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首因效应向近因效应转换的实验研究
【内容提要】实验1以汉字与英文字母为材料，考察了自由回忆中学习与测验之间不同时间间隔（0s与10s）条件下的成绩，发现了首因效应向近因效应的转换，且它不受材料意义的影响。实验2对首因向近因效应转换的机制作了初步的探讨，排除了由于两种时间间隔被试采用不同顺序的提取策略造成首因向近因转换的可能性。
【摘 要 题】研究报告
【关 键 词】首因效应/近因……
1 前言
近年，系列位置效应研究又成为记忆研究的热门话题。这与近因向首因效应转换的发现有关。近因向首因效应的转换是指随学习和测验时间间隔的增加对项目表中前面项目的记忆改进，而对后面项目的记忆变差。最早由Wright等人（1985年）提出。涉及的刺激材料有图形和词句；此现象不仅成人而且猴子、婴儿也有报道；此外，在运用探测项目是否识别的范式和运用4择1的系列位置确认范式中都观察到这种效应（Cornell等，1983年、Neath,1993、Neath和Knoedler,1994、Wright,1998、Korsnes等，1996等）。因此，这种随延缓的增加，近因效应与首因效应相对优势的变化被看成是独立于刺激材料和范式的记忆的一个基本特征。
但是，Kerr等人(1998)发现运用鉴别范式的研究中反应频率的分布存在明显偏差。0s保持间隔被试反应偏向最后面的系列位置，10s保持间隔反应则偏向最前面的系列位置。当反应偏差纠正后，近因向首因转换消失，从而提出是反应偏差造成该现象，它不是潜在的记忆机制。
如果真是反应偏差造成，那么在自由回忆范式中就不应该有近因向首因转换。假如这种效应是独立于刺激材料和范式的记忆的一个基本特征，那么在自由回忆的范式中也应该有近因向首因转换。因此本研究试图探讨自由回忆范式是否存在近因向首因转换的现象。此外，对具有形音义结合体特征的汉字是否具有近因向首因转换也是感兴趣的问题。由于这两个变量都是以往研究中没有涉及的，故在材料类型中也选用了英文大写字母，便于对两种变量加以区别。
2 材料和方法
2.1 实验1汉字自由回忆中近因效应与首因效应的转换
2.1.1 被试 28名浙江大学学生。男女各半。视力或矫正视力正常。
2.1.2 材料 72个刺激系列，意义汉字、无意义汉字与英文大写字母各三分之一。汉字选自《现代汉语频率词典》（北京语言学院语言教研室编著，1986年），平均8.02画（5-11画）、平均频率.03352%(.00542%——29799%)。每系列各汉字间无明显联想，笔画数与结构尽量一致。汉字中尽量避免同音字。英文字母系列都不能组成单词或特殊符号标志。刺激大小为5cm宽×5cm高。
2.1.3 实验设计 本实验为2（保持时间间隔：0s和10s）×3（实验材料：有意义汉字、无意义汉字与大写字母）×6（6个系列位置）因素设计。因变量是每个系列位置正确回忆的百分比。实验为被试内设计，每个被试完成全部72次试验。保持间隔的次序在被试间平衡。每类材料、每个系列以随机方式呈现。
2.1.4 程序 告诉被试实验目的是测定记忆准确性，次序不作要求。实验材料和指导语都计算机呈现。每次试验先在屏幕中央呈现0.5秒新试验开始的信号。信号消失1秒后，屏幕中央呈现6个系列的字或字母，每个项目呈现1s，项目间时间间隔为0秒。每系列呈现完毕，间隔0s或10s后呈现红色的“开始回忆”字样，要求被试将刚呈现过的六个项目写在答案纸上，不提供反馈。鼓励被试尽快精确地在1分钟内完成任务。采用个别测试，有2次预备试验，一次休息。
2.1.5 结果与分析
