（应用心理学专业论文）大学生言语认知能力与工作记忆广度之间关系的实验研究.pdf

摘要 本研究旨在考察大学生言语认知能力与工作记忆广度之间的关系。言语认知 从言语流畅性、句子理解、言语类比推理三个层面展开研究。所以，本研究目的 亦即探明工作记忆广度对言语流畅性、句子理解和言语类比推理的影响及其程度。 关于工作记忆广度对言语认知的影响，目前主要的理论有j u s t 等人提出的言语理 解的工作记忆容量限制理论。本研究也希望通过实验来检验言语理解的工作记忆 容量限制理论是否适用于汉语群体。 测查工作记忆广度的实验采用数字运算广度任务，运用工作记忆广度成绩把 被试分为高工作记忆广度组和低工作记忆广度组。分组后的被试参加以下言语认 知实验：( 1 ) 言语流畅性实验分为音位流畅性和语义流畅性两部分。音位流畅性 采用偏旁组字和以字组词两个指标来衡量，语义流畅性采用类别联想指标来衡量。 ( 2 ) 句子理解采用“句图匹配”的实验范式进行测查。根据句式，句子分为肯定 句和否定句，每种句式下又各设两个难度。( 3 ) 言语类比推理采用经典类比推理 实验范式，即采用语词材料作为类比推理题目的构成因素，通过a ：b 推出c ：d 的形式，来考察被试言语类比推理的能力。 通过对数据的统计分析，本研究得出以下结论：( 1 ) 在言语流畅性中，以字 组词与类别联想两个指标与工作记忆广度之间关系密切，工作记忆广度对以字组 词指标和类别联想指标具有较好的预测力度。相对于偏旁组字指标，以字组词指 标可能会更好的代表音位流畅性。( 2 ) 在句子理解的认知活动中，无论各种句式 难度如何，工作记忆广度都具有明显的效应。高工作记忆广度比低工作记忆广度 能更好地促进个体句子理解的效果。在越难的句子理解任务中，这种效应的作用 越大。( 3 ) 在言语类比推理这样的高级言语认知活动中，高工作记忆广度比低工 作记忆广度能更好地促进个体言语类比推理的效果。相对于反应时指标，工作记 忆广度对高级言语认知活动的影响，在错误率指标上表现的更明显。 本研究总体表明工作记忆广度对言语认知能力具有一定预测效应，工作记忆 广度对言语认知的影响尤其表现在需要较多认知资源的加工过程中。这符合并支 持j u s t 等人提出的言语理解工作记忆容量限制理论。 关键词：工作记忆广度，言语流畅性，句子理解，言语类比推理 a ne x p e r i m e n t a ls t u d yo nr e l a t i o n s h i p so fc o e g es t l l d e n t s a b i l i t yo f s p e e c hp e r c e p t i o na n dw o r l i n gm e m o r ys p a n a b s t r a c t ：1 n h i ss t u d ya i m sa te x p l o r i n gt h er e l a t i o n s h i p so fc o l l e g es t u d e n t s w o r k j n gm e m o r ys p a na n da b i l i t yo fs p e e c hp e r c e p t i o n ，a n dt h e r e f o r et h es p e e c h p e r c e p t i o n i n t h i s s t u d yi s d i s c u s s e do nf b l l o w i n gt h r e el e v e l s ：v e r b a l f l u e n c y ； s e n t e n c e sc o m p r e h e n s i o n ，a n dv e r b a la n a l o 舀e s i ti st oe x p l o r eh o wt h ew o r k i n g m e m o r ys p a na f ! f e c t sv e r b a ln u e n c y s e n t e n c e sc o m p r e h e n s i o na n dv e r b a la n a l o 酉e s ， a n dt ow h a te x t e n t b yn o w c o n c e m e da b o u tt h ee f ! i e c t so fw o r k i n gm e m o r ys p a no n a b i l i t yo fs p e e c hp e r c e p t i o n ，t h em a i nt h e o r yo fs p e e c hc o n l p r e h e n s i o ni st h et h e o r yo f w b r k i n gm e m o r yc a p a c i t yc o n s t r a i np r o p o s e db yj u s te ta 1 1 ti sh o p e d t h a tt h et h e o r y o fw b r k i n gm e m o r yc a p a c i t yc o n s t r a i ni st e s t