西南大学心理学院学生实验报告
1
短时记忆的信息提取
摘要：
本实验目的在于模仿Sternberg的短时记忆信息提取实验，了解短时记忆的信息提取过程。给被试相继
呈现一列数字（记忆集），每个呈现1.2s，全部数字（1个到6个）呈现完后，这些数字会被记录到被试
的短时记忆当中。结果发现，被试基本不会答错，主要数据形式是从呈现探测项目到被试反应之间的时间；
是反应时大致呈增加趋势，但中间有下降趋势，否反应是呈平稳趋势，反应类型与识记项目之间的交
互作用也不显著。所以，我们没有能够验证Sternberg关于短时记忆信息提取方式的实验结果。
关键词：短时记忆信息提取反应时相加因素法
1 前言
记忆的终极目的是信息的使用——记忆的提取。我们知道短时记忆的主要功
能是使我们能够在连续不断的时间过程中处理各个微小的感觉事件。而信息提取
是指把储存在假定的记忆系统中的特定信息取出来以便使用。那么，短时记忆的
信息提取就是将短时记忆中的项目回忆出来，或者当该项目再度呈现时能够再认。 最早开展短时记忆信息提取研究的是Sternberg。Sternberg想到用“反应速
度”来抽取问题的可能性。他想，如果平行加工模型是抽取的机制的话，那么记
忆字表的长度对抽取时间应该无影响，即对不同长度的记忆字表，只要在STM的
容量之内都能同样快地做出判定；相反，如果串行搜寻模型是抽取的机制的话，那么随着记忆字表长度的增加，反应时也应呈线性增加。基于这一思想，采用项
目再认法进行经典性研究（罗春荣 1986）
这个实验解决了两个重要问题，即短时记忆信息提取是系列扫描的，并且是
从头至尾扫描的。虽然这个理论现在仍有很大争论，但它具有开创性的意义。这
个实验发展出了一个新的实验法─相加因素法。其逻辑是：如果两个因素是相互
制约的，则它们属于同一阶段；如果两个因素的效应分别独立，则它们属于不同
的加工阶段。
Sternberg在实验中给被试呈现1-6个不等的数字序列。之后马上呈现一个探
测数字，要求被试判断探测数字刚才是否出现过，并作出是或否的反应。 Sternberg预测，短时记忆中被试对项目的提取有三种可能的方式：
（1）平行扫描指同时对短时记忆中保存的所有项目进行提取。如是这样，无论
短时记忆中保存的项目有多少，提取的时间都应该是一样的。
（2）自动停止系列扫描指对项目逐个进行提取，一旦找到目标项目就停止查找。
这样，短时记忆中保存的项目越多，反应时间就会越长。另外，由于是反应不需
要再对剩余项目进行检索，因此反应时间要比否反应时间短。
（3）完全系列扫描指对全部项目进行完全的检索，然后作出判断。在这种提取
方式下，反应时间项目长度的函数，但由于是反应和否反应都要对全部项目进行
搜索，因此应该具有同样的反应时间。
关于短时记忆信息提取相关方面的问题，国内有许多学者都做了这方面的研
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在短时记忆提取机制的研究中，研究者们发现短时记忆的提取不是以系列全扫描为特征，而受记忆集大小的影响；记忆集为2时，呈现出系列自中断扫描模式；记忆集大于3时，倾向于根据项目的记忆痕迹强度来进行提取(肖崇好，黄希庭 1999）。 2 有研究者发现，判断标准对短时记忆信息提取有显著影响。判断标准对短时记忆信息提取的影响可能说明了在不同的判断标准下，短时记忆信息存储的方式不同。该实验再一次证明短时记忆信息提取不是以搜索为基础(石燕飞，肖崇好 2002)。
2 方法
2.1 被试
西南大学心理学院2011级全体本科生，共78人.视力或矫正视力正常
2.2 仪器和材料
PsyKey 心理教学系统
2.3 实验设计与程序
2.3.1设计：
实验为被试内设计，自变量为反应类型（2个水平，是反应和否反应）和识记项目（1—6六个水平）因变量为被试的反应时和被试判断的正确率。
