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认知心理学笔记
认知心理学章节要点
第一部分绪论
一、认知和认知心理学
1.认知是一种心理活动,它包括知识的获得、贮存、转化和作用。
2.认知心理学代表心理学研究的一种特定的理论定向、角度和途径。
这种途径强调心理结构和过程。
3.认知心理学
(狭义)是以信息加工观点为核心的心理学,又称信息加工心理学。
(广义)是以信息加工观点为核心的心理学。
运用信息加工观点来研究认知活动,研究范围主要包括感知觉、注意、表象、学习记忆、思维和言语等心理过程或认知过程,以及儿童的认知发展和人工智能。
认知心理学的实质——主张研究认知活动本身的结构和过程,并且把这些心理过程看作信息加工的过程。
认知心理学的核心是揭示认知过程的内部心理机制,即信息是如何获得、贮存、加工和使用的。
认知心理学倡导信息加工观点,实际上是在高于生理机制的水平上来研究心理活动,即立足于项链戒指,研究信息加工过程。
二、认知心理学的研究方法
1、认知心理学的研究原则
(1)经验性原则(empirical):
相对于哲学思辨而言,认知心理学强调以实验、统计为主,用实证、科学的方法来研究人的认知过程(能够重复验证,能够证伪)。
(2)分解性原则(analytic):
分解实验,研究大问题中的小问题,即把复杂的心理活动分解为一个个小的部分来研究,题目小便于严格控制实验条件。
但严格的实验控制带来较低的外部效度,因此要求“分解”之后再“组装”才能形成较完整的理论。
(3)过程性原则(process):
一幅静态的照片看不出一个人的多少个性特征,因此必须在动态的过程中(作用、交互作用、变化)分析问题。
一个过程的理论模型代表了假定的信息加工阶段。
原则总结:
用实验、分析的方法研究过程。
2、认知心理学的研究方法主要研究方法有:
实验法、观察法、计算机模拟法
——反应时技术研究源于“人差方程”
(1)相减因素法理论逻辑:
通常安排两种不同的反应时作业,其中一种作业包含另一种作业所没有的某个心理过程,即所要测量的过程,这两种反应时的差即为该过程所需的时间。
-简单反应时:
(信号R)指给被试呈现单一刺激,同时要求他们只作单一的反应,这时刺激—反应之间的时间间隔就是简单反应时。
-辨别反应时:
(信号->辨别->R)指当呈现两个或两个以上的刺激时,要求被试对某一特定的刺激作出反应,对其它刺激不做反应,被试在刺激呈现到做出辨别反应的这段时间,就是被试的辨别反应时。
-选择反应时:
(信号à辨别->选择->R)指当呈现两个或两个以上的刺激时,要求被试分别对不同的刺激做不同的反应。
在这种情况下,被试从刺激呈现到做出选择反应的这段时间称为选择反应时。
(2)相加因素法
——是对减法反应时实验的延伸。
理论逻辑:
如果两个因素的效应是相互制约的,即一个因素的效应可以改变另一个因素的效应,那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段;如果两个因素的效应是分别独立的,即可以相加,那么这两个因素各自作用于某一特定的加工阶段。
——【实验】Sternberg(1969)短时记忆信息的提取,证明在这个信息加工过程中各阶段的存在。
3、开窗法——一种直接测量RT的方法,就像打开窗户,能够比较直接地测量每个加工阶段的时间,是减法法的发展。
需要事先对被试进行训练。
——基本思想:
在各个加工阶段的转换之际给一个外部指标(如按键),以便直接记录下每个阶段的RT。
4、出声思考(口语报告)——让被试采取出声思维的方法完成实验作业,然后由实验者对其详细记录并仔细分析,从而推断被试大脑活动的过程。
该方法需要事先训练,否则出声思维会对正常的思维过程造成干扰。
——口语报告区别于内省报告,前者主要指被试当时的所注意到的、保持在短时记忆中的思维活动,不需要内省;后者主要是通过内心的体验,将自己体验到的心理活动报告出来。
