы улучшения

Что даёт тренировка кратковременной памяти:

способность быстро оценивать ситуацию;
связное восприятие материала;
улучшение навыков чтения и понимания прочитанного/услышанного;
усовершенствование математических способностей;
успешное выполнение мелких повседневных задач;
умение правильно планировать ежедневные дела.

Чтобы улучшить кратковременную память, можно воспользоваться следующими методиками:

«тренажёрный зал для мозга», который развивает когнитивные функции — существует в многочисленных онлайн-версиях;
повторение: нужно многократно в течение определённого времени воспроизводить одну и ту же информацию;
упрощение (укрупнение): преобразуйте материал так, чтобы он легче запомнился;
образное мышление: метод ассоциаций и здесь остаётся лучшей методикой, позволяющей развить КВП;
эмоциональный компонент: заставьте информацию, которую нужно запомнить, вызвать яркую эмоцию;
мотивация: убедите себя в том, что этот образ вам жизненно необходим.

Полезными окажутся любые интеллектуальные игры, разгадывание кроссвордов, заучивание наизусть стихов и песен, изучение иностранного языка. На развитие кратковременной памяти также влияет образ жизни, который ведёт человек. Поэтому, если хотите её улучшить:

высыпайтесь;
откажитесь от алкоголя и курения;
принимайте меньше лекарств;
избегайте стрессов;
правильно питайтесь;
чередуйте умственную и физическую работу, труд и отдых;
дышите как можно больше свежим воздухом;
постоянно тренируйте когнитивные способности, развивайте интеллект.

При наличии серьёзных проблем врач может назначить препараты для восстановления кратковременной памяти:

ноотропы (ускоряют проводимость нервных импульсов): Пирацетам, Глицин, Пантогам, Аминолон, Фенибут, Ноопепт, Диваза;
нейропротекторы (улучшают мозговое кровообращение): Циннаризин, Кавинтон, Фезам, Трентал, Гинкго билоба;
гомеопатические средства (активизируют мозговую деятельность): церебрум композитум, золотой йод, мемория, полимнезин.

От качества кратковременной памяти напрямую зависит объём и точность долгосрочной. Поэтому так важно начинать именно с её тренировки. При возникновении серьёзных проблем (провалов, полной или частичной потери) необходимо своевременно обращаться за помощью к специалистам.

Состав и функционирование мозга и нервной системы человека

Объем кратковременной памяти и «магическое число семь» по Джорджу Миллеру

Джордж Миллер опубликовал 17-ти страничную статью, ставшую классической: «Магическое число семь, плюс или минус два: некоторые пределы нашей способности к обработке информации / The magical number seven, plus or minus two: Some limits on our capacity for processing information

«Он показал, что ограниченность объёма кратковременной памяти определяется совсем не количеством объективно измеренной в битах информации, а относительно небольшим количеством (порядка 7) «единиц», или «кусков» («чонков» от англ. chunks) субъективной организации материала.

В качестве подобных единиц организации материала в непосредственной памяти могут выступать буквы или цифры, слова или, например, короткие предложения. Количество информации будет во всех этих случаях совершенно различным. Размеры этих единиц, как показал Миллер в опытах на себе, меняются в процессе обучения. Так, для человека, Совершенно незнакомого с вычислительной техникой, слово «IBM» представляет собой последовательность трёх единиц, тогда как для всех лиц, знающих, что это название крупнейшей компьютерной фирмы, - всего лишь одну единицу».

Величковский Б.М., Когнитивная наука: основы психологии познания в 2-х томах, Том 1, М., «Смысл»; «Академия», 2006 г., с. 106.

«Надо сказать, что «магическое число семь» было открыто задолго до Миллера. Ещё на рубеже XIX - XX вв. Дж. М. Кэттел экспериментально установил, что внимание человека может быть одновременно сосредоточено на пяти, максимум - семи элементах. Таков, как довольно долго считалось, и есть объём кратковременной памяти.