2.3.2 程序：
被试自己操作，观看提示语：实验给被试呈现一列数字（记忆集），相继呈现，每个呈现1.2s，全部数字（1个到6个）呈现完后，过2s，伴随一声长音，又出现一个数字，并开始记时，要求被试判断它是否是刚才识记过的，并按键反应。主试指导被试认真阅读指示语，说明反应方式：“是”按Q键，“否”按P键，强调要在尽量正确的前提下，尽快反应。
被试明白后开始正式实验。实验中记忆集大小共六种（1到6），其中1，2，3和6各做12次，4做8次，5做10次，“是、否”反应和位置完全平衡，共做66次，随机呈现，每次先提醒注意，再呈现记忆集，然后测试。
3 结果
3.1 不同识记项目反应时的平均值及标准差
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表一 六种识记项目反应时 3
识记项目
1
2
3
4
5
6 是反应 M SD 734.04 348.362 851.32 813.725 840.15 559.476 795.09 267.005 905.77 949.829 1014.46 1689.952 否反应 M SD 884.82 417.931 889.33 860.088 764.33 279.340 882.19 792.662 862.91 467.795 837.03 335.316 由表一可知，在是反应中，随着识记项目的增多反应时逐渐增加；否反应中不明显。识记项目当为6时反应时最大。
3.2 分别描绘不同反应类型的平均反应时，结果如下图：
图一 六种识记项目的反应时
如图一，factor1为是反应时，factor2为否反应时。
3.3 主体内对比检验，如下表：
表三 主体内对比检验
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4 由表3可以看出，识记项目与反应类型分别在各自水平上p>0.05,不存在显著性差异。而且两者之间不存在显著的交互作用。
4讨论
4.1 对被试的是反应和否反应的正确再认反应时的变化趋势讨论
根据表一和图一可以看出，被试在是反应中，反应时大致呈上升的趋势，但是中间在3、4项目时呈下降的趋势，虽然在否反应是反应时相差不大，但是并不能证明是平行扫描的结果。结果中是否反应差别不大，甚至在多项目中，是反应时比否反应时还要长，而且没有项目越多时间越长的很稳定的一个趋势。是反应时和否反应时无显著差异，所以我们无法验证假设。
4.2 没有证明假设可能存在的原因
（1）本专业的学生在做，熟知实验的程序。（2）个体差异。（3）实验室环境嘈杂，总听见很多干扰声音。
4.3 对实验材料的看法
以前的研究均以字母、数字、文字等为材料，其中负荷了经验的因素。要全面了解短时记忆信息提取的规律，还应该从另外角度变化一下实验材料，以排除经验因素的影响。
5结论
本实验不能证明短时记忆的提取是完全系列扫描，即不能验证Sternberg的实验结果。
参考文献
[1]罗春荣. 短时记忆信息提取的研究.心理科学进展，1986（2）
[2]肖崇好，黄希庭.短时记忆提取机制研究[J] .心理科学，1999，22(4)：302-304
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[3]石燕飞，肖崇好.影响短时记忆信息提取的因素研究.中央民族大学学报(自然科学版)，2002，11（2）：153-156
5
附录
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第二篇：影响短时记忆提取的因素研究及提取方式研究
影响短时记忆提取的因素研究及提取方式研究
陈红芳１!梁翀２!安晓镜
２
存储的相应信息!使其处于活跃状态"所以!本实验从这个新的角度+++激活!来分析提取方式!并尝试用激活的方式解释短时记忆的提取方式"
