Кратковременная память: основные методы и результаты исследований

Р.Клацки

КРАТКОВРЕМЕННАЯ ПАМЯТЬ:

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА

ИНФОРМАЦИИ*

Структурирование и емкость КП

Мы уже отметили один из основных фактов, касающихся КП: ее емкость ограничена; количество информации, которое может храниться в ней одно­временно, не должно превышать известного преде­ла. Данные об этом получены главным образом при определении объема непосредственной памяти, когда испытуемому сначала предъявляют короткий список элементов (например, РАБОТА, МЫШЬ, ПАДЕ­НИЕ, СОЛЬ, ДИСК, ПЛАТЬЕ, КНИГА), а затем просят припомнить их. При малом числе элементов выполнение этой задачи не составляет труда и ис­пытуемый точно воспроизводит список. Но если чис­ло их превышает 7, большинство испытуемых начи­нает допускать ошибки. Число элементов, которые испытуемый может припомнить, не делая ошибок, называют объемом памяти, и его истолковывали как предельное количество информации, которое может вместить КП. Предполагается, что КП может одно­временно удерживать около семи элементов, поэто­му именно такое число их испытуемый может вос­производить без ошибок. При большем числе предъ­явленных элементов некоторые из них не могут удер­живаться в КП и испытуемый не сможет их припом­нить, что приведет к ошибкам.

Объем непосредственной памяти можно опре­делить как равный примерно семи словам; но он равен также семи буквам (если эти буквы не образу­ют слов) или семи бессмысленным слогам. Иначе говоря, объем памяти выражается не в каких-то оп­ределенных единицах — словах, буквах или слогах, а равен примерно семи любым предъявленным эле­ментам. Таким образом, испытуемый может запом­нить 7 букв, если они не складываются ни в какие определенные структуры (X, П, А, Ф, М, К, И), но способен запомнить гораздо больше букв, если они образуют 7 слов. Это происходит потому, что он мо­жет перекодировать последовательность из многих букв в ряд более крупных единиц, если эта последо­вательность образует осмысленные слова. Такое пе­рекодирование - объединение отдельных стимулов (букв) в более крупные единицы (слова) — называ­ют структурированием (chunking). Соответственно об­разующиеся при этом единицы называют структур­ными единицами (chunks). Этот термин был введен Миллером (Miller. 1956), которому принадлежит так­же ставшая ныне знаменитой фраза о том, что объем

* Клацки Р. Память человека.Структуры и процессы. М.: Мир, 1978. С. 92-93, 96-97, 133-139, 141-149.

памяти, измеренный в структурных единицах, равен "Магическому Числу Семь плюс или минус два".

Миллер обсуждал некоторые другие объемы, соответствующие этому "магическому" диапазону чи­сел от 5 до 9, однако в связи с нашей темой особен­но существенны его представления о КП: объем крат­ковременной памяти измеряется в единицах, кото­рые могут очень широко варьировать по своей внут­ренней структуре. Единица емкости КП соответству­ет одной структурной единице, а структурная еди­ница — вещь довольно изменчивая, она содержит в зависимости от обстоятельств различное количество информации.

Одно из затруднений, связанных с концепцией структурной единицы, заключается в том, что его определение вводит нас в замкнутый круг: с одной стороны, мы определяем структурные единицы как элементы, которых в КП может находиться около семи, а с другой стороны — утверждаем, что объем КП соответствует семи структурным единицам. Ины­ми словами, объем КП равен семи таким единицам, которых в ней помещается семь штук. Смысла в этом мало, и нужно, очевидно, найти способ определить структурную единицу как-то иначе. Конечно, доволь­но часто есть возможность определить характер струк­турной единицы по-другому. Допустим, что мы предъявляем испытуемому в виде последовательно­го ряда буквы, образующие несколько трехбуквен­ных слов (например, К, О, Т, Б, О, Р, В, А, Л). При этом может оказаться, что испытуемый способен запомнить примерно 21 букву (составляющие 7 слов) и воспроизвести их в пробе на непосредственное припоминание. В таком случае одна структурная еди­ница соответствует одному слову, если принять, что одна единица — это такой элемент, которых испы­туемый может запомнить семь. Однако, поскольку нам известны слова, одна структурная единица со­ответствует также одному слову. Иначе говоря, мы могли бы заранее предсказать, что испытуемый смо­жет запомнить 21 букву (а не 7), потому что в дан ном случае структурной единицей является слово. Таким образом, два способа определения структур­ной единицы — на основе объема памяти и на осно­ве наших представлений о том, что соответствует единице, — согласуются между собой. <...>