Миллер сумел показать, что люди способны расширить ограниченные возможности кратковременной памяти, группируя отдельные единицы информации и используя символы для обозначения каждой из групп. Например, последовательность цифр 714121997, предъявляемую на короткий промежуток времени, запомнить не так-то просто. Это легче сделать, если организовать последовательность следующим образом: неделя (7 дней), две недели (14 дней), количество месяцев в году (12), определённый год (1997).

Таким образом, было показано, что ограниченность кратковременной памяти определяется совсем не количеством информации, объективно измеряемой в битах, а субъективной организацией материала в более или менее крупные «порции» или «куски», размеры которых, как продемонстрировал автор в опытах на самом себе (эта традиция изучения памяти идет ещё с экспериментов Г. Эббингауза полуторавековой давности), меняются в процессе обучения.

Это, в свою очередь, свидетельствует о том, что кратковременная память не просто предшествует долговременной - её возможности определяются содержанием долговременной памяти, или опыта. Хотя число «фрагментов», которые человек способен единовременно запомнить, на протяжении жизни остается относительно постоянным, но сумма информации в каждом из них увеличивается по мере того, как растёт сумма накопленных человеком знаний. Это положение имеет принципиальное значение для педагогической практики, если понимать ее в традиционном смысле - как процесс приобретения знаний».

Степанов С.С., Популярная психологическая энциклопедия, М., «Эксмо», 2005 г., с. 302-303.

За несколько столетий до указанной публикации, подобный эффект описывал Джон Локк.

Вопрос об объеме информации, которая может сохраняться в кратковременной памяти, чаще всего связывают с вопросом об ограниченной пропускной способности каналов переработки информации у человека. Предполагается, что переход информации из сенсорных регистров в кратковременную, или рабочую, память означает переход от ее параллельной обработки к последовательной [1] . Таким образом, кратковременная память выступает в качестве своего рода бутылочного горлышка, которое ограничивает возможности быстрой переработки информации.

Размышляя над этим вопросом, американский психолог, одни из создателей основ современной психологии познания Дж. Миллер в середине 50-х гг. прошлого века пришел к выводу, что существует некий предел возможностей системы переработки информации у человека (Миллер, 1998), который можно обозначить как психологическую бесконечность. Эта бесконечность представлена в различных культурах от античности до современности: семь чудес света, семь морей, семь смертных грехов, семь дочерей Атланта – Плеяд, семь возрастов человека, семь уровней ада, семь основных цветов, семь тонов музыкальной шкалы, семь дней недели. Как видим, везде мелькает магическое число семь. По сути, это число семь обозначает бесконечно большое число, настолько большое, что его невозможно сходу оценить. Семь в таком понимании означает много, очень много, настолько много, что больше не бывает. Именно поэтому, как отметил Миллер, это же число наблюдается и в психологических исследованиях: как правило, мы используем семь категорий абсолютной оценки какого-либо признака, так как нам известно о пределе в семь объектов в объеме внимания. В связи с этим Миллер предложил говорить и о семи единицах в объеме непосредственной, т.е. кратковременной, памяти. В честь Миллера это число, обозначающее психологическую бесконечность, стали называть магическим числом Миллера. Иногда в определение этого магического числа вносятся небольшие коррективы. Принято говорить о числе 7± 2.

Таким образом, объем хранения принято оценивать с помощью магического числа Миллера 7±2. Иными словами, объем кратковременной памяти ограничен, и эти границы в зависимости от решаемых когнитивных задач могут варьироваться от пяти до девяти единиц хранения. В то же время следует помнить, и об этом предупреждал сам Миллер, что оценку объема кратковременной памяти нельзя производить в физических единицах. Как известно, при физической оценке объема информации используют такие физические величины, как биты и байты, а также производные от них более крупные единицы. Вместо этого Миллер предлагает говорить о структурных единицах хранения информации в памяти – чанках (от англ. chunk – кусок): "Поскольку объем памяти равен ограниченному числу структурных единиц, мы можем увеличить число двоичных единиц, приходящихся на одну структурную единицу, путем построения все больших и больших структурных единиц, причем так, чтобы каждая структурная единица содержала больше информации, чем раньше" (Миллер, 1998, с. 575). Так, приходим к выводу: несмотря на то что объем хранения и переработки информации в кратковременной памяти ограничен семью структурными единицами, или чанками, физические объемы информации, удерживаемой и обрабатываемой в кратковременной памяти в данный момент времени, могут быть самыми разными в зависимости от умения субъекта организовать, или структурировать, чанковатъ, эту информацию.

