Ассоциативная память. развитие ассоциативной памяти

История ассоциативной теории памяти

Фото автора Denise Duplinski: Pexels

Эббингауз учился в Рейнском университете имени Фридриха Вильгельма в Бонне, где получил докторскую степень в 1873 году. В то время как Эббингауз развивал свои исследовательские способности, он всегда считал, что методы количественного анализа применимы к умственным процессам более высокого уровня.

То есть Эббингауз предположил, что в психологии есть способы измерения параметров. Он не стал дважды думать об использовании переменной, которую люди применяют во многих измерениях: времени. В этом случае самое время забыть – так решил ученый.

Он провел ряд надежных экспериментов, используя инструменты мониторинга, доступные в то время. Эббингауз намеревался описать человеческую функцию памяти на основе ряда законов. Например, он провел тест, который называется тестом на вспоминание. Он основан на повторении идиом, из которых намеренно исключены некоторые слова.

Эббингауз надеялся, что узнает что-нибудь о природе обучения и забывания. Он также хотел, чтобы его исследования имели практическую ценность в области образования. Однако многие критики его работы считали, что ему не стоило так зацикливаться на повторении слов. Они считали, что ему следовало изучить, как работает память в повседневных ситуациях. Они также возразили ему, заявив, что его результаты идеально воспроизводятся в контролируемых лабораторных условиях, но не в реальной жизни.

В повседневности человеческие воспоминания работают в условиях, которые трудно воспроизвести в лаборатории. Также необходимо учитывать мотивацию, непреднамеренное повторение и эмоциональное влияние на запоминание и забывание. Однако ученый написал несколько трудов, которые с исторической точки зрения представляют большой интерес.

Ассоциативная теория

Наиболее давними являются психологические учения, поскольку медицинские, генетические и биохимические теории и законы памяти появились значительно позже. Одно из первых, которое является актуальным и на сегодняшний день, — ассоциативная концепция. Периодом появления данной теории памяти является 17-й век, а наиболее активное ее развитие пришлось на 18-е и 19-е столетия.

Основывается ассоциативная теория памяти на понятии ассоциации, иными словами – связи между разными феноменами психики. Основоположниками этого учения являются Г. Эббингауз, А. Пильцекер и др. Они рассматривали память как сложную систему ассоциаций, независимо от того, кратковременные они или долговременные, более или менее устойчивые. Представители данной теории памяти подразделяли ассоциации по смежности, контрасту, подобию, пространственной и временной близости.

Ассоциативная теория памяти позволила познать некоторые из ее законов. Психологами, работающими в данном направлении, были установлены особенности изменения количества элементов, которые запоминаются при разном количестве повторений предъявляемого ряда, а также особенности сохранения в памяти элемен­тов запоминаемого ряда зависимо от промежутка времени, прошедшего между запоминанием и воспроизведением. Именно благодаря этому учению в дальнейшем были основаны многие другие основные теории памяти.

Работа Эббингауза

Описание законов ассоциации напрямую повлияло на теории памяти. Нет лучшего примера, чем работа Эббингауза. Согласно ей, можно лучше связать два ментальных события, если использовать стимулы, свободные от других ассоциаций. А чтобы работать со стимулами, которые до сих пор не имели значения, Эббингауз использовал «бесполезные слоги».

Поэтому он проверил принципы ассоциации, которые были определены более чем за 100 лет. Например, он сравнил силу связи между двумя стимулами, которые были записаны один раз рядом друг с другом, и двумя, которые были записаны далеко друг от друга. Таким образом он смог укрепить многие идеи, впервые предложенные британскими эмпириками. Они предположили, что проактивные ассоциации сильнее, чем ретроактивные.