Процесс структурирования

Как мы убедились, КП - не склад, куда поме­щают разные вещи и где их просто хранят без разбо­ра, а система, в которой информация может под­вергаться различным воздействиям и храниться в разнообразных формах. Очевидно, что при структу­рировании материала в КП используется информа­ция, хранящаяся в ДП, - например, сведения о пра­вильном написании слов. Информация из ДП по­зволяет придать некоторую структуру набору внеш­не не связанных между собой элементов; без этого образование структурных единиц было бы невозмож-

но. Таким образом, структурирование, подобно по­вторению, связано с опосредованием.

Исходя из такой характеристики процесса струк­турирования, можно представить себе, какие усло­вия для него требуются. Во-первых, структурирова­ние обычно происходит в то время, когда информа­ция поступает в КП, а это означает, что объединяе­мый материал должен поступать в КП более или менее одновременно (было бы трудно объединить три буквы в слово, если бы эти буквы были случайно разбросаны в ряду из 21 буквы). Во-вторых, структу­рирование должно облегчаться, если объединяемые элементы обладают каким-то внутренним сродством, позволяющим им образовать некую единицу. В част­ности, если группа стимулов имеет структуру, соот­ветствующую какому-то коду в ДП, то можно ожи­дать, что эти стимулы сложатся в структурную еди­ницу, соответствующую этому коду.

Боуэр (Bower, 1970, 1972, a; Bower a. Springston, 1970), изучал некоторые из этих аспектов структу­рирования, видоизменяя способы сочетания предъявляемых элементов и степень их соответствия информации, хранящейся в ДП. В некоторых работах он варьировал группировку букв в буквенных пос­ледовательностях. Одним из способов такой группи­ровки было временное разделение. Испытуемые вы­полняли задачу на определение объема памяти при слуховом восприятии букв. Экспериментатор, назы­вая буквы, разделял их короткими паузами, поло­жение и длительность которых он варьировал. На­пример, он мог читать ряд букв следующим обра­зом: УФО... ОНФР... ГФ... НРЮ. Испытуемые, про­слушавшие такую последовательность, запоминали меньше букв, чем те, которым предъявляли те же буквы, но иначе: УФ... ООН...ФРГ...ФНРЮ, хотя число букв, а также число групп из двух, трех и че­тырех букв было в обоих случаях одинаковым. Боуэр получил примерно такие же результаты при зритель­ном предъявлении букв с выделением групп цветом (в приведенных ниже рядах заглавные и строчные буквы были разного цвета):

УФОонфрГФнрю или УФоонФРГфнрю

Как показывают эксперименты Боуэра, знако­мые сочетания букв, такие, как акронимы (буквен­ные сокращения), могут служить основой для струк­турирования, особенно в тех случаях, когда легко заметить соответствие входных сигналов этим соче­таниям. Структурные единицы могут возникать и при предъявлении более сложного материала, чем спис­ки букв, хотя принципы структурирования остают­ся теми же. <...>

Эксперименты Познера по сравнению букв

Одна группа данных, говорящих о существова­нии зрительного кодирования в КП, получена с помощью метода, разработанного Познером (Posner, 1969; Posner а. о., 1969; Posner a. Mitchell, 1967). Ис­следования Познера дают веские основания пола­гать, что: 1) после воздействия зрительного стиму­ла зрительная информация может сохраняться в ус-

ловиях, несовместимых с иконическим хранением; 2) зрительная информация может также поступать на короткое время из ДП. Основной метод Познера со­стоит в следующем (рис. 1). Испытуемый участвует в длинном ряде проб, каждая из которых продолжается очень недолго. В каждой пробе испытуемому предъяв­ляют две буквы. Он должен сообщить, имеют ли эти буквы одинаковые названия (например, А и А или Б и б) или разные (например, А и Б); испытуемый де­лает это, нажимая на одну из находящихся перед ним кнопок.

