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系列位置效应实验实验报告【摘要】 本实验选67名同学作为被试，来研究系列位置效应。其目的是通过对汉字学习材料的识记，验证系列位置效应、比较延迟时间对系列位置效应有无影响。学习绘制不同形式的各种曲线。且从实验结果得出，两次实验中延迟回忆与立即回忆之间存在显著相关。【关键词】系列位置效应 自由回忆 首因效应 近因效应 短时记忆 系列位置曲线1. 引言系列位置效应是指识记一系列项目时，项目在系列中的位置对记忆效果的影响。具体表现为，在自由回忆时，系列开始部分和末位部分的项目的记忆效果较好首因效应和近因效应。而中间部分的记忆效果差。以项目在呈现系列中的位置为横坐标，以回忆成绩为纵坐标，可以根据实验结果绘制出系列位置曲线。 本实验采用的是回忆法中的自由回忆，自由回忆任务的程序恨简单，先呈现一系列项目让被试尽可能地记住。与系列回忆不同的是，在这里被试无须回忆呈现顺序，只要能够回忆出呈现过的材料即可。 从信息加工的角度出发，信息可以被划分为感觉记忆、短时记忆和长时记忆三种类型或阶段，进入各种感觉器官的大量信息，首先被登记在感觉记忆里。感觉记忆的时间大约为0.53秒，感觉记忆的内容引起注意后会转入短时记忆，短时记忆的保持时间在十几秒到一分钟左右，且容量有限，约为72个组块。短时记忆的内容经过加工会进入长时记忆，长时记忆是指保存时间在一分钟以上，最长可以是终身的记忆，且容量无限。对于系列位置效应的解释有一种说法是位于首位的部分因为有更多的时间可以复述，所以进入了长时记忆，而近因部分因为尚处于短时记忆，所以回忆效果也较好。 前摄抑制作用是指前面学习的项目对后面学习的项目的保持产生的抑制作用。而倒摄抑制作用是指后来学习的项目对前面学过的项目的保持产生抑制作用。从前摄倒摄的观点来解释，首因部分和近因部分都分别只受到倒摄和前摄抑制，而渐近线部分同时受到倒摄和前摄抑制，因此回忆效果在三者之中最差。 本实验以中国汉字为材料，考察汉字呈现时间、是否延缓回忆和汉字在系列中所处的不同位置三个因素对自由回忆效果的影响。预期在三种实验条件下得到三条系列位置曲线；呈现时间的增长提高首因部分的回忆成绩，对近因和渐近线影响不大；延缓回忆导致近因效应消失，对首因和渐近线影响不大。2 方法 2.1 被试 本实验的被试为某师范大学心理学院本科生67名，视力或矫正视力正常。 2.2 仪器和材料 仪器：装有Psykey心理实验系统的计算机。材料：程序选用的刺激材料为100个汉字，每个汉字都使用黑色宋体书写， 并呈现在一 个 2.8cm*2.8cm 的方框中，从低频到高频均有，将这 100 个汉字按照笔划从少到多分成 5 组,每组 20 个，并按笔划从少到多的顺序依次向被试呈现这 5 组汉字， 但每一个被试的每组汉字的呈现顺序由电脑随机选择，呈现的5组汉字具体情况如下：土 丰 干 广 尺 仁 小 计 夫 久 本 亢 门 无 丸 币 分 仑 压 午 前 原 尝 省 厘 阅 凯 难 即 乘 闻 免 般 兼 叙 真 请 档 崖 倍 利 辟 项 级 间 纺 括 套 经 该 柜 待 纳 架 剪 划 仰 栽 帮 临 渡 沿 栏 排 缓 隶 取 耐 规 途 康 纲 徒 到 抬 挨 擎 偶 描 距 辑 蔬 储 辗 畅 镶 禁 撩 垫 整 盏 禄 铺 毫 群 瑚 舒 搜 裹 幕2.3 实验设计 实验采用223的混合设计。自变量一：汉字的呈现时间，有1s和2s两个水平。自变量二：回忆方式，也有两个水平：一是立即自由回忆，二是先进行18s的倒减三分心干扰之后再回忆。自变量三：汉字在序列中所处的位置，有位置120共二十个水平。本实验中将其分为首位部分（1-4）、渐近线部分(5-16)和近因部分（17-20）三部分。因变量是，在五个序列中，对于每个位置的汉字，被试的正确回忆率。 实验中，被试将分别进行3组测试。即：1s立即回忆、2s立即回忆和1s延迟回忆。在汉字呈现后要求被试按要求进行自由回忆，将回忆出来的汉字输入电脑，回忆时可以不用考虑汉字的呈现顺序。2.4 实验过程2.4.1 被试登入计算机中的Psykey软件，并选择“系列位置效应”实验。2.4.2 被试阅读指导语，在理解指导语后开始实验。实验指导语如下：这是一个有关记忆的实验，在刺激系列呈现之前，屏幕会出现一个“请准备识记”的提示，提示之后，将连续呈现一系列汉字，呈现完毕，要求你按照屏幕的提示回忆刚刚呈现过的实验材料，回忆时可以不考虑呈现的先后顺序。