e db ye x p e r i m e n t s ，b yw h i c ht oe x p l a i n w h e t h e rt h et h e o r ys u i t st oc h i n e s ep o p u l a t i o n t h eo p e r a t i o ns p a nt a s ki su s e dt om e a s u r ew o r k i n gm e m o r ys p a n ，a n dt h es c o r e o fw o r k i n gm e m o r ys p a ni su s e dt od i v i d es u b j e c t si n t ot h eh i 曲w o r k i n gm e m o r ys p a n g r o u pa n d t h el o ww o r k i n gm e m o r ys p a ng r o u p t h es u b j e c t sa f t e rg r o u p i n gp a n i c i p a t e i nt h ef o l l o w i n gv e r b a lp e r c e p t i o ne x p e r i m e n t s ：( 1 ) v e r b a ln u e n c ye x p e r i m e n tc o n t a i n s t w 0p a n s ， p h o n e n l i cn u e n c ye x p e r i m e n ta n ds e m a n t i cn u e n c ye x p e r i m e n t t h e p h o n e m i cf l u e n c ye x p e r i m e n ti sm e a s u r e dt h r o u g hc h a r a c t e rc o m p o n e n t sa n dm a k i n g t e 肌sb yc h a r a c t e r sa n ds e m a n t i cf l u e n c yj sm e a s u r e db yc a t e g o r i c a la s s o c i a t i o n ( 2 ) s e n t e n c ec o m p r e h e n s i o ni ss t u d i e db ys e n t e n c e p i c t u r em a t c h i n gp a r a d i g m a c c o r d i n g t ot h es e n t e n c ep a t t e m s ， s e n t e n c e sc a nb e c a t e g o r i z e d a f ! i j 姗a t i v es e n t e n c e sa n d n e g a t i v es e n t e n c e s ，a n dt h e r ea r et w od i f f i c u l t i e s u n d e fe a c hs e n t e n c e p a t t e m ( 3 ) c l a s s i c a la n a l o g i e sp a r a d i g mi su s e df b rv e r b a lf l u e n c y w b r dm a t e r i a l sa r et h e c o m p o s i t i o n a lf a c t o f so fv e r b a la n a l o 舀e s t h f o u 曲t h ef o 瑚o fa ：bg e tc ：d ， s u b j e c t s a b i l i t yo f v e r b a la n a l o g i e sa r ei n s p e c t e d a f t e rs t a t i s t i c a l l ya n a l y z i n gt h ed a t a ，c o n c l u s i o n sa r e ：( 1 ) a sf o r t h ev e r b a lf l u e n c y m a k i n gt e r m sb yc h a r a c t e r sa n dc a t e g o r ya s s o c i a t es h o w e ds t m n gr e l a t i o n s h i p sw i t h w o f k i n gm e m o r ys p a n ，i nas e n s e ，w o r k i n gm e m o r ys p a nh a sah i 曲p r e d i c t i v ev a l i d i t y l i t ot h et w oi n d e x e s a so p p o s e dt oc h a r a c t e rc o m p o n e n t sm a k i n gt e 咖sb yc h a r a c t e