Zpracování sériové paměti - Serial memory processing

Zpracování sériové paměti je úkon ošetřování a zpracování jedné položky najednou. To je obvykle v kontrastu s paralelním zpracováním paměti, což je akt ošetřování a zpracování všech položek současně.

Při úlohách krátkodobé paměti dostávají účastníci po jednom sadu položek (např. Písmena, číslice) a poté jsou po různé době zpoždění požádáni o stažení položek. Účastníci také mohli být dotázáni, zda byl v jejich původní sadě přítomen konkrétní cílový předmět. Sériové pořadí položek a vztahy mezi nimi mohou mít různé účinky na rychlost a přesnost vyvolání položky.[1]

Přehled

Zpracování sériové paměti používá interní reprezentace sady paměti k jejich porovnání s cílovým stimulem nebo položkou, která je prezentována. Tyto interní reprezentace se poté po jednom porovnávají s cílovým stimulem. Reakční doba se lineárně zvyšuje s velikostí sady, kde čím více položek v sadě paměti, tím déle bude trvat porovnání.[2]

Self-Terminating Search
Vyčerpávající vyhledávání
Hypotetické svahy pro pozitivní a negativní testy

Zpracování sériové paměti může být buď samo-ukončovací, nebo vyčerpávající. Self-terminating implikuje, že srovnání se náhle zastaví, jakmile se najde cíl, a poté se vygeneruje odpověď.[1] Důkazy pro tuto metodu lze najít ve studiích doby reakce. Pokud je sklon reakční doby pro pozitivní pokus (kde byl cíl přítomen v paměťové sadě) přibližně polovina sklonu pro negativní pokus (kde cíl nebyl přítomen v paměťové sadě), ukazuje to samo-ukončovací zpracování. Důvodem je, že v průměru účastníci (v pozitivních studiích) zastaví porovnávání přibližně v polovině, když najdou cílovou shodu, ale účastníci (v negativních studiích) budou muset porovnávat až do konce, když nebude nalezena žádná cílová shoda.[3] Na druhou stranu vyčerpávající znamená, že srovnání pokračují, dokud se neporovná celá sada a poté se nevygeneruje odpověď.[1] Důkazy pro tuto metodu lze nalézt také ve studiích doby reakce. V tomto případě je sklon reakční doby stejný pro pozitivní i negativní pokusy, protože v obou případech je provedeno srovnání až do konce.[2] Účastníci mohou zpracovávat některé sady sériových pamětí pomocí samo-ukončovací metody a v jiných případech použít vyčerpávající metodu, neexistuje jasný rozdíl mezi tím, která metoda je lepší použít.[1]

Charakteristika zpracování

Efekty nadřazenosti a aktuálnosti

Při zpracování sériové paměti Efekt nadřazenosti a Efekt aktuálnosti efekty přesnosti vyvolání se běžně vyskytují. Tyto efekty se nacházejí pro oba vizuální[4] a sluchové[5] podněty v paměťových úlohách. To znamená, že z mnoha položek v paměti nastavené během zpracování sériové paměti se zdá, že první a poslední položka jsou vyvolány rychleji a přesněji než ostatní položky. Tyto efekty mohou existovat, pokud jsou chyby vyvolání způsobeny sériovou pozicí. Teorizuje se, že položky jsou mylně považovány za jiné položky z blízké pozice v paměti (např. 5. položka je mylně považována za 4. položku nebo 6. položku). Vzhledem k tomu, že v sadě je více blízkých sériových pozic ke středním položkám, existuje tedy více příležitostí pro míchání předmětů. Na druhou stranu je velmi málo sériových pozic poblíž první a poslední pozice, a proto si tyto pozice mohou být zapamatovány přesněji (nebo méně mylně). První a poslední pozice může být méně náchylná k chybám a snadněji vyvolána.[6]

Tento graf, znovu vytvořený z Nairne (1992), ukazuje účinky nadřazenosti a aktuálnosti pro vyvolání sériového pořadí. Tyto efekty jsou konzistentní bez ohledu na délku nastavené paměti

