Проблема объема кратковременной памяти

Вопрос об объеме информации, которая может сохраняться в кратковременной памяти, чаще всего связывают с вопросом об ограниченной пропускной способности каналов переработки информации у человека. Предполагается, что переход информации из сенсорных регистров в кратковременную, или рабочую, память означает переход от ее параллельной обработки к последовательной^[1]. Таким образом, кратковременная память выступает в качестве своего рода бутылочного горлышка, которое ограничивает возможности быстрой переработки информации.

Размышляя над этим вопросом, американский психолог, одни из создателей основ современной психологии познания Дж. Миллер в середине 50-х гг. прошлого века пришел к выводу, что существует некий предел возможностей системы переработки информации у человека (Миллер, 1998), который можно обозначить как психологическую бесконечность. Эта бесконечность представлена в различных культурах от античности до современности: семь чудес света, семь морей, семь смертных грехов, семь дочерей Атланта — Плеяд, семь возрастов человека, семь уровней ада, семь основных цветов, семь тонов музыкальной шкалы, семь дней недели. Как видим, везде мелькает магическое число семь. По сути, это число семь обозначает бесконечно большое число, настолько большое, что его невозможно сходу оценить. Семь в таком понимании означает много, очень много, настолько много, что больше не бывает. Именно поэтому, как отметил Миллер, это же число наблюдается и в психологических исследованиях: как правило, мы используем семь категорий абсолютной оценки какого-либо признака, так как нам известно о пределе в семь объектов в объеме внимания. В связи с этим Миллер предложил говорить и о семи единицах в объеме непосредственной, т. е. кратковременной, памяти. В честь Миллера это число, обозначающее психологическую бесконечность, стали называть магическим числом Миллера. Иногда в определение этого магического числа вносятся небольшие коррективы. Принято говорить о числе 7± 2.

Таким образом, объем хранения принято оценивать с помощью магического числа Миллера 7±2. Иными словами, объем кратковременной памяти ограничен, и эти границы в зависимости от решаемых когнитивных задач могут варьироваться от пяти до девяти единиц хранения. В то же время следует помнить, и об этом предупреждал сам Миллер, что оценку объема кратковременной памяти нельзя производить в физических единицах. Как известно, при физической оценке объема информации используют такие физические величины, как биты и байты, а также производные от них более крупные единицы. Вместо этого Миллер предлагает говорить о структурных единицах хранения информации в памяти — чанках (от англ. chunk — кусок): «Поскольку объем памяти равен ограниченному числу структурных единиц, мы можем увеличить число двоичных единиц, приходящихся на одну структурную единицу, путем построения все больших и больших структурных единиц, причем так, чтобы каждая структурная единица содержала больше информации, чем раньше» (Миллер, 1998, с. 575). Так, приходим к выводу: несмотря на то что объем хранения и переработки информации в кратковременной памяти ограничен семью структурными единицами, или чанками, физические объемы информации, удерживаемой и обрабатываемой в кратковременной памяти в данный момент времени, могут быть самыми разными в зависимости от умения субъекта организовать, или структурировать, чанковатъ, эту информацию.

Иллюстрируя этот тезис, Дж. Миллер (1998) обучал испытуемых перекодированию длинных рядов нулей и единиц в более короткие ряды цифр следующим образом: 000 = 0; 001 = 1; 010 = 2; 011 = 3; 100 = 4; 101 = 5; 110 = 6; 111 = 7. При предъявлении испытуемым такой последовательности, как 1 000 110 001 110, они должны были разбивать ее на трехзначные структуры — 001, 000, 110, 001, 110 — и использовать приведенный код для превращения их в отдельные цифры, получая в результате 10 616. После соответствующей тренировки испытуемые могли легко запоминать ряды, в которых число нулей и единиц достигало 21, т. е. в три раза больше того, что они могли запомнить без использования такой перекодировки.

Стоит все же заметить, что число семь в оценке объема кратковременной памяти получается далеко не всегда. В. Вундт (1912), оценивая объем внимания, предлагал испытуемым прослушивать последовательности бессмысленных слогов. Оказалось, что в этом случае граница успешного припоминания приходится на шесть элементов. При увеличении длины ряда бессмысленных слогов до семи элементов уже возникают ошибки. В то же время известно, что нормальный здоровый взрослый испытуемый без труда может удержать в памяти 9−10 односложных слов и воспроизвести их. Впрочем, все эти оценки укладываются в диапазон от 5 до 9 структурных элементов, заданный магическим число Миллера.

Существуют, однако, и другие оценки объема кратковременной памяти, которые дают результаты, в значительно большей степени отличающиеся от обозначенного диапазона. Так, например, оценка объема кратковременной памяти по краевым эффектам приводит исследователей к более скромному результату: 3−5 элементов. А некоторые теории обработки текстовой информации постулируют еще более скромные возможности нашей кратковременной памяти, так что некоторые исследователи предлагают теоретически ограничить этот объем лишь одной структурной единицей (см. например, van Dijk & Kintsch, 1983; Kintsch, 1998).

Тем не менее магическое число Миллера до сих пор остается наиболее распространенной оценкой объема кратковременной памяти, являясь модой распределения, т. е. наиболее часто встречающимся значением для результатов большого числа ее экспериментальных оценок.

• [1] Подробнее этот вопрос мы рассмотрим в четвертом параграфе, а также в следующей главе.