r s s h o u l dr e p r e s e n tp h o n e m i cf l u e n c yb e t t e r ( 2 ) a sf o r t h ea c t i v i t i e so fs e n t e n c e c o m p r e h e n s i o n ，w o r k i n gm e m o r ys p a ns h o w e ds t r o n ge f f e c t sr e g a f d l e s so fd i f f j c u l t i e s o fa l lk i n d so fs e n t e n c ep a t t e m s h i g hw o r k i n gm e m o r ys p a ns h o u l dd r i v ei n d i v i d u a l s m o r ee f ! f e c t i v e l yt oc o m p r e h e n ds e n t e n c e st h a nl o ww o r k i n gm e m o r ys p a nd 0 t h e m o r ed i 仟i c u l tt h ec o m p r e h e n s i v et a s k ，t h es t r o n g e rt h ee 骶c t ( 3 ) i nt h eh i 曲l e v e l c 0 印i t i v ea c t i v i t i e so fv e r b a la n a l o g i e s ，t h eh i 曲w o r l 【i n gm e m o r ys p a ns h o u l db r i n g a b o u tb e t t e rr e s u l t sb yp r o m o t i n gi n d i v i d u a l s v e r b a la n a l o g i e st h a nt h a to ft h el o ， c o n t r a s t i n gw i t ht h ei n d e xo fr e a c t i o nt i m e ，t h ee f ! i e c t so fw o r k i n gm e m o r ys p a nt o h i g l l 一l e v e lv e r b a lc o g n i t i v ea c t i v i t i e ss h o w e ds i g i l i f i c a n t l yo nt h ei n d e xo f e r r o rr a t e t h i ss t u d yg e n e r a l l ys h o w e dt h a tw o r k i n gm e m o r ys p a nh a ss o m ep r e d i c t i v e e f f e c t so nt h ea b i l i t yo fs p e e c hp e r c e p t i o n ，e s p e c i a l l yi nt h ep r o c e s so fm u c hc o g n i t i v e r e s o u r c e sn e e d e d t h ef i n d i n g sa r ec o n s i s t e n tw i t ht h et h e o r yo fw b r k i n gm e m o r y ( ：a p a c j t yc o n s t r a i np u tf b r 、a r db yj u s t ，a n ds u p p o ni t k e y w o r d s ：w o r k i n gm e m o r ) ，s p a n ；v e r b a ln u e n c y ；s e n t e n c ec o m p r e h e n s i o n ； v e r b a la n a l o 垂e s i i l 西北大学学位论文知识产权声明书 本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。 学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。 本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研 究所等机构将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库或其它 相关数据库。 保密论文待解密后适用本声明。 学位论文作者签名：苏走j 匹 指导教师签名： 学位论文作者签名：萄蹩盔也指导教师签名： 矽乎年箩月衫日幻。? 