Efekt přípony je efekt, který odstraní efekt aktuálnosti přidáním nesmyslné položky na konci původní sady paměti. Víra je, že tato nesmyslná položka bude zapamatována místo předposlední položky, která byla původně zapamatována kvůli efektu aktuálnosti. Efekt přípony se však liší podle podobnosti položky s množinou. U vizuálních podnětů přidáním nesmyslné položky, bez ohledu na to, zda je nebo není vizuálně podobná původní sadě paměti, se odstraní efekt aktuálnosti. U sluchových podnětů přidáním nesmyslné položky odstraníte efekt aktuálnosti, pouze pokud je fonologicky podobný. Přidání položky, která je fonologicky odlišná (např.A, Q), nebude mít tento účinek.[7]

Efekty seskupování stimulů

Položky v sériové paměti lze prezentovat způsoby, které podporují seskupování mezi položkami. Jednotlivci mohou seskupit soubor položek prostorově a časově na základě jejich charakteristik prezentace.[4]

Prostorové seskupení označuje položky v původní sadě paměti, které jsou seskupeny podle jejich prostorových charakteristik. Příkladem by bylo představení prvních tří položek v pravém horním rohu a zbývající tři položky v levém dolním rohu. Tyto položky jsou nyní seskupeny do dvou skupin po třech na základě jejich prostorových atributů. Bylo zjištěno, že čím delší jsou prostorové dráhy mezi položkami, tím pomalejší je čas vyvolání a nižší přesnost vyvolání. Proto jsou položky, které mají mezi sebou malou prostorovou cestu, zapamatovány lépe a rychleji. V tomto případě by si čtvrtou položku zapamatovali méně snadno, protože prostorová cesta z pravého horního rohu (kde byla třetí položka) do levého dolního rohu (kde bude čtvrtá položka) je delší než většina.[4]

Časové seskupení označuje položky v původní sadě paměti, které jsou seskupeny podle jejich časových charakteristik. Příkladem by bylo současné představení prvních tří položek, pak čekání na pět sekund a následné představení zbývajících tří položek. Tyto položky jsou nyní seskupeny do dvou skupin po třech na základě jejich časových atributů. Bylo zjištěno, že když jsou položky seskupeny dočasně, přesnost vyvolání je vyšší, než když nejsou. Existují také důkazy, že účastníci mohou vytvářet svá vlastní časová seskupení. V paměťové úloze, kde položky nebyly dočasně seskupeny, byly reakční časy vyvolání pro 1., 4. a 7. (z 9) položek výrazně rychlejší. Toto zjištění ukazuje důkazy o tom, že si účastníci mohou vytvářet vlastní časovou skupinu tří osob, protože první položka každé skupiny (1., 4. a 7.) je vyvolávána rychleji než ostatní položky v jejich „skupině“.[4]

Další chyby

Existují další chyby, které existují v úlohách sériové paměti na základě charakteristik položky. O chybách sériové polohy jsme hovořili dříve, ve vztahu k efektu nadřazenosti a aktuálnosti. Bylo zjištěno, že tyto chyby jsou nezávislé na jiných chybách, jako jsou například akustické chyby. Akustické chyby jsou výsledkem položek, které jsou fonologicky podobné. Příkladem toho může být vyvolání „B“ na rozdíl od skutečné položky „P“. Tyto položky jsou si fonologicky podobné a mohou způsobit akustické chyby. Souvisí to také s efektem přípony, který zjistil, že efekt rececny byl odstraněn pouze tehdy, když byly použity fonologicky podobné podněty.[8] Bylo také zjištěno, že další proměnné verbálních stimulů způsobují akustické chyby. Příklady těchto proměnných jsou délka slova, frekvence slov a lexikalita. Tyto interakce způsobují akustické chyby v úlohách sériové paměti přidáním akustické zmatenosti mezi položkami.[9]

Zpracování u atypických jedinců

Bylo zjištěno, že když se vyrovná mentální věk, neexistuje žádný rozdíl ve výkonu při úlohách sériové paměti u dětí autismus. Toto je důležité zjištění, protože zpracování sériové paměti je kognitivní schopnost, která nemusí souviset s jinými kognitivními schopnostmi, kterým brání poruchy autistického spektra.[10]

