工作记忆容量和认知负载对框架效应的影响

工作记忆容量和认知负载对框架效应的影响

1“拯救”框架的内容著名的预测有效性理论指出，个体的决策行为内在上是不受决策描述中重要变化的影响的。行为本身总是遵循雇佣军原则，但这一理论并没有解释为什么在生活中偏离理性选择。例如，框架效应是指使用积极结构（如利益和生存）和消极结构（如损失和死亡）来解释的问题。模型和kahner研究所使用的“亚洲疾病”就是这种结构效应的典型例子。详情如下。假设美国正应付一种罕见的亚洲疾病,预计这种疾病发作将导致600人死亡.现有两种治疗方案:采纳方案A,可以救活200人;采纳方案B,则有1/3的概率600人全部获救,2/3的概率没人获救.当采用上述“获救”框架时,大多数人选择确定方案A以规避风险.将上述内容改为如下描述:“采纳方案C,将有400人死亡;采纳方案D,1/3的概率没人死亡,2/3的概率600人全部死亡.”结果发现,大多数人选择风险性高的方案D.对于同样的问题,方案A,B采用正向框架(救活)描述;方案C、D采用负向框架(死亡)描述,受框架的影响绝大多数人的决策完全不同.Tversky和Kahneman用前景理论(prospecttheory)来解释上述框架效应,认为个体在决策时,因认知参照点不一样,决策结果就会不同.前景理论从形式上解释了框架效应现象,但是并未涉及到框架效应产生的认知机制.随着框架效应成为决策研究的热点,大量研究不仅证实了框架效应的存在,而且提出框架效应是启发式系统起作用的结果.研究者认为:启发式系统更多地依赖直觉,以并行方式加工信息,反应自动化,不占用或占用很少的心理资源,通常我们只能意识到加工结果而意识不到加工过程;分析式系统则更多地依赖理性,以串行方式加工信息,加工速度慢,占用较多的心理资源,其加工过程和结果都能被意识到.依据信息加工的观点,在一定程度内,认知负荷只影响串行加工而不影响并行加工,即只影响分析式系统而不影响启发式系统.而且,Ferreira等采用过程分离程序对同一个任务中自动化成分和意识控制成分的作用大小进行分离实验,结果也证实在决策过程中,认知资源只影响意识控制成分(即分析式系统),而不影响自动化成分(即启发式系统).鉴于文献上所指出的框架效应是启发式系统作用的结果,且大都是研究者根据两个加工系统的特征做出的推论,很少有相应的实验支持.因此,本研究拟通过两个实验考察工作记忆容量和认知负载不同条件下的框架效应,以进一步探讨两个加工系统在框架效应中的作用.如果框架效应只是启发式系统作用的结果,那么工作记忆容量不同时,框架效应的大小没有显著变化;认知负载不同时,对框架效应的大小也不会有显著影响.2实验1在不同的工作记录能力条件下的框架效应2.1工作记忆容量组各性别学生的记忆能力测试采用字母工作记忆广度作为评价工作记忆容量的指标来筛选被试.通过测试,分别选取高(广度为6或7)、低(广度为2或3)工作记忆容量组各12人,其中男生共11人,女生共13人,平均年龄为20岁,视力或矫正视力正常,没有参加过同类实验.2.2完善了忆容量组:高、低混合实验设计2(框架类型:正向、负向)×2(工作记忆容量组:高、低)混合实验设计.其中框架类型是被试内变量,工作记忆容量组是被试间变量.因变量是选择风险选项的比例.2.3获益情境类实验为决策任务.每一决策任务有两个选项(确定选项vs.风险选项).决策内容分别用正向框架或负向框架的语言描述.如,假定你开始拥有一笔费用100元,确定选项“将获得其中的20元”,风险选项“20%的机会获得这100元,80%的机会没有任何损失”.这类“获益情景”的描述属于正向框架下的决策内容.假定你开始拥有一笔费用100元,确定选项“将损失其中的80元”,风险选项“20%的机会获得这100元,80%的机会没有任何损失.这类“损失情景”的描述属于负向框架下的决策内容.开始拥有的费用分别为100元、200元、400元和600元,正向(负向)框架下获得(损失)开始所拥有费用的概率为20%(80%)、40%(60%)、60%(40%)和80%(20%).2.4注视点消失和风险测试实验程序用E-prime(vision1.1)编制,在IBM台式电脑上运行.每一次试验流程如图1所示:首先在屏幕中央呈现注视点“+”,1500ms后注视点消失,呈现决策内容10000ms,要求被试选出理想项.选择“确定”项,按“F”键,选择“风险”项按“J”键.间隔500ms进入下一次测试.每位被试接受64次正式试验,其中正向框架和负向框架下测试各32次.正式实验前有9次练习试验.