年岁月多日 西北大学学位论文独创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经 发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而 使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确 的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：狼炙江 撕7 辟岁月z 多日 1 研究背景 言语是区别人类与其它动物的重要标志，它对个体认知和人格的发展、人类 的交往和社会发展都有重要的作用。在2 0 世纪5 0 年代之前，心理学受行为主义 的影响，并没有丌展有效的言语研究。5 0 年代之后，受到c h o m s k y 语言学的影响， 认知心理学和心理语言学逐步系统的进行了大量的言语研究。言语分为言语理解 和言语产生两个基本方面：言语理解足指个体接受和加工语言材料所传递的信息 和思想，在大脑中建构意义的一种积极主动的心理过程；言语产生是指个体把大 脑中的思想转换成具体语言形式，即从思想代码转换成为语言代码，再转换为生 理运动的代码，以语音、文字或于势表达出来的过程。 言语认知是大脑的一种高级认知功能。研究言语认知是研究人心智的重要突 破口之一。从言语活动过程的特点来看，言语认知具有即时性的特点，就是说个 体在言语认知活动中对言语信息的认知加工过程是具有时间限制的。一般来说， 只有个体能够及时理解外界输入的言语信息，并及时产生言语信息予以反馈，言 语认知过程才能够继续进行。 言语认知的即时性特点必然要求个体在言语认知活动中充分调动工作记忆系 统的能量。工作记忆( w o r k i n gm e m o r y ，w m ) 是一个允许同时贮存和临时加：e 信息 的有限容量系统，是使信息有益于得到更深一步加工而在认知活动中维持和管理 临时信息的过程。工作记忆是一种在进行认知活动的同时保持相关信息的系统或 机制，它在复杂的认知活动中扮演着非常重要的角色。研究者普遍认为工作记忆是 认知活动的枢纽。 从工作记忆研究现状来看，工作记忆系统容量符合认知资源有限理论。那么， 工作记忆对言语认知的功能是一个通用加工器，还是针对不同层次言语认知具有 不同功能? 从目前认知心理学、认知神经科学来看，针对言语认知与工作记忆之 间关系的研究层出不穷。在这个研究背景下，本研究试图从言语认知活动的不同 层面上来探讨言语认知与工作记忆广度之间的关系。 1 1 工作记忆的概述 工作记忆是个体完成语言理解、数学运算、推理和学习等高级认知活动所不 可缺少的基本认知能力，在完成复杂认知活动中起着重要作用。因此，工作记忆能 力在认知心理学中被当作一种简便有效的认知指标而逐渐受到研究者的普遍重 中央执行功能是工作记忆模型的核心，负责信息加工的注意控制、计划协调 等高级认知活动，还负责各子系统之间的联系以及它们与长时记忆的联系。 语音环路类似于短时记忆中的听觉编码，专门负责以声音为基础的信息存储 和加工，它由两部分构成，一部分是语音储存装置，语音编码可以在此保持卜2 秒，随着时问的推移，编码的内容逐渐衰退以至消失。另一部分足发音控制装置， 通过复述防止语音表征的消退。另外，发音控制装置还可以将书面语言和图形转 换成语音代码，储存在语音存储装置中。 视空间画板类似于短时记忆中的视觉编码，负责视觉信息和空间信息的存储 和加工，信息可以直接进入视觉空间画板( 如直接知觉到的信息) ，也可以间接进 入视觉空问画板( 如从记忆中产生的表象) 。 对于工作记忆，不同学者常使用不同的研究方法与材料，目的是把其高级认 知功能进一步分解，研究具体不同的认知成分m 1 。随着研究的深入，b a d d e l e y 等 人提出的工作记忆经典模型受到挑战：首先，它缺乏一个把视觉和语音编码相结 合并连接长时记忆系统的机制；其次，它不能临时储存视觉和语音子系统都储存 不下的材料；再次，中央执行功能在工作记忆中的作用举足轻重，而其作用机理 并未得到详细说明。这就摆脱不了大脑中“小矮人”的假想。从大脑生物神经分 布来看，大脑皮层是一种神经网络，用网络联结主义的假设来理解认知活动，可 能更接近真实的认知过程。而中央执行功能可以说是借助于大脑中“小矮人”来 实现的，这种理论假想的观点在今天的认知心理学中难以令- - 3 , 信服。 2 0 0 0 年，b a d d e l e y 等人修正了工作记忆的经典模型，修正后的新模型增加了 一个成分，即情景缓冲器。修正后的模型被称为工作记忆多成分模型口1 。新模型 分为三个层次：第一层是中央执行功能，负责最高级的认知控制过程；第二层包 含视空问画板、语音环路和情节缓冲器在内的三个辅助子系统，负责对三个辅助 子系统获得的三类信息的临时加工；第三层是长时记忆系统，包括视觉语义、语 言和情景长时记忆。模型如图卜卜2 所示。 通过前人的研究，不难发现，工作记忆与短时记忆的区别在于： ( 1 ) 工作记忆不是单一成分。b a d d e le y 提出的工作记忆的认知结构模型，将工 作记忆系统分为4 个子系统，即中央执行功能，视空问画板，语音环路和情景缓 冲器。 3 以语义联系或语义相似性而组织起来的网络形式的表征。它假定当一个概念受到 加工，该概念的结点就产生激活，然后激活沿着该结点的各条连线同时向四周扩 散，先扩散到与之直接相连的结点，再扩散到其他结点。“激活扩散模型”得到一 些实验的支持，尤其是得到了启动效应实验的支持。 “层次网络模型”和“激活扩散模型”强调语义信息的高度组织化，都认为 语义记忆有着严紧的组织结构。