Чтобы научиться запоминать, нужно понимать память и, следовательно, знать кривую забывания. Не забывая, что без памяти обучение было бы невозможно. Любая реализация заученной реакции требует воспоминаний о прошлой практике или реализации. Все, что человек помнит и чему учится, проходит три этапа – шифрование, хранение и извлечение:

• На первом этапе обучения мозг шифрует информацию. Он переводит ее на язык нервной системы и оставляет для нее место в памяти.
• Информация или знания сохраняются с течением времени. В некоторых случаях этот этап относительно короткий. Например, информация сохраняется в кратковременной памяти около 15-20 секунд. В других случаях хранение может длиться всю жизнь. Такой тип хранилища называется «долговременной памятью».

Извлечение – это этап, на котором человек демонстрирует информацию. Он показывает то, что узнал раньше – и то, что знает сегодня.

Если реализация по объему сопоставима с приобретением, это говорит о минимальном забвении. Однако, если реализация гораздо менее удовлетворительна, значит, человек забыл то, что воспринял. Иногда легко измерить, сколько времени потребовалось, чтобы потерять определенную часть того, что мозг ранее зашифровал.

Ассоциативная память

Недавно вспомнил, как около года назад товарищ мне рассказывал про ассоциативную память. Помню тогда меня это не особо заинтересовало и сейчас почему то решил поиграться, так как штука довольно интересная. Ассоциативное ЗУ, АЗУ (англ. associative memory, content-addressable memory, CAM) — вид памяти, в котором адресация осуществляется на основе содержания данных, а не их местоположения, чем обеспечивается ускорение поиска необходимых записей (Материал из Википедии — свободной энциклопедии). АЗУ полезны и нужны для аппаратного ускорения поиска. Ведь любая задача поиска в конечном результате сводится к нахождению адреса ячейки памяти (для ускорения этого процесса данные сортируют, создают индексы и т.д.). Логически АЗУ можно реализовать с помощью нейронной сети с обратной связью (например ). Такая нейронная сеть будет выдавать нам нужные данные если на вход ей подать часть данных, либо зашумленные данные (используют для распознавания текстов). Ниже хочу привести пример немного другого подхода. Итак, допустим нам нужно поставить в соответствие две последовательности бит (возьмем 4-х разрядные числа для простоты): 1101 > 1000 1001 > 1100 Строим для каждого соответствия матрицу: Метод построения предельно прост. Левый столбец — это первое значение, нижняя строка — это соответствие. На пересечениях мы выполняем логическую операцию AND текущих битов.

Теперь объединим матрицы операцией OR (Rezult = A1 OR A2).

Эта ассоциативная матрица(АМ) хранит наши два соответствия 1101 > 1000 и 1001 > 1100.

Теперь извлечем данные. Например, нам нужно найти чему соответствует 1001. Запишем 1001 слева от АМ, и логически умножим получившийся столбец на каждый столбец АМ. В полученной матрице, просуммируем столбцы и запишем результаты в нижней строке. В полученной строке (2200) найдем наибольшее число (в нашем примере это будет 2) и в соответствующих битах запишем 1, а в остальных — 0. Таким образом получили число 1100. Именно это значение мы и записывали в матрицу. Также можно получить обратное соответствие, если 1100 записать снизу и умножить на каждую строку, то по аналогии найдем в столбце исходное соответствие. В примерах выше, мы работали с четырехбитными числами. Но самое интересное то, что данный подход можно реализовать в виде N-мерной матрицы и хранить (N-1) мерные данные. Например можно сделать 3-х мерную матрицу, которая будет помнить соответствия 2-х мерных черно-белых картинок. И самое главное — такие матрицы легко реализовать в железе. Самый главный недостаток — это низкий объем памяти матрицы. Если в нашу матрицу записать штук 5–6 соответствий, то система начнет путаться и выдавать неверные значения. Также нельзя записать соответствия в которых все нули или единицы (в нашем случае 1111 и 0000). В общем, штука практически бесполезная, но довольно интересная:)

Хитрая память: как мы запоминаем информацию

Думаю, каждый из нас встречался с любопытной особенностью памяти. Например, текст понравившейся песни запоминается как будто сам по себе. Стоит только несколько раз послушать её, и слова врезаются в память чуть ли не навсегда. Проверим?