测试随机呈现,记录被试决策时的按键选项.2.5工作记忆容量对框架效应的影响对不同实验条件下被试选择风险选项的比例进行2×2混合设计的方差分析,结果表明:框架类型的主效应显著,F(1,46)=52.91,p<0.01,被试在负向框架下选择风险选项比例显著高于正向框架下的比例,表明实验中出现了框架效应;工作记忆容量的主效应不显著,F(1,23)=0.04,p>0.05,高工作记忆组和低工作记忆组在不同框架下选择风险选项的比例没有显著差异,说明没有发现工作记忆容量高低对框架效应大小有影响;框架类型和工作记忆容量的交互作用也不显著,F(1,46)=1.06,p>0.05.3知负载和框架效应实验1没有发现分析式系统在框架效应中的作用.实验2拟从认知负载的角度直接考察分析式系统在框架效应的作用.如前所述,分析式系统是串行加工信息,需要认知资源的参与,如果分析式系统在框架效应中起作用,则框架效应会受到认知负载的影响.3.1测试对象选取41名在校大学生(男生13名),年龄为18到22岁,视力或矫正视力正常,熟悉键盘,没有参加过同类实验.3.2框架类型和认知负载采用2×3重复测量实验设计,自变量为框架类型(正向框架、负向框架)和认知负载(无负载、中负载、高负载),因变量为选择风险选项的比例和决策反应时间.3.3试验流程及参与主体实验所用刺激材料以及实验仪器同实验1.实验2是双任务作业,要求被试在决策的同时完成记忆任务.决策内容与实验1相同,记忆任务因负载条件不同而变化.无负载条件下试验流程同实验1;中、高负载条件下试验流程如图2所示.中负载条件下呈现3个字母要求被试记忆(时间是2500ms);高负载条件下是6个字母(时间是5000ms).之后出现决策内容要求被试选择,最后进行记忆探测,需要被试输入记忆串中任意指定位置的字母,如“第3个字母是?(呈现5000ms)”,输入完后给予1000ms反馈.每个被试均接受216次正式测试,每种实验条件下各36次测试,正式实验前有9次练习试验.记录被试决策时的按键选择和反应时间.3.4框架类型与认知负载在负向框架下的响应对所有被试的数据进行分析.首先分析高、中负载条件下记忆测试的平均正确率,结果发现高负载条件下记忆正确率(81.5%)显著低于中负载条件下的(96.6%),t=10.11,p<0.01,表明认知负载设置有效.对不同实验条件下被试选择风险选项的比例进行2×3重复测量的方差分析,结果表明:框架类型的主效应显著,F(1,40)=60.15,p<0.01,被试在负向框架下选择风险选项的比例显著高于正向框架下选择风险选项的比例,表明实验中出现了框架效应;认知负载的主效应不显著,F(2,80)=0.12,p>0.05,说明在不同负载下被试进行决策,表现出来的框架效应大小没有差异.框架类型和认知负载的交互作用不显著F(2,80)=0.37,p>0.05.对不同处理条件下被试的反应时进行2×3重复测量方差分析:框架类型的主效应显著,F(1,40)=7.47,p<0.01,被试在正向框架下的反应时间(2850ms)显著低于负向框架下反应时间(2960ms);认知负载的主效应显著,F(2,80)=21.38,p<0.01,无负载条件下反应时(3223ms)显著高于中、高负载条件(2757ms,2735ms);框架类型和认知负载之间的交互作用不显著F(2,80)=0.22,p>0.05.框架类型的主效应显著,说明正向框架下(获益情景)和负向框架下(损失情景)被试的反应时间有比较大的差异;认知负载的主效应显著,无负载条件下反应时显著慢于中、高负载条件,表明随着负载加大,决策存在加速的倾向.4框架效应的讨论本研究通过两个实验考察工作记忆容量和认知负载不同对框架效应的影响.实验1发现,不同工作记忆容量的被试在决策时都表现出框架效应,即在负向框架下会比正向框架更倾向于选择风险选项,但没有发现工作记忆容量对框架效应的影响.工作记忆是服务于信息加工并同时保持与当前任务相关信息且能量有限的系统或机制.大量研究证实,工作记忆对于人们进行学习、决策与推理等高级认知活动起着很重要的作用,如Capon,Markovits通过实验研究发现工作记忆能力与分析式系统的作用大小、推理任务的成绩均有高相关,工作记忆容量高的被试在完成需要分析式系统发挥作用的认知任务时,其认知成绩显著高于工作记忆容量低的被试.而本研究发现,虽然高、低工作记忆容量组在决策过程中都会受框架影响,表现出框架效应,但两组被试间表现出的框架效应大小没有差异,表明工作记忆容量不同对框架效应并没有显著影响.因此,这说明框架效应主要是启发式系统作用的结果.实验2从认知负载的角度直接探讨了分析式系统在框架效应中的作用.双加工系统认为,分析式系统是串行加工信息,需要认知资源的参与,据此,我们假设如果分析式系统在框架效应中起作用,则框架效应会受到认知负载的影响.实验2中被试需要在决策的同时,记住字母.为了既能准确记住字母又在有限的时间内做出决策,被试需要在两种任务间分配资源.结果发现:不同认知负载条件下被试在决策过程中都表现出框