而另外一些模型认为语义信息没有严谨的组织结 构，是松散的。代表模型有集理论模型和特征比较模型。 集理论模型由m e y e r 提出5 。该模型认为每个概念都由一集信息来表征。信 息集则分为样例集与属性集。样例集是指一个概念的一些样例，属性集是指一个 概念的一些属性或特征。当从语义记忆中提取信息时，要分别搜索不同的属性集， 并对两个或多个属性集进行比较。如果两个集的共同属性越多，信息重叠的程度 也就越高。这时就可以做出肯定判断，反之则做出否定判断。 特征比较模型在集理论模型的基础上由s m i t h ，s h o b e n ，r i p s 提出n6 | 。特征 比较模型将一个概念的语义特征分为两类。一类为定义性特征即定义一个概念所 必须的本质特征。另一类为特异性特征，它们并不为定义一个概念所必须，但具 有一定的描述功能。根据特征比较模型，概念之间共同的语义特征特别是定义性 特征越多，则两个概念的联系越紧密。个体依靠长时记忆中储存的语义特征，对 概念之问的联系做出评定。两个概念有多少共同特征，他们就会判定这两个概念 在多大程度上接近，共同特征越多，就认为会越接近。 言语流畅性作为人类言语基本技能的重要指标，对言语认知研究具有极其重 要的意义。对言语流畅性进行深入研究，将有利于认知心理学和心理语言学理论发 展，并能对脑损伤治疗和脑损伤后的言语能力恢复训练提供重要的信息。言语流畅 性的应用研究目前更多地应用于临床上诊断脑损伤尤其是言语认知功能损伤的患 者；理论研究则集中于正常被试 x 时问内( 如1 分钟) 说出以某个字母( 如c 、f 、s ) 开头的一些词语。此类言语 流畅性测查多见于第一语言为字母语言( 如英语) 的被试群体。其中，经典模式 之一是t h eb e n t o nc o w at e s t n 引。语义流畅性测验又称作归类流畅性测验，实验 被试根据主试给定的语义类别( 如动物或植物) 进行自由联想，把想到的特定事 物归属到指定的语义类别中。 认知侧化成套测验( c o g n i t i v el a t e r a l i t yb a t t e r y ，c l b ) 是美国神经心理 学家g o r d o n ( 1 9 8 7 ) 编制的一套评价言语和空间两大认知功能的分化水平以及整 体水平的神经心理学测验。该测验由言语连续性能力和视觉空间能力两大部分构 成，共八个分测验。该测验在2 0 世纪9 0 年代被引入我国，经过学者研究表明， 该测验在我国大学生等群体中有着较好的使用效果n 引。其中，第一部分的言语一 序贯能力测验后两个d , n 验：偏旁组字和类别组词测验，是测查言语流畅性的通 用范式。在偏旁组字测验中，主试给被试呈现3 个汉字偏旁( 亍、t 、f ) ，当被 试看到一个偏旁之后，要求在1 分钟之内尽力多联想出有这个偏旁构成的汉字， 并将这些汉字写出来。在类别组词测验中，主试给被试呈现两个类别，要求在1 分钟之内尽力多的根据类别( 食物、动物) 进行自由联想，并写出当前类别的具体 事物名称。 音位流畅性测验和语义流畅性测验通称为词汇流畅性测验。尽管词汇流畅性 测验在实际中多运用于神经心理学测验，用来辅助于测查脑认知功能尤其是言语 功能受损病人。但是，越来越多的研究表明，词汇流畅性测验不仅可用于脑认知 功能受损病人，而且适用于健康的被试，对于研究健康被试的认知心理也具有其 特定功效引。 言语流畅性测验要求被试不能报告或书写重复的联想结果，同时要从特定类 别进行联想，提取并考虑所联想的结果是否符合实验要求等等，这些任务要求被 试在联想加工的同时，还要保持相关的原则。这些加工显然都离不开工作记忆的 参与。工作记忆作为个体认知活动的枢纽，对言。语流畅性的作用何在? 从搜集到 的文献资料来看，直接考察这两种认知活动之间关系的研究还不多见。因此，本 研究尝试探讨不同类型的言语流畅性指标与工作记忆广度之问的关系。 1 3 句子理解及其与工作记忆关系的概述 从表层结构来看，句子由词和短语按照一定句法和语义关系组合而成。依据 7 不同标准，句子可以划分为不同类型。其中，根据判断形式，可分为肯定句、否 定句。肯定句、否定句是言语活动中的常用句式，也是语法研究的重要句式。从 一般意义上说，肯定句和否定句是陈述句，被用来陈述看法或对象，对事物做出 判断等。从句子的结构形式、语义、语用三个方面综合考虑，肯定句是指用肯定 语气表达的句子，从形式上看通常不出现否定词，从意义上看表达肯定的意思。 否定句是指用否定语气表达的句子，从形式上看通常出现否定词，从意义上看表 达否定的意思。 句子是表达相对完整意义的基本单位，人类只有通过句子来表达比较完整的 意义。所以，句子理解足言语活动中具有完整意义水平的认知过程，研究句子理 解是言语认知研究中一个较高层次的水平。句子理解的研究主要包括句法研究和 句义研究两大方面。近年来，句子加工成为言语认知研究的一个热点。随着研究的 深入，研究者在三个方面取得了比较一致的看法：第一，个体对句子的表征是句 子理解的前提，这个表征随着句子的展开而逐渐增加；第二，句子展开过程中， 个体会形成暂时的理解和解释，即在句子加工的每一个时间进程上，均会产生暂时 的句法和语义结构，并对其后续成分的意义做出预期表征；第三，个体很快利用详 尽的词汇信息以达到对句子的正确分析。