— И снова седая ночь…

Если вам за 25, вы наверняка пропели дальше

При этом абсолютно неважно, как давно вы слушали саму песню — хоть бы и 10 лет назад. Причина вот в чём: чем больше эмоций у нас вызывает информация, тем активнее создаются нейронные связи, которые и отвечают за запоминание

При этом не требуется вообще никаких усилий.

А вот что-то скучное и неинтересное запоминается с трудом. Студенты всего мира знают об этом не понаслышке. Зубрёжка остаётся единственным способом хоть как-то сдать предмет. Но она требует больших усилий, а выученное улетучивается из памяти буквально за несколько дней. 

Эббингауз попытался разобраться, как работает память, если она не привязана к эмоциям. И как запоминать скучную, но важную информацию надолго и без чрезмерных усилий.

Спойлер: ему это удалось.

Книга Германа Эббингауза «О памяти» (1885) и дальнейшая работа

На основе результатов своих многолетних экспериментов Эббингауз написал книгу Über das Gedächtnis. Untersuchungen zur experellen Psychologie, которая принесла ему признание и широкую известность среди ученых всего мира.

Вскоре она была переведена на английский под именем Memory: A Contribution to Experimental Psychology («Память: вклад в экспериментальную психологию»). В российском переводе данный труд известен под названием «О памяти».

Герман Эббингауз благодаря своему труду получил не только признание, но и определенную финансовую стабильность. Благодаря этому он смог оставить работу в Берлинском университете, где его карьера развивалась не очень успешно. Дело в том, что он игнорировал необходимость постоянного написания теоретических статей, из-за постоянной занятости в лаборатории. Поэтому не смог получить желанное место руководителя философского факультета, которое было отдано другому преподавателю.

Покинув Берлин, ученый вскоре находит работу в польском университете в Бреслау (ныне Вроцлав), который специализируется на изучении снижения количества усеваемого материала у школьников.

На основе результатов и методик, применяемых в опытах Эббингауза и других его коллег из Бреслау, в дальнейшем был сформирован метод проверки детского умственных способностей Альфреда Бинета и создана известная ныне шкала интеллекта Бинета-Саймона.

Способы лучшего запоминания

Запоминание информации можно ускорить, упростить и структурировать. Для этого нужно понимать, как работают разные типы памяти:

• непроизвольная — данные запоминаются машинально, цели закрепить воспоминания нет;
• произвольная — информация запоминается сознательно;
• непосредственная — данные не обрабатываются осмысленно, материал откладывается в памяти механически;
• опосредованная — качественное запоминание с применением специальных техник.

Улучшить процесс запоминания помогает работа с опосредованным типом. В нем выделяют подтипы:

• логический — запоминание основано на причинно-следственном характере запоминания, использовании логических ассоциаций;
• ассоциативный — цепь ассоциаций заставляет факты всплывать в памяти один за другим, объединяясь в цепь;
• эпизодический — при воспроизведении данных используются временные ассоциации, привязанные к конкретным датам.

Характер обработки информации:

• эмоциональный — запоминание направлено на субъективные переживания;
• процедурный — строится на моторных навыках;
• декларативный — память понятий (предметов, лиц, событий);
• образный — информация хранится в виде образов, сохраняющих пространственно-временные характеристики;
• вербальный — запоминание базируется на кодовом описании слов и понятий.

Смысло­вая теория

В первой половине XX века возникает смысловая теория памяти. Ее самые яркие представители, А. Бине и К. Бюлер, утверждают, что работа памяти непосредственно зависит от смысловых связей (их наличия или отсутствия), которые объединяют подлежащий запоминанию материал в смысловые структуры – более или менее обширные

Особое внимание представители данной теории памяти в психологии уделяют смысловому содержанию материала. По их мнению, смысловое запоминание происходит по иным, отличным от механического запоминания, законам

Они утверждают, что подлежащий заучиванию материал является частью контекста определенных смысловых связей.