本实验主要研究影响提取的几种因素!并探讨短时记忆的提取方式"假设如下#用无意义数字作实验材料!排除长时记忆的影响!那么!加工时间不同!编码强度不同!从而影响提取反应时$"提取要求影响提取效果!在编码相同的基础上!延缓提取大大影响提取效果$#短时记忆提取是激活方式"
（１、华东师范大学心理学系，上海２０００６２；
２、天津师范大学心理与行为研究中心，天津３０００７４）摘
采用组内实验设计!利用ＳａｕｌＳｔｅｒｎｂｅｒｇ的实验范要：
式!研究影响短时记忆提取的几种因素!并探讨短时记忆的提取方式"结果表明#加工时间不同!编码强度不同!从而影响提取的反应时$提取要求不同，提取结果不同!而延缓提取对提取造成很大影响$短时记忆的提取是直接激活的方式"
短时记忆$加工时间$提取要求$激活关键词：
二、研究方法
被试：大学生３３人"
仪器与材料：实验在５８６计算机上完成，自编程序"实验设计与步骤#
中图分类号：Ｂ８４２．３文献标识码：Ａ文章编号：
)一*实验设计
采用组内设计!共三个实验#
实验１．加工时间因素，有两种处理程序Ａ和程序Ｂ１实验２．有无延缓提取!有两种处理程序Ａ和程序Ｃ实验３．反应要求因素!有两种处理程序Ｂ２和程序
１００８－８８８１（２００６）０３－００９４－０２
一、问题的提出
短时记忆研究自认知心理学兴起后!至今已有了大量的研究成果!其研究内容主要是短时记忆的容量%编码%提取和遗忘"
Ｂ１
四个实验程序Ａ%Ｂ１%Ｂ２%Ｃ如下#
程序Ａ先呈现识记项!之后立即呈现探测数字!要求快速准确反应"
程序Ｂ１先呈现识记项!之后间隔２秒再呈现探测数字!要求快速准确反应"
程序Ｂ２先呈现识记项!之后间隔２秒再呈现探测数字!要求准确反应"
)古诗程序Ｃ先呈现识记项!随后２秒内呈现干扰项词*以延迟提取!之后呈现探测数字!要求快速准确反应"
识记项由随机产生的３￣６个无重复数字串组成，数字)ＭｅｍｏｒｙＳｅｔ*，记忆集的数目有３个!４个，５串又称记忆集
个和６个"探测数字出现后，被试判断探测数字与识记项中有无相同数字，如果有!按键盘右下端&１’键，标有&是’，&是’反应$如果没有，则按键盘右下端&２’键，标有这就是
&否’!这就是&否’反应"分别以右手食指和中指做按键反应"创建数据库保持被试反应时及正误判断"&是’反应&否’反应个数相同，且在&是’反应中!识记项中与探测数字相同数字的位置完全随机"
)二*实验步骤
为了消除顺序效应!实验采用了完全平衡法"被试先进行练习!之后开始正式实验!显示屏先后呈现刺激数字!每个数字呈现１．２秒!刺激的视角３""探测数字呈现之后!&Ｓ’键开始下一组"被试主动控被试作出判断!然后按键盘
制实验进程!做完一半实验之后休息５分钟!之后继续实验"
实验１有１２名被试!实验２有１２名被试!实验３有９名被试"
Ｃｒａｉｋ［１］等人指出&，编码与提取是非常相似的!编码过
程基本上是对事件的知觉与理解!而提取过程则是对编码过程的重演!但方向相反"’&编码过程与提取过程主要差别之处在于编码过程是控制过程，而提取过程则有很多自动化的成分，因此!编码时分心（注意分散）比提取时分心对记忆造成的损害更大［２］"’当前国内［３－９］有关短时记忆的研究主要有对短时记忆编码和提取所需的注意资源的研究%判断标准对短时记忆提取影响的研究"
编码是一个输入过程!而提取是个输出过程!连接编码和提取的是信息在脑中的表征"编码和提取确实相互关联!编码影响提取的效果!提取是按什么方式进行的呢(
短时记忆的信息提取一直就是一个有争议的课题!这引起了人们更多的关注"Ｓｔｅｒｎｂｅｒｇ提出了从头至尾的系列)Ｍｅｍｏｒｙ扫描模型［１０］!认为提取的反应时随着记忆集
Ｓｅｔ*的增大而增加!且是从头至尾逐一搜索$后相继又出现