Neuro perspektiva

Zpracování sériové paměti bylo studováno neurologicky a bylo zjištěno, že určité oblasti mozku jsou spojeny s tímto zpracováním. Existují důkazy, že oba prefrontální kůra a hipokampální oblast souvisí se zpracováním sériové paměti. Důvodem je, že léze v těchto oblastech mají tendenci souviset se sníženou schopností pamatovat si sériové pořadí. Tyto oblasti mozku mohou mít poruchy paměti v časovém pořadí. Léze na střední prefrontální kůře ukazují celkovou ztrátu paměti pro časové pořadí prostorových umístění (to bylo testováno schopností na úkolu bludiště). Na druhé straně léze v hipokampálních oblastech vykazovaly zpožděnou ztrátu paměti. Účastníci si na krátkou dobu zapamatovali časové pořadí prostorových umístění; tyto paměti poté poklesly.[11] Studie na potkanech ukázaly, že léze v prefrontální kůře způsobují neschopnost zapamatovat si druhou ze dvou položek v sadě. Také se ukázalo, že se krysy zvýšily kortikosteron při stresu během úlohy sériové paměti. Na druhé straně studie na potkanech také ukázaly, že léze v hipokampálních oblastech způsobují neschopnost zapamatovat si první ze dvou položek. Kromě toho tyto krysy nevykazují zvýšení jejich kortikosteronu, když prožívají stres, což dokazuje různé účinky na různé oblasti mozku. Ukazuje také, že různé oblasti mozku odlišně aktivují kortikosteron, hormon související s paměťovými efekty.[12]

Obecně se zjistilo, že levá hemisféra je lepší při sériovém zpracování a porovnání sériové paměti než pravá hemisféra. Tyto procesy mohou spíše souviset s lateralizací funkcí levé hemisféry než pravými hemisférickými funkcemi.[13]

Přidružené modely

Jeden populární model, který se používá k organizaci zpracování sériové paměti, je ACT-R. Model ACT-R je adaptivní řízení myšlení-racionální. Tato kognitivní architektura byla použita k tomu, aby pomohla hierarchicky uspořádat sériovou paměť. Tento model se odděluje deklarativní paměť a výrobní paměť do samostatných funkcí. Během zpracování sériové paměti pracuje deklarativní paměť pro zakódování fyzických pozic položek v původní sadě paměti. Produkční paměť také pomáhá organizovat pozdější vyvolání položek v paměťové sadě. ACT-R je model s omezenou kapacitou, což znamená, že pro zpracování je k dispozici omezené množství aktivace. Tato omezená kapacita pomáhá vysvětlit lineární vztah mezi dobou vyvolání a velikostí paměti. Podle ACT-R platí, že čím delší je původní paměť, tím delší je vyvolání, protože množství dostupné aktivace je nyní rozděleno mezi více položek.[14] Existuje více důkazů pro zpracování sériové paměti modelování ACT-R. Bylo zjištěno, že ACT-R modeluje chybu sériové polohy[6] téměř dokonale. Produkuje stejné efekty nadřazenosti a aktuálnosti, jaké byly nalezeny v dřívějších studiích.[14] Bylo také zjištěno, že ACT-R modeluje akustické chyby[8] téměř dokonale. Ukazuje stejné nálezy fonologicky podobných a odlišných položek nalezených v dřívějších studiích.[14]