Тип пробы	Что видит испытуемый	Верный ответ
С полным совпадением С совпадением названий «Отрицательная» проба	А А А а А б	«Одинаковые» «Одинаковые» «Разные»
	<----- Время	реакции —»

Рис. 1. Возможные типы проб в экспериментах Познера по сравнению букв

Совершенно очевидно, что это задание - в от­личие от большинства рассмотренных прежде - ис­пытуемый может выполнить без всяких ошибок. По­этому экспериментатора в данном случае не могут удовлетворить такие данные, как просто процент верных и неверных ответов. Зависимой переменной здесь будет время реакции (ВР) испытуемого - вре­мя, необходимое ему для того, чтобы после предъяв­ления букв дать ответ — "одинаковые" или "разные". Точнее, ВР — это время между появлением букв и ответом испытуемого.

Теоретически эта величина показывает, сколь­ко требуется времени для соответствующих внутрен­них процессов. В задании Познера в ВР входит вре­мя, необходимое испытуемому для того, чтобы зри­тельно воспринять буквы, сопоставить их друг с дру­гом, решить, одинаковые они или разные, и нажать нужную кнопку. ВР будет больше или меньше в за­висимости от того, сколько времени понадобится испытуемому для выполнения этих действий. Одна­ко использование ВР в экспериментальной психо­логии не ограничивается задачами такого типа. Этот показатель имеет давнюю историю. Познер заимство­вал его из работы Дондерса (Danders, 1862), кото­рый предложил "метод вычитания" для использова­ния ВР при изучении психических процессов. Этот метод очень прост. Допустим, что у нас есть два за­дания, Хк Y, и что в задание У целиком входит все задание X плюс еще некоторый компонент Q (т. е. Y=X+Q). Тогда, измерив ВР для выполнения зада­ний X и Y, можно вычесть ВР для X из ВР для Y и получить время, необходимое для выполнения ком­понента Q. Таким способом можно исследовать при­роду Q, даже если этот компонент нельзя непосред­ственно наблюдать в отдельности. В более общей фор­ме: используя время реакции, можно выделять от­дельные компоненты заданий и исследовать некото­рые свойства психических процессов.

Вернемся к экспериментам Познера. Как видно из рис. 1, существуют две ситуации, в которых ис­пытуемый ответит "одинаковые". Он даст такой от­вет, если две предъявленные буквы идентичны (на­пример, А и А); мы будем называть это "полным

Првдъявление букш

Восприятие и зрительное кодирование букв

совпадением". И он опять-таки ответит "одинаковые", если буквы не идентич­ны, но имеют одно и то же название (как А и а); это будет "совпадение на­званий". В остальных случаях испытуе­мый будет отвечать "разные". (Ответы "одинаковые" и "разные" называют так­же положительными и отрицательны­ми соответственно.) Как правило, для этих трех ситуаций — с полным совпа­дением, с совпадением названий и с разными буквами — величины ВР раз­личны. В случае полного совпадения ис­пытуемый обычно отвечает на 0,1 с бы­стрее (в экспериментах с ВР это очень большая величина), чем в случае со­впадения названий или отрицательно­го ответа. Это позволяет предполагать, что во внутренних процессах, связан­ных с выполнением таких задач, есть какие-то различия.

Чтобы выяснить, в чем состоят эти различия, следует разбить выполняемую задачу на отдельные компоненты, каж­дый из которых занимает часть всего затрачиваемого времени. Таким спо­собом мы пытаемся выделить тот ком­понент или те компоненты, которые за­нимают дополнительное время в вари­антах, отличных от случая полного сов­падения. Мы могли бы предположительно расчленить задачу следующим образом: сначала испытуемый вос­принимает буквы (зрительно кодирует их); затем он должен назвать их; после этого он решает, имеют ли они одинаковые или разные названия, и наконец, он дает ответ, нажимая на кнопку. Эти операции за­нимают все время - от начала предъявления букв до ответа. Нет достаточных оснований предполагать, что время, необходимое для восприятия букв, в разных случаях различно; точно так же вряд ли может варь­ировать и время, затрачиваемое на нажатие кнопки. Скорее всего различия в ВР зависят от времени, не­обходимого для процессов называния и сравнения. Когда буквы идентичны, на выполнение этих про­цессов, вероятно, уходит меньше времени, чем если буквы отличаются друг от друга.

По мнению Познера, различия в ВР обусловле­ны тем, что в случае двух идентичных букв нет нуж­ды называть их. Он полагает, что идентичность их замечается сразу же при зрительном восприятии их физической формы. Только тогда, когда буквы не идентичны, возникает необходимость дать им назва­ния и сопоставить эти названия. Короче говоря, в случаях полного совпадения (А, А) задача сводится к восприятию и зрительному кодированию, сравне­нию физических образов и даче ответа; в случае же совпадения названий (А, а) или отрицательного от­вета (А, Б) она включает восприятие и зрительное кодирование, вербальное кодирование (называние), сравнение названий и дачу ответа. При совпадении названий ответная реакция - ввиду большего числа входящих в нее компонентов - должна занимать больше времени, что и приводит к наблюдаемым раз­личиям ВР. Короче говоря, сопоставление в случаях полного совпадения основано, по мнению Позне-

Рис. 2. Схема возможных психических процес­сов при выполнении задачи на сравнение букв

ра, на зрительной информации, а в случаях совпа­дения названий — на словесных кодах (рис. 2).

Считая, что в случае полного совпадения сопо­ставляется зрительная информация, мы тем самым подразумеваем наличие этой информации. Последнее не вызывает сомнений, если две буквы предъявля­ются одновременно и остаются на виду до тех пор, пока испытуемый не даст ответа, - именно такой случай мы и рассматриваем. Нам, однако, нужны доказательства того, что зрительная информация остается в памяти и после исчезновения стимула. Более того, мы хотим показать, что эта информа­ция содержится не в иконическом образе, а за его пределами, т. е, в КП.

Для того чтобы показать наличие в памяти та­кой зрительной информации, задачу Познера мож­но видоизменить, предъявляя две буквы не одно­временно, а последовательно. Типичная проба будет состоять в следующем: сначала появляется первая буква, примерно на полсекунды, затем следует меж-стимульный интервал, на протяжении которого ис­пытуемый видит пустое поле, после чего появляет­ся вторая буква.

Испытуемый, как и в прежнем варианте, дол­жен указать, "одинаковы" или "различны" две предъявленные ему буквы. Время реакции определя­ют в этом случае как промежуток между появлением второй буквы и ответом испытуемого.

В этой задаче первая буква должна еще оставать­ся в памяти испытуемого, когда он сообщает свой ответ, так как она исчезла с экрана перед межсти-мульным интервалом. Для сопоставления двух букв

Совпадение названий

должна использоваться информация, находящаяся в памяти. Есть ли доказательства того, что при этом используется именно зрительная информация? Иначе говоря, наблюдается ли в этом варианте опыта со­кращение ВР при полном совпадении по уравнению со случаем совпадения названий? На это следует ответить утвердительно, по крайней мере для неко­торых условий. Если межстимульный интервал мень­ше 1 с, то сопоставления при полном совпадении занимают меньше времени, но если он приближает­ся к 2 с, различия в ВР исчезают (рис. 3). Рассуждая таким же образом, как и прежде, можно заключить, что если ВР при полном совпадении меньше, чем при совпадении названий, то для установления пол­ной идентичности букв используется зрительная ин­формация. Поскольку, однако, первая буква в мо­мент сопоставления физически отсутствует, соответ­ствующая зрительная информация должна, очевид­но, находиться в мозгу. Таким образом, мы имеем доказательство того, что зрительная информация от­носительно первой буквы сохраняется в течение при­мерно 2 с после исчезновения этой буквы. Посте­пенное исчезновение различия во времени реакции по мере удлинения межстимульного интервала мож­но объяснить постепенным угасанием в памяти зри­тельного следа первой буквы.

s

Полное совпадение

S Я¹ к п ф

400-

а ш

0 1 2

Межстимульный интервал, с

Рис. 3. Влияние межстимульного интервала на время реакции при сравнении последовательно предъявляемых букв (Posner, 1969)

Итак, мы теперь располагаем данными о том, что зрительная информация может некоторое время сохраняться в памяти после исчезновения стимула. Остается, правда, важный вопрос: откуда нам изве­стно, что зрительная информация находится в КП, а не в иконической памяти? Ведь описанные здесь эксперименты не позволяют утверждать, что в со­поставлении двух идентичных букв не используется иконическая информация. Есть, однако, данные, указывающие на то, что используемые при этом сле­ды находятся не в сенсорном регистре и что их ско­рее следовало бы отнести к "кратковременной" па­мяти (в соответствии с критериями, которые мы ус­тановили в начале главы).

Один из доводов в пользу несенсорной природы этих зрительных следов состоит в том, что они, по-видимому, сохраняются даже после исчезновения иконического образа (Posner а. о., 1969). Предполо­жим, например, что в интервале между двумя бук­вами предъявляют какое-то маскирующее поле -скажем, произвольный черно-белый узор. Следова­ло бы ожидать, что этот узор сотрет иконический образ первой буквы. В таком опыте полное совпаде­ние все еще выявляется испытуемым быстрее, чем совпадение названий (хотя в обоих случаях затрачи вается больше времени, чем при "пустом" межсти-мульном интервале). Таким образом, зрительная ин­формация о первой букве, по-видимому, сохраня­ется даже после предъявления маскирующего поля, а это означает, что она хранится не в сенсорном ре­гистре, а в каком-то ином месте.

Другим указанием на то, что обсуждаемая нами зрительная память не является сенсорной, служат данные о возможности "заимствовать" соответству­ющий образ из ДП. Опишем результаты одного из таких экспериментов (Posner а. о., 1969). Вместо зри­тельного предъявления первой буквы испытуемому говорят: "Это заглавное А". Затем следует "пустой" интервал, после чего предъявляется либо заглавное А, либо какая-нибудь другая буква. При таких усло­виях время реакции для положительных ответов (ког­да вторая буква соответствует объявленной) срав­нимо с ВР для случаев полного совпадения (в обыч­ных условиях, т. е. при зрительном предъявлении обеих букв) при межстимульном интервале порядка 1 с и более. При интервале менее 1 с полное совпадение выявляется испытуемым несколько быстрее. Эти ре­зультаты позволяют предполагать, что испытуемый использует вербальное предъявление для того, что­бы создать внутренний зрительный образ объявлен­ной буквы (с помощью правил, описывающих соот­ветствие между звучанием и видом букв). После по­явления второй буквы он сравнивает с ней этот со­зданный им внутренний образ. Если испытуемый рас­полагает по меньшей мере одной секундой для по­строения этого внутреннего образа, то этот образ сравним с тем, что имелось бы при зрительном предъявлении первой буквы. Если же времени слиш­ком мало (меньше 1 с), получается образ "худшего качества", чем след буквы, предъявленной зритель­но. Как мы видим_; испытуемый, вероятно, может создавать зрительное представление в соответствии с содержащимися в ДП правилами или может удер­живать в памяти подобный же образ после факти­ческого предъявления стимула. Это служит веским доводом в пользу того, что зрительный образ, со­храняющийся после исчезновения стимула, не яв­ляется иконическим следом, поскольку такого рода образ может быть извлечен из ДП, а не только полу­чен непосредственно через органы чувств. <...>

Сканирование памяти и зрительная КП

Свой основной эксперимент Стернберг (Sternberg, 1966) поставил с целью изучить, каким образом происходит извлечение информации из КП: воспри-

рольного стимула в КП испытуемого содержится стандартный набор элемен­тов. Будем считать, что последующая переработка состоит из трех этапов. Сначала испытуемый воспринимает и кодирует контрольный стимул — пе­реводит его в какую-либо внутреннюю форму; затем он сравнивает этот сти­мул с элементами стандартного на­бора и, наконец, на основании этих сравнений дает ответ. Суммарное вре­мя, затрачиваемое на все эти этапы, представляет собой ВР данного испы­туемого. Стернберга особенно интересова­ли изменения ВР, связанные с из­менением величины стандартного на­бора, т, е. числа элементов в этом на­боре. Из таких изменений ВР можно кое-что заключить относительно про­цесса сравнения, производимого ис­пытуемым на втором этапе выполне­ния задачи. Что произойдет, если уве­личить стандартный набор на одну цифру? Испытуемому придется произ­вести больше сравнений, так как он

Испытуемый отвечает

-Ц

'НЕТ' "ДА"