Иллюстрируя этот тезис, Дж. Миллер (1998) обучал испытуемых перекодированию длинных рядов нулей и единиц в более короткие ряды цифр следующим образом: 000 = 0; 001 = 1; 010 = 2; 011 = 3; 100 = 4; 101 = 5; 110 = 6; 111 = 7. При предъявлении испытуемым такой последовательности, как 001000110001110, они должны были разбивать ее на трехзначные структуры – 001, 000, 110, 001, 110 – и использовать приведенный код для превращения их в отдельные цифры, получая в результате 10616. После соответствующей тренировки испытуемые могли легко запоминать ряды, в которых число нулей и единиц достигало 21, т.е. в три раза больше того, что они могли запомнить без использования такой перекодировки.

Стоит все же заметить, что число семь в оценке объема кратковременной памяти получается далеко не всегда. В. Вундт (1912), оценивая объем внимания, предлагал испытуемым прослушивать последовательности бессмысленных слогов. Оказалось, что в этом случае граница успешного припоминания приходится на шесть элементов. При увеличении длины ряда бессмысленных слогов до семи элементов уже возникают ошибки. В то же время известно, что нормальный здоровый взрослый испытуемый без труда может удержать в памяти 9–10 односложных слов и воспроизвести их. Впрочем, все эти оценки укладываются в диапазон от 5 до 9 структурных элементов, заданный магическим число Миллера.

Существуют, однако, и другие оценки объема кратковременной памяти, которые дают результаты, в значительно большей степени отличающиеся от обозначенного диапазона. Так, например, оценка объема кратковременной памяти по краевым эффектам приводит исследователей к более скромному результату: 3–5 элементов. А некоторые теории обработки текстовой информации постулируют еще более скромные возможности нашей кратковременной памяти, так что некоторые исследователи предлагают теоретически ограничить этот объем лишь одной структурной единицей (см. например, van Dijk & Kintsch, 1983; Kintsch, 1998).

Тем не менее магическое число Миллера до сих пор остается наиболее распространенной оценкой объема кратковременной памяти, являясь модой распределения, т.е. наиболее часто встречающимся значением для результатов большого числа ее экспериментальных оценок.

В работе Р. Шепарда и М.Тетцуняна рассматривалась способность испытуемых узнать повторяющееся число в ряду из предъявленных 200 чисел как функцию количества чисел между первым и вторым появлением числа в ряду. Было показано, что испытуемые легко справляются с заданием, пока это количество не превышает шести чисел, затем кривая эффективности узнавания монотонно снижается, приближаясь к нулевой отметке примерно при 40 промежуточных числах. Казалось бы, объем кратковременной памяти на числа измерен. Мы способны безошибочно воспроизводить ряд цифр, не превышающий 6 — 7 элементов.

Полученные данные согласуются с обыденным опытом. Действительно, человек без труда запоминает обычные шестизначные почтовые индексы и семизначные телефонные номера, но часто путается, когда длина цифрового ряда выходит за эти границы (должно быть поэтому компании сотовой связи устанавливают высокие расценки на так называемые «прямые» номера и снижают цены на «федеральные», т.е. включающие дополнительные комбинации цифр). Однако эти результаты показались неполными Д. Норману и Н. Во. По их мнению, проведенное исследование не показывало, от чего именно зависит найденная закономерность: от количества поступивших в кратковременное хранилище цифр или от времени, которое прошло между предъявлениями. Другими словами, почему испытуемые не могут заметить, что целевая цифра уже встречалась им в ряду? Потому ли, что «новые» шесть цифр «вытесняют» находящиеся в кратковременном хранилище элементы, или потому, что, пока заучиваются «новые» элементы, «старые» исчезают под влиянием времени. Первый вариант связан с действием механизма интерференции, а второй — угасания (рис. 30).