Dalším modelem zpracování sériové paměti je model pro rozpoznávání položek. Tento model pomáhá vysvětlit, jak jsou položky v sadě paměti srovnávány s cílovou položkou. Vysvětluje procesy, které jdou do rozhodnutí o odpovědi, zda byla cílová položka přítomna v původní sadě položek paměti. Nejprve tento model uvádí, že poté, co je představena cílová položka ve srovnání se sadou paměti, je poté zakódována do mozku. Dalším krokem je dokončení sériových srovnání na základě mentální reprezentace položek paměti a cílové položky. Tato srovnání jsou dokončena sériově, v pořadí, a jsou ovlivněna velikostí původní sady paměti. Čím delší je původní sada položek paměti, tím déle bude trvat srovnání. Zatímco se provádí srovnání, pro každé srovnání se provádí binární rozhodnutí. Toto rozhodnutí je buď pozitivní, nebo negativní, v závislosti na tom, zda se cílová položka shoduje s reprezentací položky v sadě paměti. Po dokončení každého srovnání a individuálního rozhodnutí jsou odpovědi uspořádány a nakonec vyjádřeny. Tento model ukazuje vztahy mezi délkami paměti a delší dobou vyvolání. Tento model se také zaměřuje na vyčerpávající zpracování, při kterém jsou prováděna všechna srovnání bez ohledu na to, zda byla nalezena pozitivní reakce.[3]

Bylo zjištěno, že zmatitelnost položek v sadě paměti může ovlivnit rozpoznávání položek. Sluchová a fonologická zaměnitelnost v paměťové sadě je spojena se zvýšenou dobou kódování. Vizuální zmatitelnost v paměťové sadě je také spojena se zvýšenou dobou porovnání. Ukazuje se, že modalita položek může ovlivnit různé procesy rozpoznávání položek.[15]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d Townsend, J. & Fific, M. (2004). Paralelní versus sériové zpracování a individuální rozdíly ve vysokorychlostním vyhledávání v lidské paměti. Postřeh a psychofyzika, 66(6).
  2. ^ A b Sternberg, S. (1966). Vysokorychlostní skenování v lidské paměti. Věda, 153(1).
  3. ^ A b Sternberg, S. (1969). Skenování paměti: Mentální procesy odhalené experimenty s reakční dobou. Americký vědec, 57(4).
  4. ^ A b C d Parmentier, F. B., Andres, P., Elford, G., & Jones, D. M. (2006). Organizace visuoprostorové sériové paměti: Interakce časového řádu s prostorovým a časovým seskupením. Psychologický výzkum, 70(1).
  5. ^ Avons, S.E. (1998). Sériové hlášení a rozpoznávání položek nových vizuálních vzorů. British Journal of Psychology, 89(1).
  6. ^ A b Nairne, J. S. (1992). Ztráta polohové jistoty v dlouhodobé paměti.Psychologická věda, 3(3).
  7. ^ Parmentier, F. B., Tremblay, S., & Jones, D. M. (2004). Zkoumání efektu přípony v sériové visuospatiální krátkodobé paměti. Psychonomic Bulletin and Review, 11(2).
  8. ^ A b Bjork, E.L., a Healy, A.F. (1974). Krátkodobá objednávka a zadržení zboží. Časopis slovního učení a slovního chování, 13(1).
  9. ^ Burgess, N., & Hitch, G. H. (1999). Paměť pro sériovou objednávku: Síťový model fonologické smyčky a její načasování. Psychologický přehled, 106(3).
  10. ^ Prior, M. R., & Chen, C. S. (1976). Krátkodobá a sériová paměť u autistických, retardovaných a normálních dětí. Journal of Autism and Childhood Schizophrenia, 6(2).
  11. ^ Chauveau, F. a kol. (2009). Hipokampus a prefrontální kůra jsou odlišně zapojeny do načítání sériové paměti v nestresových a stresových podmínkách. Neurobiologie učení a paměti, 91(1).
  12. ^ Chiba, A., Kesner, R., & Reynolds, A. (1994). Paměť pro prostorové umístění jako funkce časového zpoždění u potkanů: Úloha hipokampu a mediální prefrontální kůry. Behaviorální a neurální biologie 61(1).
  13. ^ O'Boyle, M. W. a Hellige, J. B. (1982). Hemisférická asymetrie, rané vizuální procesy a srovnání sériové paměti. Mozek a poznání, 1(1).
  14. ^ A b C Anderson, J. R. a Matessa, M. (1997). Teorie produkčního systému sériové paměti. Psychologický přehled, 104(4).
  15. ^ Connor, J. M. (1972). Sériové a paralelní procesy kódování v paměti a vizuální vyhledávání. Journal of Experimental Psychology, 96(2).