二者都依靠研究者的分析。
三、发展史
1、内省:
指被训练过的观察者仔细的、小心地注意他们自己的感觉,精确的辨别这些感觉,并尽可能客观地报告这些感觉。
2、一些心理学家把1956年9月11日确定为认知心理学的生日,许多重要的研究者出席了麻省理工学院的一个讨论会。
3、行为主义是一种仅仅依靠客观的、可观察的反应的途径,他强调行为的环境决定性,而。
行为主义者认为内省法过于主观,是不科学的,意识太模糊以至于不能恰当地进行研究。
4、重要的新的流派是格式塔心理学,大部分早期的有关问题解决的研究是格式塔心理学家完成的。
格式塔心理学派也强调顿悟在问题解决中的重要。
四、认知心理学现状
1、生态学效度是指研究所获得的结果也应该能够适用于现实世界中自然发生的行为。
2、认知科学是当今试图回答有关心的问题的一个领域,他考察知识的性质、组成、发展和运用。
3、认知神经科学的研究方法(知道方法)
⑴脑损伤病人研究;
⑵正电子发射断层摄影术;
⑶磁共振成像;
⑷事件相关电位;
⑸单细胞记录技术。
其中⑸不能用在人类身上——注意一定不要混淆。
第二部分知觉
一、认知心理学的知觉观
1、知觉的实质
(1)传统的观点:
人脑对直接作用于感官的事物的整体的反映,未能揭示心理过程:
(2)认知的观点:
对感觉信息的组织和理解的过程,获得感觉信息的意义的过程。
这是一系列连续选择阶段的信息加工过程,这个过程既受主观因素(如知识、态度、价值、需要)的影响,也受客观因素(如背景、上下文)的影响。
2、理论观点
(1)假设检验说
——Bruner和Gregory认为,知觉是一种包含假设检验的构造过程。
知觉是在假设、期望等的引导和规划下进行的。
人通过接受信息、形成和考验假设,再接受或搜寻信息,再考验假设,直至验证某个假设,从而对感觉刺激作出正确的解释。
——刺激变量可能是模糊的,与知觉经验并没有形成一对一的关系,同一刺激可能引起不同的知觉(双关性),不同的刺激也可能引起相同的知觉(恒常性)。
(2)刺激物说——刺激物说与假设考验说相反,主张知觉只具有直接性质,否认已有知识经验的作用。
其争论的焦点在于现实刺激信息是否需要在过去知识经验的基础上进行组织才能产生知觉。
——Gibson强调知觉过程是由刺激物本身决定的,根本不需要知识经验的参与。
自然界的刺激是完整的,可以提供非常丰富的信息,人完全可以利用这些信息,直接产生与作用于感官的刺激相对应的知觉经验,根本不需要在过去经验基础上形成假设并进行检验。
在实验室条件下,刺激所具有的丰富信息被排除了许多,因此生态学效度低。
3、知觉加工过程
(1)自下而上和自上而下的加工A.自下而上加工(材料驱动、数据驱动):
由刺激到意义,即先分析小的知觉单元,再到大的知觉单元,最后形成对感觉刺激的解释。
B.自上而下加工(理论驱动、概念驱动):
由意义(期望、假设)到刺激,即从有关知觉对象的一般知识开始,形成某种期望或假设,制约加工的所有阶段和水平。
即由一般知识引导知觉加工,较高水平的加工制约较低水平的加工。
二者是两种不同方向的加工,相互结合而形成统一的知觉过程。
在不同的情况或条件下,知觉过程对这两种加工也可能有不同的侧重。
(2)整体加工和局部加工Gestalt学派认为,整体大于部分之和,整体决定着并优于部分的知觉。
总体特征优先:
总体特征的知觉快于局部特征的知觉,总体加工是处于局部分析之前的一个必要的知觉阶段。
二、模式识别
1.模式识别的概念
模式:
是指由若干元素或成分按一定关系形成的某种刺激结构,即模式是刺激的组合。
模式识别(PatternRecognition):
将刺激模式纳入记忆中的相应范畴,并对其加以命名的操作过程,是一个知觉加工的过程。
即当人能够确认他所知觉的某个模式是什么时,将它与其他模式区分开来。
2.模式识别的相关理论
⑴模板匹配理论;⑵原型模型;⑶特征分析模型.