但不同的理论模型在词汇信息对句子理 解加工起作用的时问点、句法和语义加工的关系等方面存在着不同的观点。特别 是对词汇信息在句子加工早期的作用存在激烈的争论脚3 。 句法分析和语义分析是句子理解加工必不可少的两个认知加工过程，二者之 间如何作用? 围绕这个问题，产生了两个基本观点，即句法中心说和语义中心说。 句法中心说认为，句子理解中旬法分析起着关键的决定作用。在句子理解中， 以句法分析为核心形成三个阶段：初始句法结构的建构、语义整合和后期句法整 合。语义整合虽然不可缺少，但是不具有决定作用乜。在句子理解过程中，句法 分析具有自动化性质，是句子理解中一个完全独立的模块，不受语义信息的影响。 总之，句法中心说认为句子理解中旬法分析是优先进行的，并且是自动化的，不 受语义信息的影响，反而影响语义信息的加工他引。 而语义中心晚认为，句子理解中，语义信息的分析起着关键的决定作用。虽 然句法信息对语义分析有一定影响，但是，支配句子理解的还是语义加工。句子 理解过程中，通过语义信息来引导对句子句法结构的分析。语义分析对句子理解 8 起自上而下的作用，从而调节着句法分析以适应于句子整体理解的需要_ 。 目前，句子理解的研究者大多采用“句图匹配”实验范式来研究言语理解过 程中不同形式句子的加工过程，如肯定句、否定句等，并取得了上述一些较为一 致的研究结论。采用“句图匹配”实验范式的研究者可以追溯至w a s o n ，他采用 “句子一图片”的实验范式来研究句子理解加：i ：的过程。其研究发现，较之于非 否定概念，否定概念更难于理解，需要较长的加工时间比引。 后来c l a r k 与c h a s e 等人设计了经典的“句图匹配”范式瞳引。这个范式的材 料是一个句子和紧接着一幅与句子相关的图形，实验任务是让被试判断句子的描 述是否与图形之间的关系相互匹配。c l a r k 等人认为“句图匹配”任务要经过四 个认知加工阶段心引。从四个认知加工阶段，我们可以揭示句子和图形的表征，以 及句子和图形表征的对比加工过程。其四个加工阶段如下： 第一阶段是句子的心理表征阶段，将句子转换为其椿层结构，即以命题来表征 句子。c l a r k 认为句子的心理表征是“句图匹配”任务中旬子加工的第一个阶段。 当给定句子呈现时，被试会根据其表层结构以不同速度建构起心理表征，并以命 题形式存储。 第二阶段是图片的心理表征阶段，个体在以命题形式表征的句子存储在记忆 系统之后，接着以知觉表象的形式来表征图片模式。 第三阶段是比较阶段，这一阶段任务是把句子深层结构揭示的图形与知觉表 象代表的图片模式进行比较。比较过程就是一个特征扫描过程。如果句子深层结 构揭示的图形与知觉表象代表的图形模式一致，比较特征的扫描时间就短；如果句 子深层结构揭示的图形与知觉表象代表的图形模式不一致，那么扫描时间就会延 长。这是由于在比较表征图形与知觉图形时，表征图形要作调整，做调整后再匹配， 最后做出判断，这样的过程要比句子与图形一致时耗时。 第四阶段是选择反应阶段，根据对句子的命题表征与图形模式的比较，做出肯 定或否定的判断。在这一阶段罩包括选择时间和反应时间。 为了进一步解释“句图匹配”实验任务中旬子信息是如何表征并与图片表征 进行比较的，c a r p e n t e r 等人在大量研究的基础之上，提出了成分比较模型 ( c o n s t i t u e n tc o m p a r i s o nm o d e l ，c c m ) 乜引。该模型假定句子和图片都是以抽象 的命题形式来表征。为了验证句子和图片语义内容是否一致，个体必须在抽象水 9 平上比较两个命题中的成分，因此比较的心理操作数量是决定“句图匹配”时间 长短的主要因素。具体来说，该模型认为“句图匹配”任务中信息的比较主要分 为两个阶段：第一阶段是内部表征阶段。理解句子首先要能构建一个关于句子中 所含信息的以命题形式存在的内部心理表征。第二阶段是心理操作阶段。“句子一 图片”命题的比较加工是成分比较模型关注的焦点。个体首先从记忆中提取两个 命题的各种成分，然后进行比较加工。该模型假设提取和比较加工的数量是决定 匹配时间的主要因素。该模型的核心假设是句子和图片命题表征的初始状态是 “真 ，即两者是匹配的。因此，如果成分失配，原始“真”的状态转向“假”的 状态，那么整个比较加工将重新开始，同时标志失配成分。总的匹配时间由失配 数量及其位置决定。 从以上两个理论模型中可以看出，c l a r k 和c a r p e n t e r 都认为“旬图匹配” 任务中的句子和图片是以命题形式表征，匹配过程都需要被试进行对比加：工：才能 做出判断。句子和图片表征的对比加工中，个体的工作记忆能力参与进来，完成 这个即时的认知加工过程。工作记忆广度制约着“句子一图片”表征的比较过程。 d a n e m a n 和c a r p e n t e r 通过设计和应用阅读广度的实验研究，指出1 ：作记忆 容量的个体差异可以用来解释阅读理解中的个体差异心引。进而，j u s t 等人提出了 语言理解的容量限制理论1 。该理论认为句子中每一个表征成分( 如词、短语等) 分别对应于一种激活水平。工作记忆是一个容量有限的系统，如果总的有效激活 量小于完成理解作业应有的激活量时，系统就会重新处理已经储存的某些成分。 因此，低工作记忆容量者初始形成的句子表征往往更容易在进一步加工时发生遗 忘，导致信息无法有效提取。