Представители этой теории стремятся представить память в виде воспроизведения чистых мыслей, которые совершенно не зависят от речевой формы. Ведь они разрывают и противопоставляют запоминание слов и мыслей, приходя к выводам, которые смыкаются с антагонистической теорией.

Повторение пройденного

Знаменитая интернациональная пословица гласит: «Повторение – мать учения» (Repetitio est mater studiorum). Повторение – это одно из главных условий запоминания и усвоения материала. Повторение воздействует именно на долгосрочную память, помогая усвоить информацию на длительный срок. Правильное повторение изученного материала улучшает его сохранение и облегчает его последующее воспроизведение.

Как должен происходить процесс повторения? Все зависит от типа запоминаемой информации. Ведь повторять можно всё что угодно: слова и буквы, числа и цифры, учебный или развлекательный материал, иностранные языки. Если вы учите такую информацию, как цифры или стихи, то повторять нужно дословно и последовательно

Но если вы запоминаете содержание учебника или художественной книги, то важно понимать, что каждый раз вы будете воспроизводить изучаемый материал по-разному

Для того чтобы выучить материал, нужно использовать специальные техники и приемы повторения, способствующие повышению эффективности запоминания информации. Среди таких приемов можно выделить активное повторение и пересказ.

Активное повторение. Чтобы максимально надолго закрепить в своей памяти какую-либо информацию, необходимо сделать процесс повторения активным, осознанным, другими словами, повторение должно сопровождаться осмыслением изученного материала. Для того чтобы активизировать этот процесс, ставьте перед собой дополнительные цели и задачи: ответить на вопросы (которые не просто так часто размещают в конце глав учебников), найти или придумать примеры из жизни, соответствующие запоминаемым фактам и т.п

Следует отметить, что при активном повторении в работу включается внимание и ассоциативная память, в результате, процесс запоминания становится качественнее и эффективнее

Пересказ является самым распространенным способом повторения в тех случаях, когда информация запоминается не дословно. Пересказ также является элементом активного повторения. Во время пересказа у нас активизируется речевое мышление. Речевое воспроизведение помогает нам не только хорошо запомнить информацию, но и отложить у себя в голове способ ее воспроизведения.

Если же вам нужно запомнить большой объем информации, и при этом воспроизвести ее точно (наизусть), последовательное повторение всего материала будет неэффективным. Для того чтобы добиться хороших результатов, вам нужно:

• Во-первых, разбить весь материал на несколько меньших частей и запомнить получившуюся структуру, например при помощи метода Римской комнаты из предыдущего урока.
• Во-вторых, нужно учить и, главное, повторять каждую часть отдельно. Между повторениями различных частей можно делать небольшие паузы. И если вам удалось выучить все части, только тогда следует прибегнуть к непрерывному повторению всего материала в нужной последовательности.

И наконец, чтобы повторение стало максимально эффективным, старайтесь воспроизводить весь выученный материал по памяти

Прибегать к помощи первоисточника лучше только в самых крайних случаях, когда процесс повторения тормозится какой-то одной неважной деталью. И даже в этом случае попробуйте отметить на листе бумаги то, что вы забыли, и вернуться к этому после, попытавшись вспомнить еще раз самостоятельно

Такой процесс активизирует вашу память и ассоциативные связи вашего разума.

Гештальт-теория памяти

После того как ассоциативная теория столкнулась с проблемой, на которую не смогла дать ответ (речь идет об объяснение избирательности памяти), ей на смену пришла другая теория — гештальт. Исходным понятием в этом учении являлась изна­чальная, целостность первичных элементов – гештальт. Сторонники этой теории убеждены, что именно принципы формирования гештальта определяют человеческую память.