(1)模板匹配理论(模板说)
——基本思想:
模板是长时记忆中储存的外部模式(图式)的袖珍复本,当一个外部刺激的编码和某一个模板有最佳匹配时,这个刺激就被确认为和这个模板属于同一类型,于是得到了识别。
&模式识别是一个一系列连续阶段的信息加工过程。
模板说的模型的基本思想是刺激与模板的匹配,而且这种匹配要求两者有最大程度的重叠,即为模板式匹配。
【举例】如字母A的识别过程要求刺激与大脑中的模板完全匹配才能被识别。
——优点A.知识知识经验的作用,因为模板的实质是长时记忆中储存的、日常生活中积累的经验。
B.有较大的应用价值。
模板说最早是针对机器的模式识别提出来的,在此基础上产生了条形码识别机、阅卷机。
C.得到了一些实验的支持。
Phillips的实验:
两种不同条件的棋局,包括重叠和位移,让被试识别。
结果为较短延时下重叠比位移的识别率高,表明在视觉贮存的时间内,两个模式的空间重叠有利于识别。
——缺点A.严格的匹配思想,1:
1,不能适应环境的千变万化,即使有数百万个模板也不能胜任。
而且,模板数量越多,模式识别时工作记忆负担越重,匹配效率越低。
B.不能说明模板时如何表征的。
外部的刺激模式在大脑中是形象的,模板也是形象的表征吗?
这与假设(袖珍复本)相悖。
C.未说明匹配的过程,是整体优先还是局部优先,平行加工或是系列加工。
D.主要是自下而上加工,对自上而下加工重视不够。
(2)原型匹配理论(原型说)
原型(Prototype)是一类客体的内部的概括表征。
是外部刺激与某一原型有最近似的匹配,即可将该刺激纳入此原型代表的类别,从而得到识别。
这一理论能够说明人类知觉的灵活性、经济性、适应性。
优点:
减轻记忆的负担,使模式识别更加灵活,能更适应环境的变化
(3)特征分析理论——基本思想:
人在识别一个模式时,将这个模式分解为许多基本特征,再将它们与储存于记忆中的特征相匹配,然后根据特征的组合来进行模式的分类。
【举例】A字母的识别。
——Selfridge的鬼城模型(群鬼堂)P42
“鬼城”模型是针对机器的模式识别提出来的,后来用来解释人的模式识别。
“鬼”是指具有某种特定功能的机制。
这个模型以特征分析为基础,将模式识别过程明确分为4个层次,分别由“映像鬼”(编码外部刺激,形成映像)、“特征鬼”(分析映像,并将其分解为各种特征)、“认知鬼”(从特征鬼反应中找到和自己负责的模式相关的特征,然后并喊叫)、“决策鬼”(选择叫声最大的认知鬼负责的模式)来执行某个特定的任务,这些层次顺序地进行工作,最后达到对模式的识别。
映像鬼—视网及其投射区特征鬼—联络区认知鬼—联络区决策鬼—输出机构,反射弧中的效应器。
鬼城模型的缺点:
未包括自上而下加工;未涉及整体到局部的加工:
拓扑说的挑战。
——优点A.使模式的储存更节约内存,减少记忆表征负担。
B.使模式识别过程更多地带有学习色彩。
每一种类别包括哪些特征,必须事先储存然后再组合,但又不同于模板。
C.更符合平行分布加工(PDP)的原理。
能否避开预加工的问题,似乎不一定。
3.结构优势效应
过去的知识经验对知觉的作用,常表现为上下文效应。
(上下文)整体的结构在模式识别中所起的有利的作用统称为结构优势效应。
(1)字词优势效应(Word-SuperiorityEffect):
——识别一个单词中某一字母的正确率显著高于识别单独的同一字母。
(2)客体优势效应、构型优势效应和字母优势效应讨论:
为什么会出现结构优势效应?