Д. Норман и Н. Во в своем исследовании контролировали действие обеих переменных: и количество цифр между целевыми элементами, и время между первым и вторым предъявлением цифры в ряду. Они показали, что основным механизмом потери информации из кратковременной памяти является интерференция. Другими словами, «старая» информации, находящаяся в кратковременном хранилище, вытесняется вновь поступающей.

Использованная ими экспериментальная процедура была практически аналогична методике Р. Шепарда и М.Тетцуняна. Испытуемым предъявляли ряд из 16 цифр. Одна из цифр была «зондом». Она появлялась в списке дважды. Задача испытуемого заключалась в том, чтобы, услышав второй раз одну и ту же цифру, вспомнить цифру, которая предшествовала ей при первом предъявлении. Например, испытуемому давали ряд: 1, 2, 5, 7, 6, 3, 4, 5. Так как в данном случае зондом была цифра «5», правильный ответ — «2».

Если гипотеза о преобладании механизма интерференции в кратковременной памяти верна, то успех решения задачи должен зависеть от количества цифр, которые включены в ряд между цифрами-зондами, и не зависеть от скорости предъявления цифр. Действительно, в том случае, когда за равный промежуток времени испытуемому «успевали» прочесть различное количество цифр между цифрами-зондами (например, четыре или шесть цифр), он лучше справлялся с задачей при четырех «интерферирующих единицах», чем при шести. Однако эффект исчезал, когда интервал между предъявлениями приближался к 30 с. Таким образом, авторы пришли к выводу, что кратковременное хранилище структурно приспособлено к удержанию около шести элементов, которые, с одной стороны, подвержены интерферирующему воздействию вновь поступающей информации, а с другой — угасают в течение 30 с.

Что означает формула «шесть элементов»? Можно ли данные, полученные для цифрового и буквенного материала, распространить на слова, многозначные числа, осмысленные фразы и т.д.? Нам действительно трудно удержать в памяти цифровой ряд, превосходящий 6 —7 элементов, но мы легко можем запоминать многобуквенные слова (например, слово «достопримечательность» — 21 буква). Другими словами, на какой параметр поступающей стимуляции «настроено» кратковременное хранилище: на ее физические или какие-либо иные свойства? Очевидно, что перед нами встает вопрос об измерении «размера» элемента, который входит в кратковременную память.

Первая попытка подсчитать, сколько элементов способна вместить кратковременная память, восходит к классическим исследованиям объема сознания В. Вундта. В своих опытах по изучению объема сознания он установил, что объем сознания составляет около шести ассоциативно связанных объектов.

Способность человеческого сознания одновременно удерживать не более шести изолированных элементов, по мнению В. Вундта, была эмпирически обнаружена задолго до его исследований. Так, разработанный французским учителем XVIII в. Л.Брайлем алфавит для слепых кодирует каждую букву при помощи комбинации выпуклых точек. Каждый из символов в этом алфавите включал в себя не более шести точек (рис. 31). Таким образом, слепой мог одномоментно распознать букву, прикасаясь к конфигурации выпуклых точек.

Количественной мерой объема сознания для В. Вундта служил мелодический ряд, включающий различное количество тактов. Объем сознания определялся такой длиной ряда, что при последовательном прослушивании двух рядов испытуемый мог непосредственно установить их равенство. Он давал испытуемым прослушивать ряд, состоящий из одного, двух, трех, четырех и т.д. тактов. Такты могли быть различной степени сложности: двухдольные (тик-так), трехдольные (ритм вальса раз — два — три) и т.д. Испытуемым было запрещено специально сосчитывать количество тактов. Сразу после завершения одного ряда предъявлялся второй. Испытуемый должен был сказать, возникает ли у него ощущение равенства рядов или нет. Для этого нужно было сравнить удерживаемый в памяти ряд звуков с непосредственно воспринятым. Пользуясь современной терминологией, можно сказать, что процедура эксперимента предполагала сопоставление материала, находящегося в сенсорном регистре, с содержанием кратковременной памяти. Испытуемые давали верные ответы для восьми двухдольных, шести трехдольных и пяти четырехдольных тактов. Очевидно, что «количество информации», содержавшейся в этих тактах, было различным как по физическим параметрам (16, 18, 20 ударов соответственно), так и в отношении содержания (изолированный звук либо более или менее сложная мелодическая конфигурация). Таким образом, был зафиксирован факт, что человек способен удерживать в памяти единицы различной емкости. Но как сопоставить «информационную нагруженность» разнородных объектов? Что, например, окажется более нагруженным: геометрическая фигура или число; всегда ли информационно равны одинаковые по длине слова (например, «перекресток» и «университет»)?

