5.2.2. Экспоненциальный мнемический закон.

Вернемся вновь к исследованиям Г. Эббингауза. Проводя эксперименты на себе, он обнаружил следующую закономерность: при увеличении длины стимульного ряда, количество повторений, необходимых для запоминания материала возрастает гораздо быстрее по сравнению с динамикой приращения стимульного ряда . После однократного ознакомления Эббингауз был способен запомнить 6 бессмысленных слогов. Однако, 12 слогов удавалось запомнить только после 14-16 повторений, 26 слогов - только после 30, а ряд из 36 слогов - после 55 повторений [Г. Эббингауз, 1998, стр.253]. Следует отметить, что Эббингауз, по всей видимости, обладал завидной памятью. И, наверное, сравнивая свои результаты с результатами других испытуемых, он это понимал. Во всяком случае, Эббингауз признавался, что «есть люди, которые вообще обнаруживают неспособность в более или менее определенное время...заучить более или менее длинный бессмысленный ряд» [Г.Эббингауз, 1998, стр.253, 254]. Наше исследование показало, что такое «осмысленное» занятие как заучивание бессмысленных слогов при их линейном возрастании от пробы к пробе, для некоторых испытуемых является вообще непосильной задачей. Кроме этого, 7 слогов испытуемые способны были запомнить в среднем после 11-12 предъявлений стимульного ряда, что ставит под сомнение универсальность «магического числа» Дж.А.Миллера.

Прежде чем, описать процедуру и результаты проведенного нами исследования зависимости времени запоминания от объема запоминаемого материала, хотим подчеркнуть, что вышеприведенные данные, полученные Эббингаузом отражают лишь частный эмпирический факт, установленный в одном единственном исследовании, где к тому же экспериментатор выступал еще и в качестве испытуемого. Безусловно, это некоем образом не уменьшает значимость открытия найденной эмпирической закономерности и, естественно, не умаляет заслуг самого Германа Эббингауза. Факт того, что время заучивания (или количество повторений стимульного ряда, требуемое для полного и безошибочного запоминания) увеличивается быстрее по сравнению с динамикой приращения объема стимульного материала, был не раз установлен после исследований Эббингауза, что свидетельствует о том, что это все таки факт, а не артефакт. Целью ниже описанного исследования было установление строгой математической зависимости между размерностью стимульного ряда и временем, необходимым для безошибочного запоминания. (Вместо времени заучивания мы использовали другой релевантный показатель - количество повторений стимульного ряда, требуемых для 100% заучивания. Тем более, что это показатель использовался и Эббингаузом.). Исходным мотивирующим основанием к проведению исследования послужило предположение, что интересующая нас зависимость между объемом запоминаемого материала и временем, необходимом для его заучивания аналогична психофизической зависимости, фиксируемой основным психофизическим законом Вебера - Фехнера . Иначе говоря, первоначальным допущением являлось следующее положение: если величина стимульного ряда возрастает в арифметической прогрессии, то время (количество повторений), требуемое для запоминания возрастает в геометрической прогрессии.

Общая характеристика процедуры исследования

Объектом исследования являлись лица обоих полов в возрасте от 17 до 32 лет в количестве 21 (двадцати одного) человека. Средний возраст испытуемых составил 25,6 лет.

Предмет исследования: зависимость времени запоминания от объема запоминаемого материала. Таким образом, целью исследования явилось установление строгой математической зависимости между временем запоминания информации и объемом этой информации.

Методика. В процедуре исследования использовался метод заучивания Эббингауза , который иногда в психологической литературе называют еще методом последовательных воспроизведений [Ц.Флорес, 1998, стр.586]. Суть этого метода состоит в том, чтобы добиться стопроцентного усвоения испытуемым материала, который требуется заучить. Критерием усвоения (запоминания) в нашем исследовании являлось двукратное безошибочное воспроизведение стимульного ряда. За показатель времени заучивания принималось «количество проб», то есть количество предъявлений того материала, который необходимо было испытуемому запомнить,а затем воспроизвести. В качестве стимульного материала использовались бессмысленные слоги (логотомы). При составлении стимульных рядов мы руководствовались следующими правилами:

Слоги в ряду должны исключать аллитерацию (повторение согласных, например, ТУК, ТАК, ТИК, ТЫК).

