（发展与教育心理学专业论文）视觉工作记忆广度的加工机制研究.pdf

杭州师范大学硕士学位论文 视觉工作记忆广度的加工机制研究 i 视觉工作记忆广度的加工机制研究视觉工作记忆广度的加工机制研究 摘摘 要要 工作记忆广度是工作记忆领域中的热点问题。以往的研究发现工作记忆广度上存在一 定的个体差异。关于工作记忆广度的加工机制研究，存在着资源共享理论、记忆痕衰退理 论和基于时间的资源共享理论三大模型的长期之争，至今尚未形成统一定论，需要不断进 行验证和探讨。由此，本研究在借鉴前人的研究基础上，通过设置不同加工速率条件、不 同认知负荷条件、长短加工时间条件、中英文实验材料条件，来探讨视觉工作记忆广度的 加工机制。同时探究基于时间的资源共享理论在视觉工作记忆领域的适用性。 研究包括四个实验：实验一，采用双任务范式，主任务为空间字母旋转任务，控制次 任务（点击任务）的项目呈现速度，对被试的工作记忆广度进行研究，考察加工速率对视 觉工作记忆广度差异的影响；实验二，在相同主任务的情况下，保持次任务的加工速率不 变，操控次级任务难度，并同时延长加工时间，研究加工任务难度和加工时间对视觉工作 记忆广度的影响。实验三，保持主任务不变的情况下，控制总加工时间不变，操控加工任 务难度和加工速率，继续探讨认知负荷和加工时间对视觉工作记忆广度的影响。实验四， 保持主任务不变，同时操控认知负荷和加工时间以及实验材料，探讨视觉工作记忆广度差 异的加工机制。 研究结果表明： 1. 加工速率对被试的视觉工作记忆广度有显著影响。 2. 不同程度的认知负荷水平对被试的视觉工作记忆广度有影响， 加工任务难度的增加 增大了加工认知负荷，从而导致工作记忆广度的下降。操作难度较大、复杂性较高的加工 任务条件与操作简单的次级任务条件相比，相同内容的主任务的记忆效果要差得多。 3. 加工时间不直接影响视觉工作记忆广度， 而是通过改变加工认知负荷间接改变被试 的视觉工作记忆广度。 4. 材料性质对被试的工作记忆广度有显著影响， 英文字母的记忆广度显著高于汉字材 料。 5. 基于时间的资源共享理论在视觉工作记忆领域同样适用。 关键词：关键词： 工作记忆广度 认知负荷 加工时间 实验材料 杭州师范大学硕士学位论文 视觉工作记忆广度的加工机制研究 ii researches upon the process mechanisms underlying the span of visual-spatial working memory abstract the span of working memory was one of the fundamental problems in working memory. in the past, researchers have explored the individual difference is an important factor affecting the performance of visual-spatial working memory. there are mainly three models concerning processing mechanisms underlying the limitation of working memory span: resource-sharing model, memory decay model and time-based resource-sharing model. these theories existed great divergence on the question. this study was conducted to test the there hypothesis proposed according to the three models. by using spatial span task paradigm with setting the number of retrievals, different cognitive load , long or short processing time, different experiment material ,in order to investigate the applicability of time-based resource-sharing model. the study is composed of four interdependent experiments: experiment 1 using spatial span task paradigm, controlling the total processing time, changing the number of retrievals, in order to investigate the effect of processing speed on visual working memory span. experiment 2 designing two types of working memory span tasks with different levels of difficulty and prolonging the processing time, in order to investigate the effect of processing time and the difficulty of processing task on visual working memory span. experiment 3 has sequentially explored the effects of the processing speed and the difficulty of processing task on visual working memory span. finally, by setting different cognitive load, experiment material and processing time, explore the process mechanisms underlying the span of visual-spatial working memory. the results of the study were indicated as follows: 1. processing speed had main significant effect on the visual-spatial working memory. 