Эта концепция подчеркивала важность того, что материал, подлежащий запоминанию и воспроизведению человеком, обязательно должен быть структурирован, доведен до целостности и организован в систему

Особое внимание уделялось также роли намерений и потребностей человека, кстати, именно этим представители гештальт-теории объясняли избирательность мне­мических процессов. Главной мыслью приверженцев ее является то, что материал (как при запоминании, так и воспроизведении) представляет собой целостную структуру, а не случайный набор элементов, сложившийся на ассоциативной основе

Динамику запоминания и воспроизведение гештальт-теоретики объясняют следующим образом: в каждый отдельный момент времени у человека есть определенная потребность, которая способствует созданию установки на запоминание или воспроизведение. Установка, в свою очередь, оживляет необходимые целостные структуры, которые являются основой для запоминания или воспроизведения материала.

Несмотря на то что представителями данной теории были найдены психологические объяснения многим фактам избира­тельности памяти, они не смогли решить проблему формирования и развития человеческой памяти в фило- и онтогенезе. Мотивационные состояния, детерминирующие мнемические процессы, у человека являются наперед заданными — именно так представляли себе запоминание представители гештальт-теории памяти. Кратко недостаток данной доктрины можно выразить так: она не ставила и не пыталась решить вопрос зависимости развития памяти человека от его практической деятельности.

Метод изучения психологии

В своих исследованиях Вундт использовал метод интроспекции (самонаблюдения), который отвергается современной психологией из-за излишней субъективности. В чём состояла суть метода? Вундт и его коллеги (специально обученные интроспекции) наблюдали за собой в различных ситуациях и составляли отчёт, в котором описывали, что чувствуют и как себя ведут при появлении раздражителей.
Вот наглядный пример того, как применялся метод. Испытуемому давали большое красное яблоко. Но он не мог так и написать в отчёте: «Мне дали яблоко. Оно было большим и красным». Ему нужно было копнуть глубже: «Сначала я ощутил красный цвет яблока. Потом почувствовал его круглость и величину. Далее появилось слабое щекотание в языке – видимо, след вкусового ощущения», и т.д.

Так как в те времена психология только зарождалась, Вильгельм Максимилиан решил взять за основу науки химию, которая была уже достаточно изучена и разработана. Именно поэтому его системе присущ элементаризм.

Зависимость от смысловых связей

Существенную роль в запоминании играют смысловые связи. Память человека и вообще животных носит осмысленный характер. Если сравнить результаты экспериментов по запоминанию случайных наборов бессмысленных слогов и случайных наборов осмысленных слов, случайных наборов осмысленных слов и связного текста, то становится видно, что работа памяти находится в прямой зависимости от наличия смысловых связей, объединяющих запоминаемый материал в более или менее обширные смысловые целые.

В ряде исследований разных учёных было показано, что количество объединённых во фразу слов, которые запоминают испытуемые, в несколько раз превосходит количество запоминаемых ими — при прочих равных условиях — бессвязных слов. Сам факт лучшего запоминания осмысленного материала сейчас ни у кого не вызывает сомнения. Это легко находит подтверждение и в повседневной жизни.

Запоминание с помощью смысловых связей нельзя объяснить, сводя смысловые связи к тем же ассоциациям. Хоты бы потому, что по определению ассоциация — связь на основе внешнего, формального сходства. При смысловом запоминании запоминаются не только (а иногда и не столько) собственно объекты запоминания, например заучиваемые тексты, но ещё и основные идеи, стоящие за этими текстами. Подавляющее большинство людей не может после одной читки воспроизвести потом содержание среднего по объёму абзаца текста, однако с лёгкостью перескажут все основные идеи, заложенные в тексте, если, конечно, текст не выше их уровня культурного развития.