Дж. Миллер в работе «Магическое число семь плюс или минус два. О некоторых пределах нашей способности перерабатывать информацию» предложил способ количественного измерения информации вне зависимости от того, в какой форме она представлена. В качестве меры информации им была введена так называемая двоичная единица информации, т.е. количество информации, необходимое для принятия решения о выборе из двух равновероятных альтернатив, в качестве условной меры информационной нагруженности. Что такое двоичная единица? Например, вам нужно догадаться, какого пола человек по фамилии Короленко. Человек, носящий такую фамилию, может с одинаковой вероятностью оказаться как мужчиной, так и женщиной. Для решения этой задачи вам понадобится одна двоичная единица (дв. ед.) информации, две дв. ед позволяют произвести выбор из четырех возможностей (например: на какую лапу прихрамывает собака?); три дв. ед. — из восьми возможностей (в каком направлении от Москвы находится Париж — на севере, юге, западе, востоке, юго-западе, северо-западе, юго-востоке или северо-востоке?); четыре дв. ед — из 16 возможностей (где выйдет пассажир, если он сел на станции «Университет» Московского метрополитена на поезд в направлении центра?); пять дв. ед. — из 32 возможностей (какой зуб может заболеть?) и т.д.

Сначала Дж. Миллер рассматривал гипотезу, согласно которой кратковременная память вмещает только определенное количество двоичных единиц информации. При этом абсолютное количество элементов может быть различным, важно только, чтобы сумма их информационных нагрузок не превышала предельной емкости системы. Например, каждая десятичная цифра несет 3,3 дв. ед. (так как существует выбор из десяти альтернатив от 0 до 9). Известно, что мы можем удержать в среднем 7 цифр, т.е. 23 дв. ед. Каждая буква русского языка несет около 5 дв. ед (выбор из 32 альтернатив). Исходя из логики, изложенной выше, следовало бы предположить, что мы можем удержать не более 4,6 букв. Однако, как видно из рис. 32, гипотеза Миллера о стабильной информационной емкости подсистемы кратковременной памяти, проверенная в эксперименте Дж. Хайеса, не подтвердилась. Несмотря на то что объем запоминания снижается с девяти элементов для двоичных чисел (одна дв. ед. информации на элемент) до пяти элементов для односложных слов (десять дв. ед. информации на элемент), результаты далеки от предсказанных исходной гипотезой. Количество воспроизведенной информации не является постоянной величиной и почти линейно возрастает с увеличением поступающей информации, приходящейся на один элемент. Причем абсолютное число воспроизведенных элементов постоянно находится в диапазоне «магического числа 7 ± 2».

С учетом полученных данных Дж. Миллер приходит к выводу, что кратковременная память ограничена числом запоминаемых единиц, а не их информационной нагруженностью. Он вводит различение между количеством информации и «чанком» информации (от англ. chunk — ломоть, кусок). «Чанк» представляет собой своеобразную ячейку памяти, в которую можно поместить как «мало», так и «много» информации. «Поскольку объем памяти равен ограниченному числу ячеек, мы можем увеличить число двоичных единиц, приходящихся на одну ячейку информации, путем построения все больших и больших ячеек, причем так, чтобы каждая ячейка содержала больше информации, чем раньше» (Миллер Дж. — 1965. — С. 575). Очевидно, что в реальной жизни нам выгоднее оперировать с информационно богатыми, чем с информационно бедными элементами.