在你明白了操作要求后，请点击下面的“开始实验”按钮开始。 2.4.3屏幕中央依次呈现一个一个的汉字，要求被试注意看，并尽量记住它们。2.4.4对于1秒和2秒立即回忆，汉字呈现完毕后立即进行自由回忆测验。被试尽可能多的回忆刚才呈现过的单词。同时屏幕上会出现 20 个方格，被试将回忆起得汉字输入到方格中，并且可以不按汉字呈现的顺序。然后，按照指示进行下一小组的实验。 2.4.5.对于1秒和2秒延迟回忆，汉字呈现完毕后,屏幕中央随机出现一个数字，同时开始计时，要求被试在18秒内对所呈现数字作连续倒减3的运算，18秒结束后，再进行自由回忆测验。 2.4.6将回忆的结果输入屏幕下的纪录框内，输入完之后，按“Enter”键确认，然后再进行下一小组的测试，直到完成4种实验条件下的实验。3. 实验结果3.1各种条件下不同位置汉字回忆的正确率表一：各种条件下不同位置汉字回忆的正确率123456789101s立即0.4600.4710.3610.3010.1610.1370.1400.1490.1310.1821s延迟0.3250.3550.3070.2720.2060.2330.1970.2240.2240.2452s立即0.6300.5310.3940.3850.2840.2390.2420.2750.2570.3162s延迟0.4150.4000.3640.3220.2750.2480.2900.2750.3010.340111213141516171819201s立即0.2120.2330.2210.2240.1790.3850.1490.1790.1400.6061s延迟0.2840.2690.2990.2840.2360.3640.2540.2480.2270.4752s立即0.3850.2720.3700.3940.2900.4450.3040.2990.2270.5822s延迟0.2870.2480.3730.3940.2480.5160.2670.2750.2600.555图一：各种条件下不同位置汉字回忆的正确率3.2 1s立即条件下的系列位置效应分析图二：1s立即条件下不同位置汉字回忆的正确率表二：1s立即条件下均值比较均值标准 偏差N一秒立即首位部分1.9925.8047867一秒立即渐近线部分.9813.4627067一秒立即近因部分1.3433.5737967表三：1s立即条件下方差分析源III 型平方和df均方FSig.一秒立即Sphericity Assumed35.176217.58859.991.000Greenhouse-Geisser35.1761.43824.46059.991.000Huynh-Feldt35.1761.46124.06959.991.000Lower-bound35.1761.00035.17659.991.000表六：1s立即条件下多重比较(I) 一秒立即3(J) 一秒立即3Mean Difference (I-J)Std. ErrorSig.a95% Confidence Interval for DifferenceaLower BoundUpper Bound121.011*.105.000.8031.2203.649*.110.000.430.86821-1.011*.105.000-1.220-.8033-.362*.058.000-.477-.24731-.649*.110.000-.868-.4302.362*.058.000.247.477由图二可以看出1s立即条件下不同位置的汉字的回忆正确率不同，首位部分汉字正确回忆率和近因部分正确回忆率远高于中间部分。由表二和表三可得，首位部分正确回忆个数（M=1.9925，SD=.80478）大于近因部分（M=1.3433，SD=.57379），大于渐近线部分（M=.9813，SD=.46270）。这种差异是显著的，F（1.438,66）=59.991,p .001。多重比较发现首位部分正确回忆个数（M=1.9925，SD=.80478）显著大于渐近线部分（M=.9813，SD=.46270），t .001；近因部分正确回忆个数（M=1.3433，SD=.57379）显著大于渐近线部分（M=.9813，SD=.46270），t.001；首位部分正确回忆个数（M=1.9925，SD=.80478）显著大于近因部分正确回忆个数（M=1.3433，SD=.57379），t.001。