Испытуемый отвечает

ВР

х X Я1 *я ф а к « а. ш ■•личина стандартного набора($) Величина стандартного набора (s) 800г-

в

Отрицательные Положительные

ответы 12 3 4 5 6 Величина стандартного набора (s) Рис. 5. Эксперимент Стернберга со сканирова­нием памяти (Stemberg, 1966): А -зависимость времени реакции от величины стандартного набора, ожидаемая в соответствии с ги­потезой параллельного сканирования; Б - то же в соответствии с гипотезой последовательного скани­рования; В - подлинные результаты, полученные в задаче со сканированием

Испытуемому предъявляют стандартный набор

Испытуемому

предъявляют

контрольный

стимул

Испытуемый сохраняет стандартный набор в КП

Испытуемый сравнивает контрольный стимул со стандартным набором

Испытуемым воспринимает

и кодирует контрольный

стимул

Рис. 4. Задача Стернберга со скани­рованием памяти:

А - этапы типичной пробы;

Б - предполагаемые психические про­цессы, происходящие во время пробы.

ется? Может ли вся информация обследо­ваться одновременно — с помощью како­го-то процесса параллельного сканирования? Или же сканирование производится после­довательно, так что каждый элемент или структурная единица прочитывается одна за другой? Для выяснения этого и других воп­росов Стернберг разработал следующую за­дачу. Каждый испытуемый участвовал в ряде проб, и в каждой пробе ему сначала предъяв­ляли "стандартный набор", например, от одной до пяти цифр (примером набора из четырех цифр может служить 2, 4, 7, 3). Чис­ло элементов в наборе было меньше объема КП, и испытуемого просили запомнить их. Затем ему предъявляли "контрольный сти­мул" — одну цифру, которая могла входить или не входить в исходный набор. Испытуе­мый должен был ответить "да", если конт­рольный стимул соответствовал одному из элементов стандартного набора, и "нет", если он не соответствовал ни одному из них. Так же как и в экспериментах Познера, ис­пытуемые могли выполнять это задание с очень небольшим числом ошибок, поэтому измеряемой переменной было время реак­ции (ВР). В данном случае ВР определялось как промежуток времени между предъявле­нием контрольного стимула и ответом ис­пытуемого (обычно состоявшем в нажатии на кнопку, рис. 4-, Л).

Какого рода переработка информации происходит в этот короткий период? Зада­чу можно предположительно расчленить на отдельные компоненты того же типа, что и в экспериментах Познера (рис. 4, Б). Мы исходим из того, что при пояапении конт-

должен сравнивать контрольный стимул с каждым элементом стандартного набора. Изменение ВР при добавлении одной цифры должно быть различным в зависимости оттого, каким способом испытуемый вы­полняет задание; поэтому, выяснив, как изменяется ВР, мы сможем судить о том, как он перерабатывает предъявленную информацию.

Допустим, например, что у нас имеется простая гипотеза о параллельном процессе сравнения в КП — о том, что испытуемый обладает неограниченными воз­можностями переработки информации и может об­следовать сразу все, что содержится в КП, затрачивая на это не больше усилий, чем было бы нужно для просмотра лишь некоторой части содержимого КП. Эта гипотеза позволяет нам сделать определенные пред­сказания относительно изменений ВР. В частности, мы можем ожидать, что добавление одной цифры к стан­дартному набору не окажет на ВР никакого влияния. Содержит ли память 2, 3 или 4 элемента — ВР для данного задания варьировать не будет, так как испы­туемый затрачивает на сравнение нескольких элемен­тов с контрольным стимулом не больше времени, чем на сравнение одного элемента.

Согласно другой возможной гипотезе, задача решается путем последовательного сканирования -испытуемый может сравнивать стимул одновремен­но лишь с одним из элементов стандартного набора. В этом случае каждый элемент, добавляемый к на­бору, будет удлинять время, необходимое для вы­полнения задачи. Соответственно будет увеличиваться ВР, причем степень этого увеличения будет зависеть от того, сколько времени требуется для сравнения еще одной цифры с контрольным стимулом. Следует ожидать, что при этом получится график, подоб­ный представленному на рис. 5.