Процесс укрупнения ячеек Дж. Миллер называл перекодированием. Перекодирование — это процесс, в ходе которого ранее изолированные элементы объединяются в группы. Одним из наиболее экологически валидных примеров укрупнения ячеек кратковременной памяти является создание осмысленных слов из потока буквенной стимуляции.

Дж. Боуэр предъявлял на слух испытуемым ряды букв. Буквы произносились либо в постоянном темпе, либо с различными интервалами. Например, при монотонном предъявлении ряд мог иметь такой вид:

В случае с варьируемыми паузами, ряд принимал следующую форму:

Хотя число букв во всех трех рядах идентично, результаты воспроизведения в третьей серии были значимо лучше, чем в двух предшествующих. Дж. Боуэр связывал полученные результаты с тем, что совпадение со знакомыми акронимами (буквенными сокращениями) позволяло сформировать более богатые ячейки памяти.

Сходные данные были получены в исследовании А. Бэддели, Р.Конрада и У.Томсона по методике последовательных приближений буквенных комбинаций к естественным словам английского языка. С помощью компьютера было подсчитано, с какой частотой в нормальном тексте встречаются отдельные буквы и их сочетания. На основании выявленных частот были созданы десятибуквенные ряды, изменяющиеся от случайного набора к приближению первого порядка (буквы встречаются с характерной для языка частотой), потом к приближению второго порядка (пары букв встречаются с типичной частотой), потом к приближению третьего порядка (типичная частота троек букв) и, наконец, реальные слова языка. Так, примером комбинации букв случайного набора может служить ряд RCIFODWVIL, примером приближения первого порядка — TNEOOESHH, примером приближения второго порядка — HIRTOCLTNO, примером приближения третьего порядка — BETEREASYS, примером реального слова — PLANTATION (плантация). Было установлено, что вероятность безошибочного воспроизведения буквенного ряда возрастает с приближением к словам естественного языка (рис. 33). Данный феномен получил название эффект лексичности (lexicality effect).

Явление укрупнения элементов, помещаемых в ячейки кратковременной памяти, было продемонстрировано и на материале целостного текста. Э.Тульвинг и Дж. Пэтко использовали списки из 24 слов, которые также различались по своей близости к осмысленному тексту. Число припоминаемых слов находилось в прямой зависимости от порядка приближения к литературному тексту. Испытуемые воспроизводили пять-шесть структурных элементов, объем которых увеличивался от одного до трех слов по мере нарастания совпадения с устойчивыми синтаксическими конфигурациями языка. Они ввели понятие заимствованная структурная единица, которая отражает наличие в долговременной памяти, стабильной группы стимулов. Эти стимулы опознаются как целое, безошибочно воспроизводятся в правильном порядке, и, соответственно, имеется возможность их заимствования для обеспечения процесса структурирования содержаний в кратковременной памяти. Например, для запоминания текста вида: «Она вышла из дома ровно в пять» — требуется четыре заимствованные единицы («она», «вышла», «из дома», «ровно в пять»), а для запоминания текста вида: «Из пять в вышла она дома» — уже шесть единиц, так как каждое слово в данном случае должно будет распознаваться изолированно.

Правило, согласно которому объем кратковременной памяти не зависит от количества информации в отдельном элементе, а определяется постоянным числом ячеек памяти, которые могут быть как богаты, так и бедны информацией, действует в достаточно широких пределах. Однако, как и всякое правило, оно имеет ограничения. Нельзя увеличивать информационную нагрузку ячейки памяти до бесконечности. Математическая зависимость, связывающая объем кратковременной памяти и абсолютное количество содержащейся в запоминаемом материале информации, была описана П. Б. Невельским. Он установил, что данная зависимость носит линейный характер, причем при обогащении элементов информацией в 40 раз (с 0,5 до 20 дв. ед.), количество структурных единиц, с которым могла оперировать кратковременная память, сокращался только в четыре раза (с 12 до 3) (рис. 34).

Читайте также: