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視覚短期記憶の忘却率に及ぼす
提示時間の効果
京都大学大学院 情報学研究科
○酒井 浩二
乾 敏郎
実 験 1・2
目的
① これまでの研究
視覚短期記憶の忘却要因
空間要因-図形の複雑さ
時間要因-保持時間
・ 単純な図形でも忘却は生じる
・ 複雑さの増大-忘却率は上昇
② 提示時間による学習レベルの操作
これまでの実験-288msの瞬間視
-図形の正確な獲得,記憶保持には
より多くの提示時間が必要?
③ 本研究
提示時間の増大-忘却率は低下するか?
→視覚短期記憶の忘却率に及ぼす
時空間要因を検討
方法
刺激
実験1
単純な図形(凹凸数7)
D
T
T : ターゲット
D : ディストラクタ
実験2
複雑な図形(凹凸数9)
D
T
TとDの物理的差異-実験1・2で一定
手続き
S1
提示時間
120, 288,
1200ms
・ 同じ・異なる試行数は半々
・ S1とS2の複雑さは同じ
-微妙な形状の保持
・ リハーサルあり
360ms
保持時間
0, 2, 4, 8sec
S2
持続提示
t
S1とS2は
同じ or 異なる ?
実験計画
① 提示時間 3種 ( 120, 288, 1200ms )
② 保持時間 4種 ( 0, 2, 4, 8sec )
分析
忘却率が提示時間に依存する・しないの分析方法
① 課題成績の低下率の比較
提示時間×保持時間の交互作用の有無
② 忘却の割合の低下率
回帰式における回帰係数の比較
結果・考察
実験2:凹凸数9
実験1:凹凸数7
12 0ms
28 8ms
120 0ms
2
2
1 .6
1 .6
1 .2
1 .2
0 .8
0 .8
0 .4
0 .4
0
2
4
6
保持 時 間(se c)
8
12 0ms
28 8ms
12 00ms
0
2
4
6
8
保 持 時 間( se c)
要点
(1) 再認率の分散分析-交互作用に有意差あり
提示時間の増大→忘却率は低下
(2) 獲得の正確さ-300ms程度で飽和
(3) 正確な記憶保持には1sec程度必要
(4) 1200msでも,忘却は入力後すぐに生じる
忘却曲線
y = (a − c ) e
− bt
+c
(a:学習レベル,b:忘却係数,c:漸近値)
凹凸数7
120ms
288ms
1200ms
凹凸数9
120ms
288ms
1200ms
a
b
c
R2
2.06
2.00
2.07
0.351
0.167
0.073
0.79
0.79
0.79
0.972
0.929
0.833
a
b
c
R2
1.67
1.91
1.99
0.419
0.211
0.071
0.39
0.39
0.39
0.999
0.962
0.977
7
9
7
9
忘却率 b
学習レベル a
2
0.4
1.6
0.3
1.2
漸近値 c
0.8
7
9
0.2
0.1
0.4
0.4
0.8
1.2
提示時間(sec)
0.4
0 .8
提 示 時 間( sec)
1.2
要点
・ 提示時間の増大-学習レベル a はわずかに増大
忘却係数 b は大きく低下
・ 漸近値 c -120ms条件=288ms,1200ms条件を仮定
実際に,c は提示時間に依存せず一定か?
→実験3で検討
実験3
目的
実験1・2-4secから8secで漸近傾向
(a) あて推量以上の成績で8sec以降は漸近?
(b) 8sec以降も忘却が続く?
hyp. (b)どの提示時間も一定の漸近値 c まで低下
漸近に達する保持時間が提示時間により異なる
提示時間1200ms-8secから16secまで忘却が続くか?
結果・考察
提示時間:1200ms
7 (Exp 1)
7 (Exp 3)
9 (Exp 2)
9 (Exp 3)
2
1 .6
1 .2
0
4
8
12
16
保持 時 間( sec)
要点
(1) 提示時間1200ms-16secまで忘却が続く
忘却は緩やかに,比較的長いあいだ続く
(2) 推測 :
漸近値 c -提示時間に関わらず一定
複雑な図形のほうが低い値
漸近値 c に達する保持時間
-提示時間の増大により長くなる
(3) 忘却率は複雑な図形のほうが高い
-これまで(288ms)の実験結果と一致
総合考察
(1) 記憶ノイズによる忘却
① 提示時間の増大-忘却率は大きく低下
② 1sec程度の提示時間-忘却は不可避
記憶ノイズ -N/secで発生
・ 図形は凹部で分節されて視覚短期記憶で保持
・ 各凸部が正規ランダム変数として表現
視覚短期記憶での期待値=外界の刺激値
記憶ノイズにより分散が増大
・ 数秒から数十秒程度,記憶ノイズの発生は続く
(2) 記憶ノイズの時空間要因
連続値 離散値
N/sec = ω2ρ /sec
凹凸数 → ω2に作用
提示時間 → ρに作用
ω2 /step (1ステップあたりの記憶ノイズ)
ρ step/sec (1secあたりのステップ数)
提示時間→ ○ρの低下 → N/secの→ 忘却率
低下
低下
の増大
×ω2の低下
記憶ノイズ-保持時間の線形関数 (酒井・乾,1999)