При воспроизведении осмысленного текста его основные, наиболее существенные по смыслу части воспроизводятся значительно лучше; забывается по большей части второстепенное, несущественное. Несущественное, таким образом, отсеивается; существенные же по смыслу части как бы вычленяются из смежных с ними, но существенно по смыслу с ними не связанных частей, объединяясь в памяти с теми, с которыми их связывает смысловой контекст.

Таким образом, вместо механического воспроизведения смежных частей, которое должно было бы иметь место согласно законам ассоциации, фактически при запоминании и воспроизведении осмысленного текста происходит значительно более сложный процесс смыслового отбора, в результате которого преимущественно закрепляется наиболее интересное для данного субъекта, основной смысловой остов текста.

Смысловое запоминание сильно зависит от культурного уровня человека и условий проведения эксперимента. Если испытуемому предложить сначала запомнить довольно большой текст, а потом его пересказать по определённому плану, то, меняя эти планы, можно убедиться в том, что меняются и ответы испытуемых. Здесь существенным является то, что испытуемые должны заранее знать о структуре плана.

При смысловом запоминании человек почти сразу меняет сложные и непонятные слова и грамматические конструкции на схожие, но более лёгкие.

В ряде экспериментов было показано, что запоминание выражающей мысль речевой формы и запоминание самой мысли не совпадают. Однако при этом речевая форма играет весьма существенную роль (иногда положительную, иногда отрицательную) в запоминании смыслового содержания.

Основной принцип опосредованного запоминания заключается в том, что подлежащий заучиванию материал включается в более обширный контекст, с которым могут быть установлены осмысленные связи. Роль смысловых связей в запоминании одна лишь может объяснить упорядоченный характер воспроизведения, выражающийся в соответствии воспроизводимого материала той задаче, при разрешении которой происходит воспроизведение.

Как говорил С. Л. Рубинштейн: «Как ни существенна роль смысловых связей в процессе запоминания и воспроизведения, не подлежит, однако, сомнению, что превращение смысловых связей в единственную и универсальную основу памяти было бы тоже не обоснованно». Ряды цифр, статистические данные, различные константы, номера телефонов запоминаются обычно не по смысловым связям. Но, с другой стороны, отсутствие смысловых связей не означает еще, что запоминание основывается только на ассоциациях.

Итоги различных теорий памяти

Руководствуясь ассоциативной теорией памяти, немецкий ученый Г. Эббингауз, вывел следующие закономерности запоминания:

Простые события могут произвести на человека сильное впечатление и запомниться прочно и надолго и, даже по истечении многих лет, способны выступить в сознании отчетливо и ясно;
Менее интересные и более сложные события человек может переживать десятки раз, но в памяти они надолго не задерживаются;
Однократного переживания при пристальном внимании к событию бывает достаточно, чтобы потом воспроизвести по памяти его основные моменты в нужном порядке;
Между точностью воспроизведения события и уверенностью в этой точности однозначная связь не всегда существует;
При увеличении числа членов запоминаемого ряда, возрастает количество необходимых повторений для его запоминания;
Число предварительных повторений при заучивании материала, экономит время в том случае, если это число повторений не больше количества, необходимого для полного заучивания материала;
По памяти лучше всего воспроизводятся начало и конец какого-либо длинного ряда;
Для ассоциативной связи впечатлений и их воспроизводства, важным является то, какие они есть разрозненные или логически связанные в целое;
Повторение заученного материала будет более продуктивно, если происходить будет в течение определенного периода времени, например, в течение нескольких часов;
Новое повторение способствует лучшему запоминанию выученного раньше;
Если усилить внимание к материалу, который надо запомнить, то число повторений для его выучивания можно сократить;
Материал, вызываемый особый интерес, запоминается без всякого труда;
Необычные и странные впечатления запоминаются значительно лучше;
Новое впечатление в памяти человека не остается изолированным, вступая в ассоциативные связи, оно может изменить другие впечатления и измениться под их воздействием;
Патологические изменения личности вызывают нарушения памяти, например, амнезия;
Память человека теряется и восстанавливается по одному закону.