Как надежно измерить объем оперативной памяти?

Объем рабочей памяти человека зависит от индивидуальных особенностей. Количество элементов или фрагментов, которые человек может сохранить в своей памяти, может оказывать глубокое влияние на множество других когнитивных процессов, таких как решение проблем.

Я столкнулся с несколькими способами измерения рабочей памяти, такими как задача с отложенным сопоставлением с образцом, задача Dual N-back или шкала памяти Векслера . Что касается последнего, мне не удалось выяснить, предлагает ли он оценку количества элементов, которые могут храниться в рабочей памяти. Однако именно это меня и интересует. Я знаю, что на способность, измеряемую с помощью словесных стимулов, влияют самые разные особенности материала.

Поэтому мне интересно , каковы наиболее часто используемые методы измерения объема рабочей памяти здорового человека . Кроме того, существует ли надежная мера, которую можно легко использовать в онлайн-исследованиях? Однако меня также интересуют меры, подходящие для лабораторных исследований. Наконец, являются ли абстрактный визуальный материал и цифры более «чистыми» мерами, чем словесные?

Меня особенно интересуют стандартизированные процедуры с известной надежностью, измеряющие рабочую память и дающие оценку количества фрагментов, которые человек может сохранить.

Ответы (3)

Прежде всего, существование оперативной памяти — это теория, а не доказанный факт. Рабочая память — это концепция теории обработки информации, которая сравнивает человеческий мозг с компьютером. Другие теории не обязательно имеют эквивалент этой концепции.

Во-вторых, существуют разные теории относительно того, как устроена рабочая память: одно хранилище (например, Atkinson & Shiffrin ) или несколько систем (например, Baddeley & Hitch ). В зависимости от того, что вы считаете рабочей памятью, вам, возможно, придется измерять ее (или ее части) по-разному.

Традиционно емкость рабочей памяти измеряется путем просьбы испытуемых запомнить список элементов, а затем подсчитывается, сколько из них они могут повторить. Это стандартный субтест во многих тестах интеллекта, например WAIS. Было показано, что средняя (!) способность запоминать буквы или цифры составляет 7 +/- 2 . Разные эксперименты находят разные числа, но все они колеблются от 3 до 9 (насколько мне известно). Обычные тесты останавливаются на девяти элементах, и очень редко кто-то может регулярно удерживать больше элементов в своей кратковременной памяти, услышав их только один раз (телефонные номера сохраняются в долговременной памяти после того, как они были выучены).

Измерить способность к неязыковым зрительным, невербальным слуховым, обонятельным, тактильным и т.д. раздражителям крайне сложно, поскольку пока ученые даже не начинают понимать, как эти раздражители воспринимаются, обрабатываются и представляются в мозгу. Единственными понятными и осмысленными измерениями являются память лингвистических элементов, таких как буквы или слова, или визуальные представления объектов (например, страница с рядом нарисованных объектов).

Из того, что я узнал, 7 ± 2 больше не считается достоверной оценкой среднего объема рабочей памяти. Здесь также есть вопрос, связанный с этой проблемой , cogsci. Но это не главное. Я знаю, что существуют разные представления о том, что такое рабочая память. Некоторые ученые даже сомневаются в концепции разделения кратковременной и долговременной памяти. Однако, как вы сказали, объем рабочей памяти измеряется в когнитивной науке, и мне были бы интересны стандартизированные тесты и их надежность.
Пожалуйста, обновите свой вопрос, чтобы отразить, что вы ищете стандартизированные тесты. Я понял, что вы спросили о «обычно используемых методах», и ответил на это. Существует множество тестов, которые проверяют объем оперативной памяти. Если вы укажете, что именно вы хотите измерить (и на каком языке), я спрошу у профессора и опубликую ответ. На данный момент я не совсем понимаю, что вы ищете.
Кстати, наиболее часто используемый метод — это запоминание цепочки букв или цифр. Батареи клинических тестов, тесты интеллекта и т. д. обычно используют этот метод.

Ответ выше резюмирует многие из первых вещей, которые я бы сказал.

Кроме того, вы также можете отметить, что рабочая память отсылает к идее компьютера, что подразумевает, что хранение и обработка разделены. На самом деле хранение и обработка происходят с использованием одних и тех же механизмов в мозгу, а это означает, что простое понятие рабочей памяти трудно поверить.

Кроме того, существует различие между количеством объектов, которые можно просто запомнить в течение определенного промежутка времени, и количеством объектов, с которыми можно работать одновременно параллельно. Это число меняется в зависимости от модальности, так что для прослушивания вы обычно можете обрабатывать один аудиопоток за раз, однако для зрения вы можете четко отслеживать несколько объектов в пространстве (и на самом деле, если вы знаете что-нибудь о слепой зоне или периферийных острота, мозг в большей степени отслеживает логические выводы, а не реально воспринимаемые объекты). Хороший справочник по обработке и простому хранению и тому, как эти концепции отделяются друг от друга, см. в статье «Измерение влияния сложности на реляционное мышление » Бирни, Дамиана П.; Хэлфорд, Грэм С.; Эндрюс, Гленда.

Еще одна важная проблема заключается в том, что WM обычно относится к определенному виду обработки, который происходит сознательно. Но за этими простыми хранилищами, к которым у нас есть сознательный доступ, скрывается огромная сложность подсознательной обработки в каждой модальности. То, как мозг отслеживает объекты в зрительной системе, например, относительно хорошо изучено, но гораздо сложнее, чем эти более высокоуровневые когнитивные концепции рабочей памяти, о которых люди так небрежно говорят. Я принимаю ваше определение рабочей памяти как сознательный материал, но за этими процессами также стоит многое из того, что я бы назвал подсознательной рабочей памятью, которую я не упоминаю здесь для краткости.

Я полагаю, ключевой вывод заключается в том, что существует столько же показателей WM, сколько и его определений, и уже проведено значительное количество исследований, изучающих влияние различных стимулов на способность вспоминать элементы. Однако, помимо способности вспоминать, WM также подразумевает способность работать с отозванными элементами (мы могли бы думать об этом с точки зрения пропускной способности и хранилища), что, возможно, вы упустили, просто говоря о емкости.

Большая часть этого очевидна и хорошо известна, различия между так называемой «фонологической петлей» и «визуально-пространственным блокнотом» легко найти, хотя аналогии, на которых основано разделение, чрезвычайно сомнительны. Я добавил дополнительную ссылку и некоторую другую информацию.
Как бы то ни было, я думаю, что это гораздо лучший ответ, чем довольно устаревшая информация в ответе, получившем наибольшее количество голосов.

Wilhelm 2013 Что такое объем рабочей памяти и как его измерить?

Сложные промежутковые задачи (Cspan)

задание на диапазон чтения (Kane et al. 2004)

задача диапазона операций

Задача на диапазон вращения (Shah & Miyake 1996, адаптировано из Kane et al. 2004)

Обновление задач (Updating) (например, Miyake et al., 2000)

Вербальное задание на обновление

В задаче числового обновления

задание на пространственно-образную актуализацию

Напомним, 1-назад (RNb) (Dobbs and Rule, 1989)

Привязка задач (Привязка)

задание на привязку букв и цветов

задание на привязку слова к числу

Задания на вторичную память (SM)

задача СМ слово-слово

буквенно-позиционная задача SM

Рассуждающие задачи (Gf)

раздел жидкостного интеллекта Берлинского теста жидкости и кристаллизации

Интеллект (BEFKI; Wilhelm et al., 2013).

Задания на измерение торможения реакции (Inhibition)

задача Эриксена Фланкера (E)

задача Саймона (С).