了直通模型（ＤｉｒｅｃｔＡｃｃｅｓｓＭｏｄｅｌ）［１１］!认为信息不是通过比较来提取的!人可直接通往所要提取的项目"人有一个内部判断标准!当熟悉值（ＦａｍｉｌｉａｒｉｔｙＶａｌｕｅ）高于这一标准时!则做出&是’反应!低于这一标准时!则做出&否’反应$&人的内部有两个判断标双重模型（Ａｔｋｉｎｓｏｎ＆Ｊｕｏｌａ）［１１］#
准#一个是＇高标准＇!如果某一个探测词的熟悉度达到或高于这一标准!人便可迅速做出＇是＇反应"另一个是＇低标准＇!如果某一探测词的熟悉值达到或低于这个标准!人便可迅速做出＇否＇反应"但是!对于一个具有中等熟悉值的探测词!则要进行系列扫描!才能做出反应!需时也较多"’国内有人提出了短时记忆的提取是以记忆痕迹的强度为依据的［１２］的观点"
在短时记忆再认实验中!以前学习的材料再次出现时!其本身就是一个引导提取的有效线索!它直接激发已
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三、据处理与结果分析
)一*实验１加工时间因素的分析
９４
收稿日期：２００６－０４－１２
)１９８０－*!华东师范大学心理学系２００４级硕士研究生"陈红芳作者简介：
２００６．３
程序Ａ与程序Ｂ１的配对ｔ检验!见表１"*是(反应ｔ＝０．６５３!Ｐ＝０．５１５＞０．０５表明在程序Ｂ１中
与+*否(反应没有显著差异%即提取的反应时不因反应类
型而有差异!表明是反应与否反应的提取机制是一致的%
,,程序Ｂ１*是(反应位置的ＡＮＯＶＡ检验表６,
＊表示ｐ在０．０５显著性水平上有差异"
ｔ检验有显著差异，表明有重复编码的记忆优于无重
复编码的记忆，证明了记忆是需要自我重组来巩固的，同时
存储的强度也影响了提取"与黄希庭等人［５］得出的结果不
同，由此推断!短时记忆加工深度有一个极限值，超过了这
个极限值，即使再加工对结果也不会有影响，本实验中０ｍｓ
和２０００ｍｓ在这个极限值的两端，所以得出的结果有差异"
#二$实验２加入干扰以延缓提取对提取效果的影响
程序Ａ和程序Ｃ的配对ｔ检验!见表２ｐ＝０．２１６＞０．０５无显著差异Ｆ＝１．４２２%表明提取反应时在不同位置上没有显著差异%
综合表４表５和表６的结果!反应时不因记忆集的大
小和位置的先后以及反应类型而有差异!基于此提出．了
短时记忆提取的激活方式%在*是(反应中!探测数字本身
就是有效的提取线索!它直接激活识记项中与探测数字相
同的和临近的数字!从而使得识记项中的数字处于不同程
＊表示ｐ在０．０５显著性水平上有差异%
程序Ｃ在呈现数字之后，又给出不同材料的第二作业
干扰从而延缓提取，结果与无干扰有显著的差异"说明在
编码相同的基础上，延缓提取时间对提取有很大的影响"
&三$实验３反应要求影响提取效果
程序Ｂ１和程序Ｂ２配对ｔ检验!见表３度的激活状态%而识记项中与探测数字相同的数字处于较*否(反应中!因探测数字是一强激活状态!更易提取-而在个新的编码信息!在识记项中找不到激活目标!从而直接做出*否(判断%四、讨论与小结
Ｋｌａｔｚｋｙ［１３］认为*：记忆是一种复杂的过程!涉及编码
加工)存储与提取的相互关系%这种关系最早在编码特异
性原则中得到说明%该原则认为＇什么样的信息得到存储
取决于所知觉到的信息以及这些信息怎样被编码加工，而
＊表示ｐ在０．０５显著性水平上有差异%
ｔ检验有极显著差异%既然编码相同，而造成不同的提
取结果，正源于不同的提取要求
&四$据程序Ｂ１的实验数据推出的提取方式
’是(反应不同记忆集３)４)５)６的ＡＮＯＶＡ表４－－程序Ｂ１
检验已存储的信息又决定了什么样的提取线索是有效的，可以通过它来提取已存储的信息(%这说明不同的刺激材料)不同的信息编码途径等决定了存储，而不同的提取线索和存储强度又决定了提取%实验得出记忆强度受加工时间的影响!而延缓提取对提取的结果影响很大!所以对新学习内容要及时回忆!以
检验记忆是否准确牢固!并复习巩固!这样记忆保持的才
会更长久%而反应要求不同!提取结果就不同%既然如此!