所以，对句子不同表征成分加工需要合理地分配认 知资源。那么，在认知资源分配策略上，工作记忆广度存在哪些影响呢? c a r p e n t e r 等人考察了言语工作记忆广度高低两组被试在阅读任务中资源分配策略的差异， 实验结果发现高工作记忆广度被试对句子的注视时间明显比低工作记忆广度被试 要少乜引。后来，更多研究发现工作记忆广度直接影响言语理解的现象。k i n g 等考 察了不同难度信息加工中言语工作记忆容量的个体差异。实验结果表明工作记忆 广度差异影响个体句法信息的即时加工过程，不同广度被试提取和运用句子信息 的能力存在显著差异，低广度被试无法有效地加工句子的关键信息；高低广度被 试的阅读理解成绩存在显著差异，句法复杂性和言语工作记忆的交互作用显著， l o 不同广度被试在总体阅读时间、句子不同语义节点和句法信息加工时问存在显著 差异m 3 。m i y a k e 等人认为言语工作记忆广度会直接制约个体语言理解中信息的实 时加工能力。“3 。g o r d o n 等人也发现在一定程度上句法加工依赖于言语工作记忆的 支持2 。u n d e r w o o d 等人的研究还表明句子和图片语义内容不一致时会显著增加 被试的注视时问和注视频率。 在国内，陈永明等人较早采用“句图匹配”实验范式考察了肯定j 否定等句 型理解过程的反应时和正确率的差异。就反应时而言，真肯定句 假肯定旬 假 否定旬 真否定句b 4 1 。另外，实验结果表明句子理解的时问依赖于个体对句子中 所含概念之间语义关系的认知程度，个体对句子的理解是一个部分信息逐渐积累 的过程。峙1 。沃建中等人采用“句图匹配”范式考察了大学生对句子一图形的内部加 工过程。实验发现“在肯定反应中，正方形词转换比圆形词转换快，之上句比 之下句要快，但不在之上句转换比不在之下句转换慢；在否定反应 中，正方形词与长方形图匹配转换则比圆形词与椭圆形图匹配转换时间长，之上 旬比之下句转换时间长，否定与肯定反应相同。除了词与句的转换之间存在 差异外，其余的转换阶段差异不显著。州。杨丽霞等人发现高言语工作记忆广度 被试理解歧义旬的反应速度显著快于低言语工作记忆广度被试，随着任务难度增 加，言语工作记忆广度越低，其成绩所受影响越大口7 。陈向阳等人考察了不同年 级学生理解句子的加工过程。实验发现，语义信息对句法结构的建构存在即时作 用引。阎国利等考察了高、低言语工作记忆广度被试对汉语歧义句的语义加工过 程。实验发现，高工作记忆广度有助于理解句子，高广度被试对解歧词的注视次 数少于低广度被试引。白学军等人发现句子理解过程中，被试的眼动模式与工作 记忆广度显著相关，高言语工作记忆广度被试对靶词和靶词后区域的注视时间比 低言语工作记忆广度被试明显要少h0 l 。 在上述研究基础上，本研究试图探讨工作记忆广度对不同类型句式的理解加 工的作用，并考察工作记忆广。度对不同难度的句子理解是否存在不同影响。另外， 工作记忆广度与不同类型句式对句子理解的交互作用也是本研究关注的方面。 1 4 言语类比推理及其与工作记忆关系的概述 类比推理是个体抽象思维的一种重要形式。从形式逻辑的角度来看，类比推 理就是根据两个对象在某些属性上的相同或相似，己知其中的一个对象还具有其 他特定属性，从而推出另一个对象是否也具有该特定属性的推理。它的逻辑形式 可以表示为：对象a 具有属性a 、b 、c ；对象b 具有属性a 、b ；所以对象b 也具 有属性c 。 心理学家进而提出，类比推理是在理解成对事物之间关系的相似性基础上做 出关于事物、事件或概念的结论的推理。由此可见，不论形式逻辑还是心理学， 都强调类比推理的客观依据是客观事物的相似性。相似性是客观世界的一种普遍 性，因此类比推理不仅用于同类事物之间，也可以用于不同类或不同发展阶段的 事物之间。 类比推理是不同于演绎，也不同于归纳的一种独立的推理形式。这是因为： 第一，在思维运动的方向上，演绎推理是从一般到特殊，归纳推理是从特殊到一 般；而类比推理则是从特殊到特殊。第二，在推理形式上，演绎推理获得真实结 论的条件是前提真实和推理形式正确，归纳推理结论的可靠性程度是完全建立在 枚举事例的数量上；而类比推理的结论是否可靠，主要是根据被类比的两个对象 的相似属性的多少，相似属性愈多，则结论愈可靠。据此可以认为，类比推理是 不同于演绎，也不同于归纳的一种独立的推理形式。它是人类能够进行整合思维 活动的重要机制，是保证个体认知活动顺利完成的一种重要保障。 以往心理学对类比推理的研究，主要集中于三种类型的类比推理任务，即言 语类比推理、图形类比推理和功能类比推理。其中，采用言语类比推理任务的研 究占有相当大比例，言语类比推理的实验模式也比较成熟。当然，图形类比推理 和功能类比推理也是非常重要的推理形式，对图形类比推理的研究也是很多，而 对于功能类比推理的研究则相对较少。 一般认为，类比推理加工要经过三个阶段： ( 1 ) 编码，即源问题和目标问题的编码或表征； ( 2 ) 检索，即在编码目标问题的基础上对源问题所表征的信息进行检索。检索 是指个体面临类比推理问题时，激活与提取与当前问题有关的长时记忆的信息。 ( 3 ) 映射，映射被认为是类比推理的关键阶段，它是将源问题的信息传送到目 标问题的重要阶段。