分别对各类材料进行单因素方差分析，表明都有明显的系列位置主效应：有意义汉字：F(5,324)=14.455,p＜.001；无意义汉字：F(5,324)=12.864,p＜.001；大写字母：F(5,324)=8.036,p＜.001。时间间隔与系列位置间的交互作用都显著。三种材料均p＜.05。对每种材料中的系列位置1与6在0s与10s的平均正确率分别进行独立样本t检验：0s时，有意义汉字：t(54)=5.101,p＜.001；无意义汉字：t(54)=3.534,p＜.001；大写字母：t(54)=5.382,p＜.001。10s时，有意义汉字：t(54)=-2.173,p＜.05；无意义汉字：t(54)=-2.516,p＜.05；大写字母：t(54)=-2.382,p＜.05。结果都展现出0s保持间隔第一个项目成绩最好，最后一个成绩差，即观察到有显著的首因效应而无近因效应，但在10s保持间隔则相反，即当保持间隔增加，最初的系列位置项目的成绩下降而最后的系列位置项目成绩提高，明显呈现首因向近因效应转换的特点。图1是三种实验材料0s与10s间隔时的系列位置曲线。
附图
图1 不同时间间隔首因向近因效应的转换
总的正确回忆率为.7339,0s间隔条件下正确回忆率为.7298,10s间隔条件下为.7379。不同保持时间间隔之间正确回忆无显著差异，F(1,1006)=.20,p＜.05。
对材料类型进行Post Hoc检验后发现三种材料类型两两间的差异都非常显著，p值都小于.001。无意义汉字正确率最低，为.6037；字母的正确率最高，为.8514；有意义汉字的正确率居中，为.7465。
实验中出现了首因效应向近因效应转换的现象，这和Neath和Knoedler(1994)等人运用识别探测项目范式观察到的近因向首因转换的结果模式完全相反。我们认为这主要可能反映了近因向首因的转换与实验范式有关而与刺激材料性质无关，因为汉字和英文大写字母都表现出显著的首因向近因转换的现象。
实验中保持间隔的次序虽然在被试间平衡，但两种时间间隔是分别进行的，即一半被试先做0s间隔，再做10s间隔，另一半则相反。Knoedler等人(1999)对这样的设计曾提出被试可能（下意识地）会在不同时间间隔应用不同策略的看法。假设学习与测验间隔短时(0s)被试可能（下意识地）不会为位置6项目的记忆担心，而运用按编码顺序从头到尾的策略进行回忆，即优先提取第一个项目，使后面项目的回忆受到影响，当间隔长时(10s)被试可能（下意识地）会担心位置6的记忆而运用从尾到头的策略，即优先提取最后一个项目，结果前面项目的回忆成绩受到影响。为检验首因效应向近因效应转换是否与被试在不同时间间隔应用不同顺序的提取策略有关，我们进行了实验2。
2.2 实验2不同顺序提取策略对首因向近因效应转换的影响
2.2.1 被试 28名浙江大学学生。男女各半。视力或矫正视力正常。
2.2.2 材料 96个汉字系列。每系列6个汉字。选字标准同实验1。每系列有意义与无意义汉字各半、平均8.02画（5-11画）、平均频率.
03352%(.00542%——.29799%)。实验设计了四种实验条件（见表1）。48个系列从头到尾或从尾到头顺序的回忆为掩蔽实验。
表1 实验二的四种实验条件的测验类型条件 时间间隔 测验类型 呈现方式条件一 0s 一半从头至尾回忆，一半自由回忆 随机条件二 0s 一半从尾到头回忆，一半自由回忆 随机条件三 10s 一半从头至尾回忆，一半自由回忆 随机条件四 10s 一半从尾至头回忆，一半自由回忆 随机
2.2.3 实验设计 本实验为2（保持时间间隔：0s和10s）×2（测验类型：与从头到尾回忆混合的自由回忆和与从尾到头回忆混合的自由回忆）×6（6个系列位置）因素设计。因变量是每个系列位置正确回忆百分比。实验为被试内设计，每个被试完成全部96次试验。
2.2.4 程序 告诉被试实验目的是了解提取顺序对记忆准确性的影响。当被试点击某类测验窗口时，屏幕左边会相继出现6个汉字，每个字呈现1s，项目间间隔为0秒。每系列呈现完毕屏幕的右边会立即或10s后出现红色提示词，提示词有两类：一类要求或为从头到尾按顺序回忆或为自由回忆，另一类要求或为从尾到头倒序回忆或为自由回忆。被试反应同实验1。测验类型与时间间隔采用抵消平衡控制。
2.2.4 结果与分析
用自由回忆正确率作因变量，实验类型、系列位置与时间间隔为自变量进行单因素方差分析。结果表明：存在明显的系列位置主效应，F(5,648)=30.493,p＜.001；时间间隔主效应也明显，F(1,648)=4.332,p＜.05，且时间间隔与系列位置间存在明显的交互作用。实验类型的主效应不明显，实验类型与时间间隔间存在交互作用，F(1.648)=6.743,p＜.05。重要的是，与从头到尾按顺序回忆相混合的自由回忆正确率存在显著的首因效应向近因效应转换的现象，即0s间隔，位置1成绩显著优于位置6(t=2.341,p＜.05),10s间隔，位置6成绩显著优于位置1(t=-.245,p＜.05)，见图2(A)。但与从尾到头倒序回忆相混合的自由回忆正确率不存在首因向近因转换的现象，位置1与位置6在两种时间间隔条件下的成绩均无显著差异（分别t=.577,p＞.05;t=1.015,p＞.05），且都是位置1的成绩优于位置6的成绩(p＜.05)，见图2(B)。
附图
图2A 与从头到尾提取混合的自由回忆成绩
附图
图2B 与从尾到头提取混合的自由回忆成绩
两种测验类型结果模式不同，表明与自由回忆混合一起的掩蔽实验确实影响被试的加工活动。
3 讨论
3.1 近因向首因效应的转换不是记忆的普遍现象
本研究中每次试验从刺激呈现到开始回忆都没有超过短时记忆范畴。实验1发现，自由回忆范式中，不同材料类型、两种时间间隔，都出现系列位置效应，且随学习和测验时间间隔的增加对项目表中前面项目的记忆变差，而对后面项目的记忆改进，即都出现了首因向近因效应转换。由于不同的保持时间间隔之间正确回忆率无显著差异，是正确反应的分布发生了变化，是近因效应与首因效应的相对优势出现变化，即记忆发生了变化。并且这种首因向近因转换的现象不受材料意义的影响。本研究的结论与Neath等人(1993)提示的近因向首因效应转换的现象相反，即本研究结果与近因向首因转换的效应是独立于刺激材料和范式的记忆的一个基本特征的观点不相吻合。它表明近因向首因效应的转换具有研究范式的特殊性。
最近，Wright(1998)给被试呈现4个环境中真实声音系列的再认记忆研究也报告了与本实验相同的结果模式。Wright承认用当代的记忆理论对这种首因向近因转换的现象很难解释。但它表明了近因向首因效应的转换具有通道的特殊性。
所以我们认为近因向首因效应的转换不是记忆的普遍现象。
3.2 首因向近因效应的转换和提取策略的关系
在实验2中，运用两种测验类型：与从头到尾回忆混合和与从尾到头回忆混合，来影响与之一起的自由回忆时的提取策略，试图检验首因向近因转换是否和提取策略有关。按我们的假设，与从头到尾混合的自由回忆中，间隔长时该策略不利于最后的项目，不应该出现近因，这与本实验的结果不一致；与从尾到头混合的自由回忆中，间隔长时该策略有利于最后的项目，应该有近因，间隔短时该策略不利于第一个项目，不应该出现首因，这些都与本实验的结果不一致。故实验结果排除了首因向近因的转换是被试不同时间间隔应用不同顺序的提取策略所致的假设。
与从头到尾提取指导语混合的自由回忆中，出现了随时间间隔延缓首因向近因转换的现象，故可以假定从头到尾提取的策略有利于首因向近因的转换，或至少不影响首因向近因转换。
3.3 近因首因效应的转换现象与研究范式
实验1不同刺激材料都表现出显著的首因向近因转换，反映了该转换可能与实验范式有关。
近因向首因效应转换的研究报告都发生在运用探测项目的研究范式中。自由回忆范式中尚无有关报告。这可能与自由回忆和再认涉及的加工过程不同有关。Anderson与Bower(1973)曾提出过自由回忆涉及两个独立的过程。一是提取过程，可能的项目从长时记忆中提取出来。二是决定或再认过程，决定从长时记忆中提取出来的信息是否恰当。而再认记忆只涉及第二个过程，不涉及前一过程。虽然本研究每次试验从刺激呈现到开始回忆都在6-16秒之间进行，不属于长时记忆，但同样可能涉及这两个过程，与探测项目的辨别任务不同。Tulving和flexser(1992)也曾提出再认与自由回忆之间只有令人吃惊的微弱联系，可用于自由回忆测验的信息与可用于再认测验的信息几乎毫不相干。可能这就是为什么在本研究中没有出现近因首因效应转换现象的原因。如果是这样的话，那么表明近因向首因效应转换的现象不是独立于研究范式的记忆的一个基本特征。
此外，本研究运用自由回忆的范式，不存在反应偏差，没有出现近因向首因效应转换的现象，从某种角度也间接地支持了Kerr等人(1998)提出的反应偏差造成近因向首因效应转换的观点。
3.4 对首因近因效应转换现象机制的思考
近因向首因效应的转换对所有试图解释系列位置效应的理论家提出了挑战，围绕着该转换机制展开的一系列研究提出了新的误用理论（Bjork等，1992年）、两种记忆区别理论（Squire等，1993）等各科学说。其中影响较大的是Neath等人1993年提出的维度鉴别模型(DDM)。
认知心理学一个基本思想是项目在记忆中按多维空间中的值表征，一个维度的重要性随情况而变化（Nairne等人，1997）。DDM强调时间这唯一系统变化的维度的作用，它预测：同一位置不同时间间隔则有不同的回忆水平。它的第二个假设是所有回忆都是线索驱动的，通常是项目的加工上下文背
景（Neath 1993年）与测验项目的编码表征相结合(Neath 1997)。时间间隔短可预测有近因效应，因为最后的项目相对于表上其它项目在时间上有最大的区别。随时间间隔增加首因增加，因为前面的项目变得相对其它项目有更多的区别。DDM将时间看成是相对的而不是绝对的，时间的改变与线索的改变有关，这些观点是有新意的。但为什么短的间隔最后的项目在时间上有最大的区别，以及为什么间隔增加前面的项目又变得有更多的区别，DDM的说明还只停留在描述性水平阶段。该模型不能解释Wright等人的数据与本研究的结果。
我们认为可从痕迹和线索两个方面来解释首因向近因的转换。短的时间间隔，第一个项目有不随意复述的优势，导致更深的记忆痕迹，也导致可建构内在的上下文之间的关系线索，此外该序列位置也是一级为特殊的提取线索，加上倒摄抑制弱，诸因素的综合使第一个项目在提取和决定过程中占优势。随时间间隔的增加，最后的项目有更多的复述时间和上下文关系的建构，导致记忆痕迹加深并提供更多线索，相对减弱了前摄抑制的干扰，使立即测验中不能提取的最后项目得以提取，出现随时间延缓首因向近因转换。这些假设还有待今后进一步验证。
4 结论
(1)本研究运用自由回忆范式，出现了首因效应向近因效应的转换，且它不受材料意义的影响。此结论与Korsnes等人(1996)提示的近因向首因效应转换的现象相反，表明近因向首因效应的转换现象不是独立于研究范式的记忆的基本特征。
(2)对首因向近因效应的转换机制作了初步的探讨，排除了由于两种时间间隔被试采用了不同顺序的提取策略造成首因向近因转换的可能性。
【参考文献】
1 Neath,I.Distinctiveness and serial position effects in recogition.Memory & Cognition,1993;21:689-698
2 Neath.I..& Crowder,R.G.Distinctiveness and very shortterm serial position effects.Memory,1996;4:225-242
3 Knoedler,A.J.,Hellwig,K.A.and Neath,I.The shift from Recency to Primacy with Increasing Delay.Journal of experimental Psychology:Learning,Memory and Cognition.1999;25:474-487
4 Kerr,J.,Ward,G.and Avons,S.E.Response Bias in Visual Serial Order Memory.Journal of experimental Psychology:Learning,Memory and Cognition.1998;24:1316-1323
5 Wright,A.A.Auditory list memory in rhesus monkeys.Psychological Science,1998;9:91-98
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