3.3 1s延迟条件下的系列位置效应分析图三：1s延迟条件下不同位置汉字回忆的正确率表四：1s延迟条件下均值比较均值标准 偏差N一秒延迟首位部分1.5746.9895467一秒延迟渐近线部分1.2757.8095667一秒延迟近因部分1.5037.8533567表五：1s延迟条件下方差分析源III 型平方和df均方FSig.一秒延迟Sphericity Assumed3.27021.6354.985.008Greenhouse-Geisser3.2701.4662.2304.985.016Huynh-Feldt3.2701.4912.1934.985.016Lower-bound3.2701.0003.2704.985.029表六：1s延迟条件下多重比较(I) 一秒延迟(J) 一秒延迟均值差值 (I-J)标准 误差Sig.a差分的 95% 置信区间a下限上限12.299*.105.006.090.5083.071.119.554-.167.30921-.299*.105.006-.508-.0903-.228*.065.001-.357-.09931-.071.119.554-.309.1672.228*.065.001.099.357由图三可以看出，1s延迟条件下不同位置的汉字的回忆正确率不同，首位部分汉字正确回忆率和近因部分正确回忆率远高于中间部分。由表四和表五可得，首位部分正确回忆个数（M=1.5746，SD=.98954），大于近因部分（M=1.5037，SD=.85335），大于渐近线部分（M=1.2757，SD=.80956）。这种差异是显著的显著，F（2,66）=4.985,p= .008 .05。多重比较发现首位部分正确回忆个数（M=1.5720，SD=.99688）显著大于渐近线部分（M=1.2778，SD=.81562），t=.006 .05；近因部分正确回忆个数（M=1.5076，SD=.85930）显著大于渐近线部分（M=1.2778，SD=.81562），t=.001 .05。3.4 2s立即条件下系列位置效应分析图四：2s立即条件下不同位置汉字回忆的正确率表七：2s立即条件下均值比较均值标准 偏差N二秒立即首位部分2.4254.9374567二秒立即渐近线部分1.5696.8008067二秒立即近因部分1.7649.8637067表八：2s立即条件下方差分析源III 型平方和df均方FSig.二秒立即Sphericity Assumed26.952213.47631.352.000Greenhouse-Geisser26.9521.31220.54931.352.000Huynh-Feldt26.9521.32820.30231.352.000Lower-bound26.9521.00026.95231.352.000表九：2s立即条件下多重比较(I) 二秒立即(J) 二秒立即均值差值 (I-J)标准 误差Sig.a差分的 95% 置信区间a下限上限12.856*.127.000.6021.1093.660*.137.000.387.93421-.856*.127.000-1.109-.6023-.195*.060.002-.316-.07531-.660*.137.000-.934-.3872.195*.060.002.075.316由图四可以看出，2s立即条件下不同位置的汉字的回忆正确率不同，首位部分汉字正确回忆率和近因部分正确回忆率远高于中间部分。由表七和表八可得，首位部分正确回忆个数（M=2.4129，SD=.93900），大于近因部分（M=1.77，SD=.870），大于渐近线部分（M=1.5682，SD=.8066）。这种差异是显著的显著，F（2,66）=31.352,p .001。多重比较发现首位部分正确回忆个数（M=1.9925，SD=.80478）显著大于渐近线部分（M=.9813，SD=.46270），t .001；近因部分正确回忆个数（M=1.3433，SD=.57379）显著大于渐近线部分（M=.9813，SD=.46270），t= .002 .001；首位部分正确回忆个数（M=1.9925，SD=.80478）显著大于近因部分正确回忆个数（M=1.3433，SD=.57379），t.001。