(以字词优势效应为例)A.推论说:
强调以过去知识经验未基础的自上而下的加工,借助于上下文而进行推理。
B.编码说:
单词和字母的编码不同,单词是语音编码,字母是视觉编码,后者易受到视觉掩蔽的干扰。
C.整体说:
可从整体加工和局部加工的关系来说明,可能是更易将刺激看作整体而加工,存在整体优先。
以上三种解释都有合理的一面,并不一定互相排斥。
(3)盲视(blindsight)说明了意识对知觉的补充作用。
第三部分注意
注意是指心理活动对一定的对象的选择性和集中性。
通常认为,注意不是一种独立的心理过程,它并没有反映事物及其属性,而被视作心理活动的一种积极的状态。
Moray(1969)认为注意的研究应包括以下6个方面:
(1)选择性(selectiveness);选择部分信息;
(2)集中性(concentration);排除无关的刺激;
(3)搜索(search);从一些对象中寻找一部分;
(4)激活(activation);应付一切可能出现的刺激;
(5)定势(set);对特定的刺激予以接受并作出反应;
(6)警觉(vigilance):
保持较持久的注意。
认知心理学主要研究选择性,将注意看作一种内部机制——实现对刺激进行选择的控制和调节行为两大功能。
也称选择性注意。
一、注意的认知心理学模型
1、过滤器模型
(1)基本观点——瓶颈理论:
选择是为了避免系统超载——是一种单通道模型:
按照“全或无”的方式选择——是一种早期模型:
依据物理属性(新异刺激、强刺激)在高级分析之前进行选择
(2)实验证据
A.Broadbent的双耳分听实验(P81)
结果:
以耳朵为单位呈现,正确率65%;以时间先后呈现,正确率仅20%若不加以限制,多数以第一种方式进行再现。
以上两点证明了单通道模型全或无的加工方式。
—双耳分听技术:
就是指让被试的双耳同时分别听到两个分离的相互独立的声音,通常用立体声耳机来实现。
B.Cherry(1953)的追随程序(掩蔽实验),证明依据物理属性选择。
—鸡尾酒会效应:
是指在鸡尾酒会上,当你专注于和某人谈话时,你对周围的人们交谈是不能的识别的,但你对偶尔传来的你的名字是能察觉和识别的现象。
—追随技术(追随程序):
是指在实验中,同时给被试的双耳以刺激时,要被试复述事先规定的那只耳朵听到的项目,利用复述使被试尽可能地只注意一只耳朵(追随耳)的信息,而不注意另一只耳朵(非追随耳)的信息。
——批评
(1)无法解释“鸡尾酒会效应”:
非追随耳的内容也能够进入高级分析阶段
(2)无法解释双耳分听中的意义效应:
P82
2、衰减模型
(1)基本思想——衰减的观点:
不是全或无,而是进行不同程度的衰减——激活阈限:
不同刺激材料的激活阈限不同,影响因素有个性倾向、项目意义、熟悉程度、上下文和指导语等。
Broadbent基本同意Treisman的修改,故称过滤器—衰减模型,合称“知觉选择模型”。
3、反应选择模型
(1)基本观点——晚期选择模型:
不存在瓶颈,所有的刺激都可进入高级分析水平进行加工,选择发生在晚期的输出阶段,只对某些刺激做出选择反应(Deutsch&Deutsch,1963)。
——选择的原则:
重要性原则,重要的信息才输出,按照重要性优先、替换。
(2)评价A.许多实验既可以用知觉选择来解释,也可以用反应选择来解释,如Moray(1970)皮肤电反应实验(P89),所以还没有定论。
B.理论各有优、缺点:
知觉选择符合“认知经济”原则,但反应选择能够解释无意注意、平行加工和无意识等。
C.二者似乎研究了注意的不同方面,知觉选择研究的集中性注意(追随耳),反应选择研究的是分配注意。
D.其他感觉通道研究太少(主要是听觉)
二、中枢能量理论
中枢能量理论:
该理论不同于知觉选择模型和反应选择模型,并不设想有一个瓶颈结构,即存在于某个位置的过滤器,而是将注意看作人能用于执行任务的数量有限的能量或资源,用这种能量或资源的分配来对注意进行解释。
——优点:
中枢能量理论可较好的解释同时进行两个作业所产生的各种复杂情况,并在一定程度上克服知觉选择模型和反应选择模型的对立。
——缺点:
中枢能量理论所主张的资源分配是着眼于注意过程的整体的,但没有深入到过程的内部。
1、基本观点1)注意是心理能量(或资源)的分配与使用,总能量有限2)两种加工:
资源有限加工和材料有限加工3)注意的分配问题:
如果两项加工对资源的总需求不超过资源总量,则可以同时进行。
4)影响资源分配的因素:
A.可供分配的能量受制于唤醒因素B.个人的长期倾向C.当时的任务要求(指导语)和目的D.完成任务所需能量的评价
5)资源分配方案是决定注意的关键
三、控制加工与自动加工1、基本观点—控制加工:
是一种需要应用注意的加工,其容量有限,可灵活地用于变化着的环境,这种加工是受人有意识地控制的,故称作控制性加工。
需要中枢能量的加工,系列加工,能量分配方案的变化。
—自动加工:
是一种不受人所控制的加工,无需应用注意,没有一定的容量限制,而且这种加工方式一旦形成就很难予以改变。
不需中枢能量的加工,平行加工,无意识自动化。
自动加工主要用在容易的、涉及高度熟悉项目的任务中;控制加工主要用在困难的或涉及不熟悉项目的任务中;在选择性注意任务中,当任务容易时,人倾向于使用自动加工。
练习和自动加工有着密切的关系。
经过大量练习的任务倾向于主要要求自动加工,而练习得不够的任务主要要求控制加工。
2、实验
(1)相同范畴条件下:
控制加工;不同范畴条件下:
自动加工
(2)自动加工是长期实践的结果。
Mowbray(1959)经45000次练习,四选一和二选一之间的RT差异逐渐消失。
(3)特征整合实验(视觉)特征分析——自动加工;特征整合——控制加工3、特征整合理论
特征整合理论把加工分成两个阶段。
第一个阶段是分散注意,人利用平行加工,自动地对特征进行登记。
即在分散注意阶段,人自动地加工孤立的特征。
无关项目较多时,被试的目标觉察速度,和刺激显示中只包含3个项目,因此无关项目较少时的一样快。
结果说明,特征登记或编码是自动的。
这样,在特征整合理论中,分散注意是相对低层次的加工,粗略地等同于自动加工。
这种加工几乎不需要努力,以至于我们甚至意识不到它的发生。
第二个阶段为集中注意,主要进行系列加工,即一次只识别一个客体。
粗略地等同于控制加工。
特征整合理论实质上认为,尽管特征登记不需要注意,但特征的整合需要注意。
错觉性结合是指特征的不恰当的结合。
注意超负荷或人们分心时,特别是对注意的要求很高时,会出现这种情况。
记忆依赖于注意。
我们只能记住我们所注意到的东西。
第四部分记忆
(一)记忆结构
——记忆是个体对其经验的识记、保持和再现。
从信息加工的观点来看,记忆就是信息的输入、编码、储存和提取。
——记忆研究简史:
19世纪末,Ebbinghaus开创了记忆研究,从此以后在相当长的一段时期内,主要研究长时记忆,关于短时记忆的研究是20世纪中页才发展起来的。
——关于记忆的结构现在较为普遍的观点:
感觉记忆—短时记忆—长时记忆
1、记忆的阶段理论
(1)早期研究A.艾氏1885年首创无意义音节,用定量方法研究记忆(以再学法的节省率为指标),但局限于长时记忆中的语义记忆。
B.Miller(1900)比较明确地提出短时记忆,但未研究。
C.James(1890)根据意识经验明确区分了初级记忆(涉及直接的意识经验,离不开当前意识,提供感觉到的事物的忠实图象,具有暂时性)和次级记忆(当前意识之外的过去经验的贮存,具有长时性)。
评:
主要依据内省材料,缺乏科学根据,但对后人有所启发。
(2)两种记忆说——短时记忆存在的证据A.临床研究:
切除海马后产生倒摄遗忘,相对早期而言只能够回忆近期发生的事。
B.动物实验:
切除海马,在学习过程中予以电刺激,使痉挛休克,影响甚至阻断短时记忆向长时记忆的转化。
C.行为证据:
——自由回忆实验得到系列位置曲线,首因效应和近因效应。
单一记忆说的心理学家认为回忆率取决于由呈现到回忆的时间间隔。
自由回忆实验:
由Ebbinghaus(艾宾浩斯)首先发展出来的。
其做法是给被试按一定的顺序相继呈现若干个音节、字词或其他项目,然后要求被试尽量回忆出以学习过的东西,但不必按照原先呈现的顺序来回忆,故称自由回忆。
系列位置效应:
人们在回忆系列材料时,材料的顺序对记忆效果有重要的影响。