Слоги в ряду не должны допускать ассонансы (повторение гласной, например, КОН, ТОП, КОР, МОН).

Соседние слоги не должны рифмоваться (ДАК, ПАК или РЕК, СЕК).

Соседние слоги не должны вместе читаться как знакомое слово (СУН, ДУК).

Ни один слог в ряду не должен начинаться с той же самой буквы алфавита, что и предыдущий.

Всего было составлено 115 бессмысленных слогов, которые затем были сгруппированы в 10 стимульных рядов. В разного рода экспериментальных исследованиях памяти, в том числе, и в исследованиях самого Эббингауза было установлено, что при однократном предъявлении стимульного материала, испытуемый в состоянии в среднем воспроизвести 7 ± 2 стимульных знака. Поэтому, первый стимульный ряд был составлен из 7-ми слогов, второй - из 8-ми, третий - из 9-ти и т.д. Таким образом, десятый стимульный ряд был образован из 16-ти слогов. Слоги предъявлялись списком и испытуемый должен был заучивать весь ряд целиком. После заучивания, от испытуемого требовалось дважды безошибочно воспроизвести весь стимульный ряд. При указанном методе можно получить два показателя, характеризующих скорость заучивания: количество проб и время, необходимое для полного заучивания материала. В данном исследовании фиксировалось «количество проб», т.е. количество предъявлений того материала, который необходимо было безошибочно воспроизвести. Экспериментатором были изготовлены бланки регистрации ответов, представляющие собой таблицу, где в шапке по вертикали указывалось количество слогов, а по горизонтали отмечалось количество предъявлений. На этом подготовительная часть исследования была завершена.

Проведение экспериментального исследования

Сложность проведения исследования состояла в отборе испытуемых. В итоге согласились принять участие в эксперименте 27 (двадцать семь) человек. Из них только 21 (двадцать один) человек выдержали сложности, связанные с запоминанием и воспроизведением рядов бессмысленных слогов. Все испытуемые либо обучались в высших учебных заведениях, либо уже имели высшее образование.

Следует отметить те трудности, с которыми столкнулся экспериментатор:

условия, в которых проводился эксперимент с каждым испытуемым, были разными (исследование проводилось как в дневное время, так и вечером после работы);

азличный уровень приобретенных навыков, влияющих как на запоминание, так и на другие мнемические процессы;

различных уровень мотивации, установок и интересов испытуемых.

Непосредственно перед началом экспериментального исследования испытуемому давалась следующая инструкция: «Вам будут предъявлены слоги, состоящие из трех букв: двух согласных и одной гласной. Эти слоги не имеют никакого смысла. На первой карточке содержится семь бессмысленных слогов, на последующих карточках количество слогов возрастает каждый раз на один, т.е. на второй карточке - восемь слогов, на третьей - девять и т.д. Всего карточек десять. Карточка будет Вам предъявляться на определенное время. После предъявления карточки необходимо воспроизвести все указанные на ней слоги, которые Вы смогли запомнить. Я буду отмечать в бланке ответов только «безошибочно произнесенные слоги», т.е. слоги, которые вы воспроизведете так, как они написаны на карточке. Возможно, Вы не запомните с первого предъявления все слоги и не сможете их воспроизвести. Карточка будет предъявляться такое количество раз, которое необходимо Вам для того, чтобы безошибочно запомнить все обозначенные на ней слоги. Для достоверности результатов Вам будет необходимо два раза безошибочно воспроизвести ряд слогов. После этого Вам будет предъявляться следующая карточка».