一旦通过检索源问题的信息，而使目标问题中的对象获得一 个匹配，便可以将源问题的信息映射到目标问题从而产生推理。 2 0 世纪7 0 年代以来，大量探讨类比推理过程的研究广泛展丌，形成了不同 1 2 的理论，其中具有代表性的是结构映射理论、多重限制理沦、高水平知觉理论等。 结构映射理论( s t r u c t u r em a p p i n gt h e o r y ) 是由g e n t n e r 提出来的h 。该理 论认为类比与共同元素的迁移有类似之处，两者都包括了结构提取与映射的过程。 所谓映射，就是发现源信息与目标信息中那些具有相似性的部分，并从记忆中提 取源信息应用到目标信息中从而产生推理的过程。类比主要是对源信息和目标信 息所蕴含的共同结构和关系进行映射。映射的内容是在源问题解决过程中获得的 源信息的表征。结构映射理论基本思想是，实现类比的关键性因素是源类比物与 目标类比物之问的联系。 要实现这种联系，必须具备三个特征：一是结构连续性，即形成平行结构和一 对一的对应关系。前者需要关系和主题的共同匹配，后者要求表征内的每个要素 都要与另一表征内的要素形成一一对应的关系。二是以关系为中心性，即它要求 类比物必须包括共同的关系而不是共同特征。三是系统性，即趋向于形成关系体 系的匹配。由此说来，结构映射理论对类比推理中关系的性质、特征要求很高， 即对类比物的一致性、公平性和可匹配性要求更高。 h 0 1 y o a k 等人提出的多重限制理论2 3 指出，两个心理表征结构问对应性的发 现，会受到以下几个原则的限制：一是相似性限制，即类比在某种程度上是由所含 要素的直接相似性所引起的；二是结构一致性和同形。结构一致性指的是在类比 的某部分相对应的概念应该在其它所有部分也对应。同形是指表征中的每个要素 应该只与类比中的另外一个要素相对应。这种限制就是在源类比物和目标类比物 的各要素之问建立连续的、一一对应的对应物的氛围：三是目标限制，即要求推理 者的目标与类比的目的( 要解决什么问题) 建立联系。 类比推理的核心过程是发现两个心理表征结构间的对应性，这个过程必然不 能随意进行，会受到多种因素的制约，同时，也是那些制约的因素，才促进类比 推理的完成。这句话看似矛盾，其实揭示了类比推理过程的本质。制约的因素往 往就是两个表征结构之问的相似性。 m a r k m a n 提出的高水平知觉理论( h i 曲一l e v e l 一p e r c e p t i o nt h e o r y ) n 3 将人的 知觉分成高和低两种水平。低水平知觉是指对各种感觉中的信息进行加工的过程； 高水平知觉指对低水平知觉加工的信息进行总体把握，并从这些精确的材料中提 取意义，使之在概念水平上对情境进行知觉。m a r k m a n 认为类比推理包括高水平 1 3 的情境知觉过程和映射过程。前者负责对材料进行过滤和组织，形成情境的心理 表征；后者同时激活两个情境表征，并形成一对一的对应，进而产生最后的类比。 这两个过程是相互作用，不可分割的，即每个映射过程都需要知觉过程产生表征， 而每一个知觉过程都需要映射过程的参与才能成为有意义的知觉。情境知觉水平 越高，情境表征就越清晰，类比推理的效果就越好。 j u s t 和c a r p e n t e r 提出，由于记忆中储存的信息量会制约推理能力，因此工 作记忆容量越大，推理越好汹3 。为了验证这一假设，研究者主要通过两种途径进 行了大量研究。第一种途径是“双重任务”实验范式，即被试在进行类比推理的 同时，要完成一项可以干扰工作记忆不同成分的任务，如发音抑制、视觉干扰等。 “双重任务”范式可以用来考察工作记忆不同成分对类比推理的影响。第二种途 径是对工作记忆能力和类比推理能力分别进行测量，然后通过两者之间的相关来 进行理论的解释。这种途径主要考察总的工作记忆容量与类比推理之问的关系。 这两种研究途径均有大量研究表明：工作记忆在解决类比推理问题中确实起到重 要作用n 圳5 。 m o r r i s o n 等人曾使用“双重任务”实验范式探索工作记忆在类比推理中的作 用。在实验中，对照组被试只解决言语或图形类比推理问题，实验组被试在类比 推理过程中同时完成发音抑制任务、空间敲击任务或者言语随机产生任务等。实 验结果表明，发音抑制任务会干扰言语类比推理，空间敲击任务干扰图形类比推 理，而言语随机产生任务对言语和图形类比推理都产生很大的干扰作用6 | 。 唐慧琳等人也通过“双重任务”实验范式研究了大学生被试工作记忆与类比 推理之问的关系h 引。各实验组被试在完成类比推理任务的同时，还要分别完成敲 击任务、图片干扰任务、发音抑制任务、言语干扰任务和随机问隔重复等五项任 务。研究者通过这五项任务达到对被试工作记忆不同成分进行干扰的目的。结果 表明：工作记忆是影响类比推理的一个重要因素；工作记忆中的各子成分对图形 类比推理和言语类比推理有不同的影响。而工作记忆各个子成分的作用表现则与 m o r r i s o n 等人的研究存在不一致的地方。在图形类比推理中，主要有视空间画板 中的空间成分、语音环路的发音成分与中央执行功能的参与：而在言语类比推理 中，则是视空间画板的空间成分起主要作用。该研究结果与传统的观点不一致， 因为言语类比推理中的题目是由词语组成，被试在进行占语类比推理时，应该有 1 4 语音环路的参与。也就是说，当被试同时进