通过自由回忆实验发现,最后呈现的材料
2、加工水平说
(1)加工水平说的内容:
①这个学说是由Craik(克雷克)和Lockhart(洛哈特)(1972)最早提出来的。
认为作用于人的刺激要经受一系列不同水平的分析,从表浅的感觉分析开始到较深的、较复杂的、抽象的和语义的分析。
感觉分析涉及刺激的物理特性,而较深的分析则涉及模式识别和意义的提取。
这种加工系列体现出不同的加工深度,加工的深度越深,则有愈多的认知加工和语义加工。
一个词得到识别以后,还可以与其他词建立联想,与有关的表象和故事联系起来。
②加工水平说认为,记忆痕迹是信息加工的副产品,记忆保持的时间长短是加工深度的直接的函数。
那些受到深入分析、参与精细的联想和表象的信息产生较强的记忆痕迹,并可持续较长的时间;那些只受到表浅分析的信息则只产生较弱的记忆痕迹,并持续较短的时间。
③加工水平说从信息加工的操作出发,用不同的加工水平来取代不同的记忆结构,提出了与多存贮说相对立的观点。
(2)对加工水平说的批评:
①加工水平说的基本思想是说有意义的事件可被较好的记住。
这本来就是常识,没有说出什么新东西,没有增进人类对记忆的理解;
②加工水平说是含糊的,无法进行考验。
它没有提出加工深度的客观的独立的指标,不能进行严格的验证;
③加工水平说含有循环论证,因为它认为受到深度加工的东西就可以记得好,反过来又把记得好归结为受到深度加工。
3、感觉记忆的特征
感觉记忆是指外界刺激以极短的时间一次呈现后,一定数量的信息在感觉通道内迅速被登记并保留一瞬间的记忆。
它的特点是:
(1)信息完全依据它所具有的物理特征编码,具有鲜明的形象性;
(2)作用时间短,视感觉记忆约为0.25-1s,听感觉记忆虽可超过1s,但也不长于4s;
(3)感觉记忆痕迹很容易衰退,只有受到特别注意的材料,才转入短时记忆,否则就会很快消失。
4、典型的记忆信息三级加工模型
答:
记忆信息三级加工模型认为:
外界信息进入记忆系统后,经历3个记忆结构加工,每种记忆结构各有其特定的功能;记忆信息所经历的这3个结构的加工也是由低到高的3个阶段或层次。
它包含了从感觉登记—短时记忆—长时记忆的完整过程,也可把它看作一个一般的人的信息加工流程图。
记忆信息三级加工模型(考填空)
(二)短时记忆
1、短时记忆的定义及其特点
(1)短时记忆是指外界刺激以极短的时间一次呈现后,保持时间在1分钟以内的记忆。
(2)短时记忆的特点:
①短时记忆的容量有限,一般为7±2。
②语言文字的材料在短时记忆中多为听觉编码。
③短时记忆中的信息是当前正在加工的信息,因而是可以被意识到的。
④短时记忆的信息经过复述,可转入长时记忆系统
2、组块在短时记忆中有什么作用,如何扩大组块?
(1)组块的作用在于减少短时记忆中的刺激单位,而增加每一单位所包含的信息。
组块实际上是一种信息的组织或再编码。
人们利用储存于长时记忆的知识对其进入短时记忆的信息加以组织,使之构成人熟悉的有意义的较大的单位。
(2)方法:
组块的方式依赖于人的知识经验,通过专门的学习,运用已有的知识经验可以扩大组块。
例如二进制数字、象棋大师对棋局的记忆、语义和句法。
3、如何解释短时记忆的容量有限?
有哪些解释?
①Wangh&Norman及Atkinson&Shiffrin:
储存空间有限,而且此储存空间分为少数几个槽道,信息就储存在这些槽道里。
②Baddley(1975):
短时记忆痕迹的衰退极为迅速,痕迹一般只能维持约2秒,如不及时在此期间加以再现或复述,则将消退;短时记忆容量实际上反映着人在2秒内能够加以复述的数目数量。
因此短时记忆容量没有一个固定的数值,它取决于一个项目复述所需的时间长短,需要复述时间多的项目的容量就小,需要复述时间少的项目的容量就大。
③Klatzky(1975):
认为短时记忆与木工的工作台相似,如果储存的项目多,即占据较多的储存空间,那么留下来可供操作的空间就会少了。
也就是说储存的项目与加工之间存在着此消彼长的关系。
4、短时记忆的信息编码
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