Рассмотрим эту гипотезу последовательного ска­нирования более подробно. Мы предположили, что процесс выполнения испытуемым задания состоит из трех этапов, каждый из которых занимает какую-то часть всего затрачиваемого времени. Допустим, что испытуемый затрачивает е миллисекунд на то, что­бы закодировать контрольный стимул, с миллисе­кунд на сравнение одного элемента стандартного набора с этим стимулом и г миллисекунд на третий этап (дачу ответа). Если стандартный набор состоит только из одного элемента, испытуемый сможет вы­полнить задание за е+c+r миллисекунд — это и бу­дет его ВР. Допустим теперь, что в стандартном на­боре 5 элементов и ни один из них не соответствует контрольному стимулу. Испытуемый даст в этом слу­чае отрицательный ответ, и его ВР составит е+c+c+c+c+c+r миллисекунд. В общем случае вре­мя, затрачиваемое испытуемым на то, чтобы дать в аналогичной ситуации отрицательный ответ, будет равно e+s -c+r, где s — число элементов в стандарт­ном наборе. Если построить график зависимости ВР от .v, получится прямая линия. Ее можно описать урав­нением BP=(e+r)+(s с). Таким образом, наклон этой линии будет равен с. Иными словами, если бы ка­кой-нибудь испытуемый выполнял это задание и мы построили бы график зависимости его ВР при отри­цательных ответах от величины стандартного набо­ра, то получилась бы прямая линия. Наклон этой пря­мой теоретически будет соответствовать тому време­ни (с), которое испытуемый затрачивает на одно срав-

нение. ВР при 5 = 0- это время, необходимое для того, чтобы закодировать стимул (е) и дать ответ (г). Читателю может показаться странным, что мы сосредоточили все внимание на отрицательных от­ветах. Это связано с тем, что отрицательный ответ может быть дан лишь после того, как испытуемый сопоставит с контрольным стимулом все элементы стандартного набора; иначе как бы он мог выяснить, что контрольного стимула в этом наборе не было? В случае же положительных ответов картина ослож­няется, так как испытуемый может прекратить срав­нение, обнаружив соответствие одного из элемен­тов стандартного набора контрольному элементу. Он не обязательно произведет все возможные сравне­ния. Это так называемая гипотеза "самопрекращения": в ней предполагается, что испытуемый прекращает сканирование, как только он найдет элемент, соот­ветствующий контрольному стимулу. Можно выдви­нуть и другое предположение, называемое гипотезой "полного просмотра". Согласно этой гипотезе, испы­туемый независимо от того, обнаружил он соответ­ствующий элемент или нет, "просматривает" на ста­дии сравнения весь стандартный набор. Он не прекра­щает сопоставление, а доводит его до конца. Эта пос­ледняя гипотеза интуитивно кажется необоснованной, но тем не менее ее следует проверить.

Решающим критерием при выборе между гипо­тезами "самопрекращения" и "полного просмотра" служит угол наклона функции ВР (графика зависи­мости ВР от величины стандартного набора) для по­ложительных ответов. Когда испытуемый обнаружи­вает соответствие между контрольным стимулом и одним из элементов стандартного набора, в среднем это происходит после просмотра половины набора. В соответствии с гипотезой самопрекращения это оз­начало бы, что в тех случаях, когда ответ положи­тельный, испытуемый прекратит сканирование, дой­дя (в среднем) до середины набора, а в случае отри­цательного ответа будет доводить этот процесс до конца. Если испытуемый сам прекращает сканиро­вание, то при положительном ответе он производит в среднем (s+\)/2 сравнений. Его ВР при положитель­ных ответах составит е+г+[(.$+1)/2]-с. Если преобразо­вать эту формулу так, чтобы представить ВР как фун­кцию s (при этом получим BP=(e+r+c/2)+[(c/2)s]), то окажется, что наклон графика для положительных ответов вдвое меньше, чем для отрицательных (с/2 для положительных и с — для отрицательных). В от­личие от этого гипотеза полного просмотра утверж­дает, что этап сравнения при положительных и от­рицательных ответах одинаков — в обоих случаях про­изводятся все возможные сравнения - и поэтому такого различия в наклоне графика не должно быть (в обоих случаях наклоны будут равны с).