Время, затраченное на проведение эксперимента с одним испытуемым, т.е. на предъявление всех 10 карточек и безошибочное воспроизведение стимульного материала в среднем составило 2.5 часа. После того, как эксперимент был проведен со всей группой испытуемых, была составлена сводная таблица результатов (Приложение № …). Уже в процессе первичной обработки полученных данных при составлении графика зависимости времени запоминания от количества запоминаемой информации (Приложение № …), стало ясным, что зависимость не является линейной.

Обработка и обсуждение результатов исследования

Для построения предполагаемой теоретической зависимости ( g ,( i )) времени запоминания стимульной информации от ее объема использовался аналог метода сравнения с прототипом. За единицу измерения информации был принят свободный от семантической нагрузки (бессмысленный) слог (бын, жац, щак и т.п.). Объем информации измерялся числом предъявляемых слогов , откладываемых по горизонтальной шкале ,. По вертикальной шкале , откладывалась мера времени запоминания ( g ,( i )), выражаемая числом средних предъявлений, необходимым испытуемому для безошибочного воспроизведения всех слогов из предложенного ему набора (порядок слогов не фиксировался). Были сделаны общие предположения нелинейной регрессионной модели о возможности представления искомой теоретической зависимости в виде:

На основании предположения о прогрессирующем возрастании числа предъявлений запоминаемой информации при увеличении ее объема, вид теоретической зависимости выбирался из класса функций, имеющих экспоненциальный рост на бесконечности:

При определении значений констант С, применялся метод наименьших квадратов минимизации невязки', описывающей квадрат суммарного уклонения расстояния экспериментальных и теоретических данных в имеющемся наборе точек:

Найденные значениясоответствуют значению невязки

Все расчеты проводились с использованием компьютерной системы символьных преобразований Maple V , Release 4 (Приложение № 5).

' Гурман В.Е. Теория вероятностен и математическая статистика - М.: Высшая школа, 1999.С.255-256.

По данному рисунку на участке, где количество слогов все-таки невелико (от 7 до 16), можно с допущениями судить о том, что график, полученный экспериментальным путем, и экспоненциальная зависимость совпадают. Следовательно, можно уверенно судить о том, что зависимость времени запоминания от объема запоминаемой информации носит экспоненциальный характер. Вместе с тем, возможно, что данный вид зависимости (экспоненциальной) будет лишь на участке от 7 до 16 стимульных единиц. Данное предположение основано на том, что вообще для экспоненциальной зависимости характерно наличии некоторого порогового значения, после которого рост функции будет очень значительным. Если же не исключать из виду потерю мономодальности экспоненциальной зависимости на отдельных участках экспериментального графика, то конечный график будет изменен и носить характер синусоидальной экспоненциальной зависимости, что может быть объяснено спецификой предмета (Приложение № 7).

Тогда возможно, что сглаживание линии графика до экспоненциальной зависимости зависит от следующего фактора: у каждого испытуемого своя экспоненциальная синусоид, и за счет наложения их друг на друга гасится общая синусоидальность, т.е. получается «чистая» экспоненциальная зависимость.

Хотя возможно, что области потери мономодальности зависимости вызваны лишь погрешностью эксперимента или погрешностью интерполяции полученных экспериментальным путем данных.

Таким образом, для того, чтобы достоверно говорить об экспоненциальной математической зависимости времени запоминания от объема запоминаемого материала, необходимы дальнейшие исследования в этом направлении, в которых необходимо будет значительно увеличить выборку

С тем, чтобы определить такие основания, для начала рассмотрим вопрос о том, что обуславливает эффективность запоминания и что в современной психологии думают о сохранении информации в памяти.

В разного рода монографиях и обзорах по психологии памяти рассматривают факторы, которые влияют на продуктивность запоминания. К таким факторам относят:

Степень понятности или осмысленности для человека запоминаемого материала.

Очевидно, что человеку значительно проще запоминать то, что кажется ему осмысленным. Для того, чтобы эффективно запомнить ничего не значащую информацию (например, бессмысленные слоги или буквы, расположенные в случайном порядке), необходимо сначала осмысленно связать ее с тем, что человеку уже знакомо. А это требует дополнительных когнитивных усилий.