在具体教学中就可以据不同内容的要求提出不同的要求%
如学习英语!可以要求快速背诵短文%
至于提取方式!实验结果是可以得出平行扫描!因为记忆
集之间没有差异!可是平行扫描的出发点是探测数字与记
ｐ＝０．２０３＞０．０５Ｆ＝１．５４３记忆集之间无显著差异．结果
表明提取反应时不因记忆集的增加而有差异"即不同记忆
集的反应时是处于同一水平上的"
*是(反应与*否(反应配对ｔ检验表５－－程序Ｂ１忆项中所有数字同时比较!而没有考虑到探测数字的作用%再认实验中探测数字有提示的作用!本实验即是对探测数字的再认!针对探测数字的这种提示作用!提出了探测数字作为提取线索的直接激活模式!记忆项数字有各自
的存储位置!都处于待激活的状态%当探测数字出现时!如
果与识记项中有相同数字!那么探测数字将会到达记忆项
相同数字的存储位置!从而使这个数字处于激活状态-如
果识记项中没有与探测数字相同的数字!那么探测数字只
&下转第１０６页$９５山西煤炭管理干部学院学报
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行设置，大大增加了系统管理的复杂性&
(四)监测型
监测型防火墙是新一代的产品，这一技术实际已经超越了最初的防火墙定义&监测型防火墙能够对各层的数据进行主动的*实时的监测，在对这些数据加以分析的基础上，监测型防火墙能够有效地判断出各层中的非法侵入&同时，这种检测型防火墙产品一般还带有分布式探测器，这些探测器安置在各种应用服务器和其他网络的节点之中，不仅能够检测来自网络外部的攻击，同时对来自内部的恶意破坏也有极强的防范作用&据权威机构统计，在针对网络系统的攻击中，有相当比例的攻击来自网络内部&因此，监测型防火墙不仅超越了传统防火墙的定义，而且在安全性上也超越了前两代产品
虽然监测型防火墙安全性上已超越了包过滤型和代理服务器型防火墙，但由于监测型防火墙技术的实现成本(上接第９５页)
是新的编码信息!在无法找到目标信息时直接作出否反应"
实验中的探测数字本身就是一种提取线索!所以在#是$反应中，探测数字作为有效的提取线索直接激活相关的一个或部分识记项%当提取线索一出现!就马上激活识记项中的数字!而识记项与提取线索具有共同特征越多!则被激活的状态就越活跃使整个记忆项处于活跃状态&
#是$反应#否$反应的数据结果，可从短时记忆提取上讲，综合
以说明提取是对存储的激活&只要存储仍然有效存在，那么只要找到有效的激活因子，就能准确提取&
较高，也不易管理，所以目前在实用中的防火墙产品仍然以第二代代理型产品为主，但在某些方面也已经开始使用监测型防火墙&基于对系统成本与安全技术成本的综合考虑，用户可以选择性地使用某些监测型技术&这样既能够保证网络系统的安全性需求，同时也能有效地控制安全系统的总拥有成本&
实际上，作为当前防火墙产品的主流趋势，大多数代理服务器（也称应用网关）也集成了包过滤技术，这两种技术的混合应用显然比单独使用具有更大的优势&由于这种产品是基于应用的，应用网关能提供对协议的过滤&例如，它可以过滤掉ＦＴＰ连接中的ＰＵＴ命令，而且通过代理应用，应用网关能够有效地避免内部网络的信息外泄&正是由于应用网关的这些特点，使得应用过程中的矛盾主要集中在对多种网络应用协议的有效支持和对网络整体性能的影响上&
６１６－６１７
［５］肖崇好，黄希庭．影响短时记忆信息提取的因素研究［Ｊ］．心理学探
新．２００１!（３）．
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［７］张凯，王炜，唐孝威．短时记忆的生物物理学模型［Ｊ］．生物物理学报．１９９７!（２）：２２１－２２６．
］．生物物理学报．１９９５!（３）：［８］黄秉宪．短时记忆的神经网络模型［Ｊ４１１－４１５．
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ａｔｔｅｎｔｉｏｎｏｎｅｎｃｏｄｉｎｇａｎｄｒｅｔｒｉｖｅｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓｉｎｈｕｍａｎｍｅｍｏｒｙ．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ
ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＰｓｙｃｈｏｌｏｇｙ’Ｇｅｎｅｒａｌ，Ｖｏｌ．１２５Ｎｏ．２．
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(上接第１０４页)
不同厂家的安全产品之间的协作&
+++高速网络环境下的入侵检测&截获网络的每一个数据包!并分析*匹配其中是否具有某种攻击的特征需要花费时间和系统资源&随着网络带宽的增大!１０００Ｍ以太网*光纤技术的大量应用!使得网络入侵检测系统的处理能力跟不上处理需求&因此!在高速网络环境中进行入侵检测!是当前迫切需要解决的问题&
+++基于硬件的入侵检测&基于硬件的入侵检测系统和安全网络工具箱集成在一起也是一个趋势!这种设备定位于家庭市场和小企业市场!以使客户能够处理与持续地连接到Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上相关的问题&
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总之!入侵检测是一门综合性技术!既包括实时检测技术!也有事后分析技术&由于攻击的天然不确定性!单一的ＩＤＳ产品可能无法做到面面俱到&因此!ＩＤＳ的未来发展必然是多元化的&只有通过不断改进和完善技术!才能更好地协助网络进行安全防御&
参考文献：
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１０６
２００６．３