Теперь у нас имеются три гипотезы. Одна из них - это гипотеза параллельного сканирования, кото­рая предсказывает, что зависимость ВР от s будет выражаться горизонтальной прямой как для поло­жительных, так и для отрицательных ответов (рис. 5, А). Две другие гипотезы — это варианты гипотезы последовательного сканирования, согласно которой сравнения производятся по одному, а ВР возрастает с увеличением числа элементов в стандартном на­боре (рис. 5, Б). В одном из вариантов предполагает­ся, что сканирование — процесс самопрекращаю-

щийся. В этом случае наклон фафика для положи­тельных ответов будет вдвое меньше, чем для отри­цательных. Согласно другому варианту, сканирова­ние носит исчерпывающий характер и никакого раз­личия между графиками для положительных и отри­цательных ответов быть не должно.

Для того чтобы установить, насколько обосно­ванны эти гипотезы, мы должны провести экспери­мент. Нужно собрать данные о величине ВР для не­скольких испытуемых, каждый из которых проделал по многу проб. Среди проб должны быть как поло­жительные, так и отрицательные, и проводиться они должны при нескольких различных размерах стан­дартного набора. Затем следует вывести среднее вре­мя реакции для проб каждого типа - положитель­ных и отрицательных - и для каждого из стандарт­ных наборов. После этого нужно построить графики зависимости ВР от .?. Именно это проделал Стернберг и полученные результаты представлены на рис 5, В. Из всего сказанного выше следует, что его данные говорят в пользу гипотезы последовательного исчер­пывающего сканирования.

То обстоятельство, что результаты Стернберга подтверждают эту гипотезу, представляет особый интерес, поскольку, как мы заметили, гипотеза пол­ного просмотра противоречит нашим интуитивным ожиданиям. Напомним, что, согласно этой гипоте­зе, испытуемый независимо от того, обнаружил ли он соответствие одного из элементов стандартного набора контрольному стимулу или нет, всегда срав­нивает с этим стимулом все элементы стандартного набора. Он не прекращает сравнений, если обнару­жит соответствие. А это, казалось бы, означает, что в случае положительного ответа, т. е. при нахожде­нии соответствия, испытуемый производит много ненужных сравнений.

Тем не менее исчерпывающему сканированию можно найти объяснение. Для этого прежде всего разделим происходящий при сканировании процесс сравнения на два компонента. Один из них - это акт сравнения как таковой, другой — принятые решения относительно результатов сравнения. Если при срав­нении обнаружилось соответствие между одним из элементов стандартного набора и контрольным сти­мулом, то решение будет положительным, ведущим к положительному ответу. В противном случае ответ будет отрицательным.

Посмотрим теперь, что произойдет, если вре­мя, которым располагает испытуемый для сравне­ния контрольного стимула с элементами стандарт­ного набора, будет очень коротким, а время, в тече­ние которого он должен решить, привело ли это сравнение к положительному результату, — относи­тельно более долгим. В случае самопрекращающего­ся процесса его продвижение по стандартному на­бору можно было бы представить следующим обра­зом: сравни, решай, сравни, решай и т.д. до тех пор, пока не будет обнаружено соответствие (принято решение "да") или пока не будет исчерпан стандар­тный набор. Исчерпывающий же процесс будет иметь вид: сравни, сравни, сравни и т.д., а затем — когда стандартный набор будет исчерпан — решай. Если принятие решения занимает намного больше време­ни, чем сравнение, то нетрудно понять, что исчер­пывающее сканирование может оказаться более вы-

годным: оно требует только однократного принятия решения. Таким образом, исчерпывающее сканиро­вание будет более эффективным в том случае, если испытуемый может производить сравнения очень бы­стро — так быстро, что ему было бы трудно останав­ливаться для того, чтобы принимать решения. Вмес­то этого испытуемый "проносится пулей" по всему набору и только после этого принимает решение и дает ответ.

Если такое объяснение исчерпывающего скани­рования верно, то сравнение должно занимать очень мало времени. Это можно проверить по данным о ВР, вычислив наклон графика зависимости ВР от величины стандартного набора; теоретически этот наклон соответствует времени, которое нужно зат­ратить на сравнение контрольного стимула с одним элементом стандартного набора. Подсчет показывает, что фактические данные подтверждают предположе­ние об очень быстром сравнении. Из данных,