视觉工作记忆中图形特征的存储与捆绑问题研究

【摘要】：视觉工作记忆的容量单位是什么？是特征、客体还是空间位置？ 它们之间的关系又如何？这是自 1997 年 Luck 和 Vogel 先驱性研究以 来，视觉工作记忆研究中的焦点问题，也是认知科学研究的热点问题。 它不仅是对视觉工作记忆容量研究的扩展和深化，也是把握视觉工作 记忆实质的关键。本文在前人研究的基础上，对图形的质地、形状与 颜色特征在视觉工作记忆中的存储与捆绑状况进行系统的探讨，目的 是通过引进图形另一基本特征——质地来增加图形的构成维度，提高 图形的信息含量，并利用质地的局部特征（质地基元）的可重复性来 控制同一维度两个特征值的空间位置差异，从而对视觉工作记忆存储 单位及其机制的五种假说的真伪及其适应条件进行系统验证，以求对 视觉工作记忆的存储和表征有个更清楚的认识。 本研究的第一章通过文献研究，对视觉特征捆绑的相关研究进行 了回顾，并对视觉特征捆绑机理的不同解释进行了分析。 第二章对视觉工作记忆研究的历史与现状进行了回顾和分析，并 对视觉工作记忆存储单位及其机制的理论假说进行了分类，总结出五 种理论假说，它们分别是：（1）基于特征的存储机制；（2）特征—— 客体双存储说；（3）特征——捆绑同一存储说；（4）强捆绑存储说；（5） 特征——客体分离说。 第三章是在前两章文献研究的基础上，对已有相关研究的局限性 和不足进行了分析，并提出了相应的解决设想，最后通过五个具体实 验对其进行了验证。 实验一与实验二分别对质地与颜色和质地与形状在视觉工作记忆 中的存储与捆绑机理进行研究，以确定质地能否与颜色、形状一样在 视觉工作记忆中得到独立存储，以及质地与颜色或形状的捆绑关系能 否在视觉工作记忆中得以存储；实验三对由质地、颜色和形状三个维 度视觉特征所构成客体的存储状况进行研究，以探讨信息含量的增加 i WP=4 是否影响特征的存储以及特征的捆绑；实验四通过控制各种图形的构 成维度，检验特征捆绑成客体是否需要占用额外的工作记忆容量，即 图形的信息含量是否对其在视觉工作记忆中的存储形成影响；实验五 以两种颜色小圆所构成的质地为材料，检测被试在工作记忆中能否将 这两种颜色小圆捆绑成一个统一的质地客体，即进一步验证视觉工作 记忆强客体存储说能否成立。 第四章对五个实验结果进行分析和讨论以后，得出如下结论： （1）质地与颜色、形状一样在视觉工作记忆中都是分开独立存储 的； （2）由质地与颜色、质地与形状以及由其三者所构成的图形是以 客体为单位进行存储的，虽然在两个维度的图形中，这种捆绑存储不 占用或很少占用记忆资源，表现出的捆绑是自动实现的，在一定程度 上支持了特征——客体双存储说，但在三维度特征的图形中，这种捆 绑的存储却要占用额外记忆资源，否定了特征——客体双存储说，支 持特征——客体同一存储说； （3）由两种不同颜色构成的质地在视觉工作记忆中是不能将这两 种颜色捆绑起来形成一个记忆单位而存储的，否定了强客体存储说； （4）图形及其构成特征的视觉工作记忆容量是有限制的。