3.5 2s延迟条件下系列位置效应分析图五：2s延迟条件下不同位置汉字回忆的正确率表十：2s延迟条件下均值比较均值标准 偏差N二秒延迟首位部分1.8769.9850967二秒延迟渐近线部分1.5810.8420767二秒延迟近因部分1.6940.8885067表十一：2s延迟条件下方差分析源III 型平方和df均方FSig.二秒延迟Sphericity Assumed2.98621.4933.749.026Greenhouse-Geisser2.9861.6401.8203.749.035Huynh-Feldt2.9861.6771.7813.749.034Lower-bound2.9861.0002.9863.749.057表十二：2s延迟条件下多重比较(I) 二秒延迟(J) 二秒延迟均值差值 (I-J)标准 误差Sig.a差分的 95% 置信区间a下限上限12.296*.117.014.062.5303.183.125.147-.066.43221-.296*.117.014-.530-.0623-.113.080.163-.273.04731-.183.125.147-.432.0662.113.080.163-.047.273由图五可以看出，2s延迟条件下不同位置的汉字的回忆正确率不同，首位部分汉字正确回忆率和近因部分正确回忆率远高于中间部分。由表十和表十一可得，首位部分正确回忆个数（M=1.864，SD=.9866），大于近因部分（M=1.6818，SD=.88963），大于渐近线部分（M=1.5720，SD=.8449）。这种差异是显著的显著，F（2,66）=3.749,p= .026 .05。多重比较发现首位部分正确回忆个数（M=1.864，SD=.9866）显著大于渐近线部分（M=1.5720，SD=.8449），t=.014 .05。3.6 汉字呈现时间主效应分析图六：不同呈现时间下回忆正确率表十三：不同汉字呈现时间均值比较呈现时间均值标准 误差95% 置信区间下限上限11.445.0681.3091.58221.819.0831.6531.985表十四：汉字呈现时间主效应分析源III 型平方和df均方FSig.呈现时间Sphericity Assumed28.030128.03063.221.000Greenhouse-Geisser28.0301.00028.03063.221.000Huynh-Feldt28.0301.00028.03063.221.000Lower-bound28.0301.00028.03063.221.000由表十三和表十四可得，汉字呈现1s情况下正确回忆个数（M=1.452，SD=.087），小于汉字呈现2s情况下正确回忆个数（M=1.811，SD=.084）。这种差异是显著的显著，F（1,66）=63.221,p .001。3.7 回忆间隔主效应分析图七：不同回忆间隔回忆正确率表十五：不同回忆间隔均值比较回忆间隔均值标准 误差95% 置信区间下限上限立即1.680.0661.5481.811延迟1.584.0851.4141.754表十六：回忆间隔主效应分析源III 型平方和df均方FSig.回忆间隔Sphericity Assumed1.82111.8214.120.046Greenhouse-Geisser1.8211.0001.8214.120.046Huynh-Feldt1.8211.0001.8214.120.046Lower-bound1.8211.0001.8214.120.046由表十五和表十六可得，立即回忆情况下正确回忆个数（M=1.684，SD=.080），大于延迟情况下正确回忆个数（M=1.579，SD=.086）。这种差异是显著的显著，F（1,66）=4.120, p=.002 .05。3.8汉字位置主效应分析图八：不同位置回忆正确率表十七：不同汉字位置均值比较汉字位置均值标准 误差95% 置信区间下限上限首位部分1.967.0871.7942.141渐近线部分1.352.0801.1931.511近因部分1.576.0801.4161.737表十八：汉字位置主效应分析源III 型平方和df均方FSig.汉字位置Sphericity Assumed51.991225.99541.769.000Greenhouse-Geisser51.9911.35338.42841.769.000Huynh-Feldt51.9911.37137.91541.769.000Lower-bound51.9911.00051.99141.769.000由表十七和表十八可得，首位部分正确回忆个数（M=1.855，SD=.101），大于近因部分（M=1.573，SD=.081），大于渐近线部分（M=1.466，SD=.094）。