Установка на запоминание.

Понятно, что если человек мотивирован на запоминание какого-то материала, то эффективность заучивания, как правило, увеличивается по сравнению с тем случаем, когда человек не имеет соответствующей установки. Это неоднократно находило свое подтверждение в экспериментальных исследованиях.

Интерес или субъективная значимость информационного материала.

То, что соответствует актуальным познавательным запросам человека, что отвечает его интересам и когнитивным потребностям, то, естественно, запоминается лучше, чем та информация, которая лишена для человека значимости.

Фактор края.

Начало и конец информационного ряда, как правило, запоминается лучше, чем его середина. Это объясняется действием про- и ретроактивного торможения или, иначе, негативным интерференционным влиянием начала и конца ряда на информационные единицы, расположенные в середине этого ряда.

Новизна информации.

Буква, находящаяся в ряду цифр будет воспроизводиться всегда, независимо от длины цифрового ряда. Если испытуемому предложить этот стимульный ряд через какое-то время, то вероятность воспроизведения буквы будет значительно выше, чем вероятность воспроизведения любой цифры этого ряда. Любая неожиданная информация запоминается лучше, чем то, что уже хорошо знакомо из прошлого опыта. Вес этого фактора значительно увеличивается, если информация, обладающая новизной, запоминается в ряду знакомых стимулов. Каждый из своего собственного опыта знает, что значительные, неординарные, исключительные события жизни всегда сохраняются в памяти лучше (другими словами, к ним всегда открыт доступ), чем рядовые, обыденные ситуации и обстоятельства. По всей видимости, сознание отдает приоритет новому, необычному, в каком - либо отношении отличному от всего, что имело место в опыте. Работа сознания в данном случае напоминает ориентировочный рефлекс, который Павловназывал рефлексом "Что такое?")

Структурированность.

При прочих равных условиях связанный в цельную структуру информационный материал запомнить значительно легче, чем тот, который не обладает внутренними взаимосвязями.

Объем материала.

Очевидно, чем больше объем информации, которую требуется запомнить, тем больше требуется времени для заучивания и повторных обращений к этому материалу.

Способ запоминания.

В психологии памяти является доказанным преимущество распределенного во времени запоминания перед концентрированным. Кроме этого, важным мнемотехническим приемом, который увеличивает продуктивность запоминания, является повторное воспроизведение или, иначе, пересказ.

Характер деятельности, предшествующей запоминанию, и деятельности, заключенной между запоминанием и последующим воспроизведением.

В многочисленных экспериментах (здесь достаточно вспомнить классический эксперимент Петерсонов) было показано, что деятельность, предшествующая моменту запоминания и следующая за процедурой запоминания оказывает существенное влияние, как правило, негативное, на продуктивность запоминания, что также объясняется действием мнемической интерференции. По этой причине рекомендуется заучивать какой-либо материал, например, литературный текст, перед сном, так как сон является лучшим условием, при котором минимизирован негативный ретроинтерференционный эффект.

Вполне возможно выделение и других факторов, например, психоэмоциональное состояние испытуемого, эмоциональная окраска самого запоминаемого материала, определенные личностные особенности, как-то: темперамент, ситуативная и личностная тревожность и пр., условия запоминания, время, за которое происходит запоминание, и т.д. Совершенно несущественно знать точно, сколько и какие факторы влияют на продуктивность запоминания. Предположим, что таких факторов конечное число. Хотя, по всей видимости, установить точное количество детерминирующих продуктивность запоминания факторов не представляется возможным. Все эти факторы в совокупности определяют прочность мнемического следа. Глубина этого следа и есть ни что иное, как интенсивностная характеристика смысла, хранящегося в памяти. Тем самым, эффективность запоминания, или, другими словами, глубина того смыслообразования, которое формируется в ходе запоминания, будет зависеть от степени выраженности, а, следовательно, и от меры влияния на продуктивность запоминания вышеперечисленных факторов.