2. cognitive load can affect working memory span evidently. if adding the difficulty of processing task, cognitive load turned heavier. it showed that the cognitive load could influence the performance of participants on the take of the span of visual-spatial working memory. when the total processing duration of the task is held constant, the heavier cognitive load could cause lower visual-spatial working memory. 杭州师范大学硕士学位论文 视觉工作记忆广度的加工机制研究 iii 3. processing time does not affect visual task performance directly. it affect working memory span indirectly by change cognitive load of processing. 4. experiment material can affect working memory span significantly. the working memory span of chinese character is lower than english alphabet. 5. time-based resource-sharing model is applicable in the field of spatial working memory. key word: the span of visual-spatial working memory cognitive load processing time experiment material 杭州师范大学硕士学位论文 视觉工作记忆广度的加工机制研究 iv 目目 录录 中文摘要中文摘要 i 英文摘要英文摘要 ii 第一部分第一部分 文献综述文献综述 1 1 前言 1 2 文献综述 1 2.1 工作记忆广度的提出 2 2.2 视觉工作记忆广度的研究 2 2.3 工作记忆广度的理论模型 3 2.3.1 资源共享模型 3 2.3.2 记忆痕衰退模型 4 2.3.3 资源共享理论和记忆痕衰退理论的分歧 6 2.3.4 基于时间的资源共享模型 8 2.4 材料性质对记忆广度的影响 11 第二部分第二部分 问题的提出与研究假设问题的提出与研究假设 12 1 问题的提出 12 2 研究假设 13 第三部分第三部分 实验研究实验研究 14 1 实验一 加工速率对视觉工作记忆广度的影响 14 1.1 研究目的 14 1.2 被试 14 1.3 研究方法 14 1.3.1 实验设计 15 1.3.2 实验材料 15 1.3.3 实验程序 15 1.3.4 实验记分 17 1.3.4 数据的统计分析 17 1.4 结果分析 17 1.5 讨论 18 杭州师范大学硕士学位论文 视觉工作记忆广度的加工机制研究 v 1.6 结论 19 2 实验二 加工任务难度和加工时间对视觉工作记忆广度的影响 19 2.1 研究目的 19 2.2 被试 19 2.3 研究方法 20 2.3.1 实验设计 20 2.3.2 实验材料 20 2.3.3 实验程序 21 2.3.4 数据的统计分析 21 2.4 结果分析 21 2.4.1被试的筛选 21 2.5.2 被试的视觉工作记忆广度的分析 23 2.5 讨论 25 2.6 结论 25 3 实验三 加工速率和加工任务难度对视觉工作记忆广度的影响 26 3.1 研究目的 26 3.2 被试 26 3.3 研究方法 26 3.3.1 实验设计 26 3.3.2 实验材料 26 3.3.3 实验程序 26 3.3.4 数据的统计分析 27 3.4 结果分析 27 3.5 讨论 30 3.6 结论 31 4 实验四 认知负荷、加工时间、实验材料对视觉工作记忆广度的影响 31 4.1 研究目的 31 4.2 被试 31 4.3 研究方法 32 4.3.1 实验设计 32 杭州师范大学硕士学位论文 视觉工作记忆广度的加工机制研究 vi 4.3.2 实验材料 32 4.3.3 实验程序 32 4.3.4 数据的统计分析 33 4.4 结果分析 33 4.5 讨论 36 4.6 结论 37 第四部分第四部分 总讨论与研究结论总讨论与研究结论 37 1 总讨论 37 1.1 工作记忆广度的领域普遍性 37 1.2 加工速率和加工任务难度对视觉工作记忆广度的影响 38 1.3 视觉工作记忆中的信息遗忘 39 1.4 实验材料对视觉工作记忆广度的显著影响 40 2 研究结论 41 第五部分第五部分 研究的反思与展望研究的反思与展望 41 1 反思 41 2 展望 42 2.1 理论意义 42 2.2 实践意义 42 参考文献参考文献 43 附录附录 47 致谢致谢 杭州师范大学硕士学位论文 视觉工作记忆广度的加工机制研究 1 第一部分第一部分 文献综述文献综述 1 1 前言前言 baddeley 和 hitch（1974）在模拟短时记忆障碍的实验基础上提出了工作记忆模型，认 为工作记忆是一个容量有限的系统，具有信息暂时储存和加工两种功能。他们将工作记忆 分成三个部分：视觉空间模板（visual spatial sketch pad） 、语音环路（phonological loop）和 中央执行系统（central executive sys