这种差异是显著的显著，F（2,66）=41.769, p .001。3.9交互作用分析3.9.1呈现时间 * 回忆间隔交互作用显著源III 型平方和df均方FSig.呈现时间 * 回忆间隔Sphericity Assumed2.32112.3217.778.007Greenhouse-Geisser2.3211.0002.3217.778.007Huynh-Feldt2.3211.0002.3217.778.007Lower-bound2.3211.0002.3217.778.0073.9.2回忆间隔 * 汉字位置交互作用显著源III 型平方和df均方FSig.回忆间隔 * 汉字位置Sphericity Assumed15.52427.76225.596.000Greenhouse-Geisser15.5241.40411.06025.596.000Huynh-Feldt15.5241.42510.89525.596.000Lower-bound15.5241.00015.52425.596.0004. 讨论4.1四种不同条件下系列位置效应验证结果系列位置的主效应显著，表明在位于系列不同位置上的汉字，其正确回忆率有显著差异。从四个图来看，在四种实验条件下，均得到了明显的系列位置曲线。总的来说，系列首位部分（位置1-4）的正确回忆率较高，表现为首因效应。系列中间的渐近线部分（5-16），正确回忆率较低，表现为渐近线。系列近因部分（17-20），正确回忆率也较高，表现为近因效应。可见，不同系列位置上的汉字，其记忆分别属于不同性质的记忆。根据长/短时记忆说，系列开始部分的汉字由于最先呈现，有足够的时间通过复述进入长时记忆，所以自由回忆成绩较好表现为首因效应。而系列末尾部分的汉字由于最后呈现，尚处在短时记忆之中，如果立即回忆，正确率也会较高，表现为近因效应。如果延缓一会儿才回忆，被试由于分心任务的干扰，无法通过复述把它们转化为长时记忆，正确率就比较低，表现为近因效应的减弱或消失。根据前摄/倒摄抑制说，系列开始部分只受到后来呈现汉字的倒摄抑制，系列末尾部分只受到前面呈现汉字的前摄抑制，正确回忆率都较高，表现为首因效应和近因效应。系列中间部分同时受到前面和后面呈现的汉字的影响，既有前摄抑制，又有倒摄抑制，因此正确回忆率较低，表现为渐近线。增加延缓时间后，分心任务的干扰对系列末尾的部分形成了后摄抑制，降低其正确回忆率，表现为近因效应的减弱或消失。根据痕迹/线索依赖型记忆说，因为系列开始部分的汉字最先呈现，被试有较充足的时间为它们建立联想联系，属于线索依赖型记忆（联想型记忆），所以记忆效果较好，表现为首因效应。而系列末尾部分的汉字最晚呈现，记忆痕迹消退得最少，又根据“区辨理论”，知觉的区辨率最高，因此容易提取，回忆效果也较好，表现为近因效应。如果添加了延缓条件，记忆的痕迹在一段时间后消退了，区辨率也下降，又由于延缓期间的分心任务使被试无法为这些汉字建立联想联系而转化为线索依赖型记忆（联想型记忆），表现为近因效应的减弱或消失。4.2呈现时间对回忆正确率的影响现时间的主效应显著，说明不同的刺激呈现时间对被试的回忆成绩产生不同的影响。在立即自由回忆的条件下，对于首位部分和渐近线部分，刺激呈现时间为2s时被试的回忆成绩显著好于呈现时间为1s时，但近因部分则没有显著性差别。 根据长短时记忆理论，刺激呈现时间的延长有助于被试对系列前几个和中间项目的复述，从而提高记忆成绩，但对于系列后几个项目，由于它们储存在短时记忆中，因此不需要复述来提高记忆成绩，因而回忆成绩没有显著变化。 根据痕迹/线索依赖记忆理论，刺激呈现时间的延长有助于被试对系列前几个和中间项目进行联想，从而有助于在它们之间产生联系，因此回忆成绩更好，而对系列最后几个项目的记忆主要是依赖痕迹的，而刺激呈现时间的延长不会显著的增加最后几个项目的区辨性，因此也就不会显著提高它们的记忆成绩。 而前摄、倒摄干扰的理论似乎不能很好的解释刺激呈现时间对系列位置效应的影响。4.3回忆间隔对回忆正确率的影响回忆间隔主效应显著。立即回忆条件下回忆正确率显著大于延迟回忆条件下回忆正确率。由图可以看出首位部分立即回忆条件下