Serial Positioning med påverkan av höjd Amplitud

Transkript

1 Linköpings Universitet Kognitionspsykologiska Laborationer 729G05 Serial Positioning med påverkan av höjd Amplitud Josef Johansson Christopher Palm Ellen Lürén Linus Engvall

2 Sammanfattning Studien berör Primacy/recency--effekten på korttidsminnet. Teorin är att Primacy/recency--effekten minskar vid påverkan av andra stimuli. Studien kommer testa ifall höjning av amplitud på en bokstav i mitten av en lista påverkar Primacy/recency--effekten. Hypotesen är att försökspersonerna kommer att komma ihåg bokstäver med höjd amplitud, även om de befinner sig i mitten av en lista med bokstäver, förutsatt att alla andra bokstäver i listan uttalas neutralt. Metoden på studien var sådan att fem listor med 15 bokstäver vardera spelas in på varsin ljudfil. Dessa spelas upp för en grupp försökspersoner som får till uppgift att återge de bokstäver de kommer ihåg. Resultatet var intetsägande då varken Primacy/recency--effekten eller en frekvensskillnad på den amplitudhöjda bokstaven kunde uppmätas. 2

3 Förord Tack till alla som var delaktiga i detta experiment, det vill säga de som gick med i Facebookevenemanget men även de som vi frågade utanför HumSam-biblioteket mellan D-huset och I-huset. Vi vill även tacka vår handledare Kenny Skagerlund som gav oss vägledning under de veckor vi har arbetat med detta projekt. 3

4 Serial Positioning med påverkan av höjd Amplitud Skälet till att vi valde denna studie var att vi ansåg att den seriella positionen av stimuli borde ha mindre betydelse utanför en kontrollerad miljö, då man kan tänka sig att även ifall effekten finns där så kan den hamna i skuggan av andra mentala sorterings- och prioriteringseffekter. Genom att tilldela ett alternativt stimuli i en annars neutral serie av stimuli så vill vi se ifall detta kan stödjas. Tidigare forskning Den klassiska teoretiska tolkningen är att primacy/recency-effekten sker för initiala listobjekt vilka är inkodade och relativet väl inövade, därav prioriteras dessa högre vid överföring från korttidsminnet till lagring i långtidsminnet. Efterföljande återkallning av information är därför förstärkt jämfört med objekt i mitten av en lista, då dessa objekt inte är lika väl inövade likt de initiala objekten. Recency-effekten sker på grund av att de aktuellt presenterade stimuli kodas in i korttidsminnet och är direkt tillgängliga för output när slutet av listan signalerar att det är dags för återkallning. (Azizian, Polich, 2007) Primacy-recency-effekten är en teori om att vid återkallning av minnen så minns en person mer utav de stimuli som är först och sist snarare än de stimuli som tas in under tiden mellan början och slutet. Detta har bevisats med ett experiment där försökspersoner får läsa en lista med ord och sedan efter given tid försöka komma ihåg så många ord från listan som möjligt. Recency-effekten påvisar en stark förmåga att kunna återkalla ord i slutet av en lista. Primacy-effekten fungerar åt andra hållet, då den påvisar en stark förmåga att kunna återkalla ord i början av en lista. Som kurvan nedan visar så ser vi att både recency-effekten samt primacy-effekten rätt så tydligt tycks påverka hur väl en person kommer ihåg något.(sternberg 2006) Figur 1, Primacy-recency effekten vid seriell positionering Interferensteorin är den huvudsakliga orsaken till primacy- och recency-effekten och består utav tre huvuddelar: Proaktiv, retroaktiv och output. Förklaringen är att den information som redan finns lagrad i minnet finns där, men går ej att hämta på grund av att den senaste eller nyligen intagna informationen tar övertaget över den information som skall tas in. (Tomlinson, Huber, Riethb, 4

5 Davelaarc, 2009) Proaktiv interferens sker när tidigare minnen hindrar en individ att ta in ny information och lagra i minnet. Alltså om den proaktiva interferensen inte hade existerat så glömmer individen aldrig det som finns i arbetsminnet. Ett exempel på proaktiv interferens är om en person har haft samma telefonnummer i hela sitt liv och byter till ett nytt och ska upprepa detta för en annan person så har individen stora svårigheter att memorera det nya telefonnummret då det gamla redan är såpass integrerat i minnet. (Keppel, Underwood, 1962) Retroaktiv interferens hämmar framplockningen av tidigare inlärda minnen på grund av nyintagen information. Här har vi ett exempel då en person skall memorera ett par personnummer, oftast sker ett ökat inövande av det sista personnumret vilket leder till att framplockningen av det första telefonnumret blir mycket mer problematiskt. (Barnes, Underwood, 1959) Ord i slutet av en lista är alltså då föremål för aktiv men inte retroaktiv interferens och ord i början av listan är föremål för retroaktiv men inte aktiv interferens. Då är ord i mitten av listan föremål för båda typer av störningar. Därav kan man inse lätt att orden i mitten av listan är svårast att komma ihåg, vilket också har bevisats. Mängden proaktiv interferens ökar i allmänhet med en ökning av den tid som går mellan när informationen uppfattas (och kodas) och när informationen återkallas. Effekterna av proaktiv och retroaktiv interferens ses som ett komplementerande fenomen.. (Sternberg, 2006) Syfte Vår frågeställning berör Primacy/recency--effekten på korttidsminnet. Vår teori är att Primacy/recency--effekten minskar vid påverkan av andra stimuli. Vi vill testa ifall höjning av amplitud på en bokstav i mitten av en lista påverkar Primacy/recency--effekten. Vi tror att försökspersonerna kommer att komma ihåg bokstäver som man höjer amplituden på, även om de befinner sig i mitten av en lista med bokstäver, om alla andra bokstäver i listan uttalas neutralt. Metod Material och design Vi använder oss av en inomgruppsdesign, då vi anser att en kontrollgrupp är överflödig. Vi använder oss av tidigare dokumentation av Primacy/recency-effekten som referensmaterial. Vi skapar fem listor med 15 konsonanter vardera. Konsonanter vi använder oss av är: B, C, D, F, G, H, J, K, L, M, N, P, Q, R, S, T och V. W, X och Z väljs bort eftersom vi anser dem skilja sig mer ifrån resten av konsonanterna i sitt uttal. För att minimera risken för chunking får bokstäverna inte bilda en ordning som är förekommande i andra sammanhang, till exempel i ord, alfabetet eller vanliga förkortningar, och varje bokstav får inte förekomma mer än en gång. Listorna slumpas fram i ett program skrivet med programmeringsspråket Python. Programmet ser till att varje bokstav endast förekommer en gång per lista och listorna kontrolleras sedan så att ingen av de tidigare nämnda ordningarna är återkommande. Listan läses sedan upp av en manlig person på ett sådant sätt så att varken dialekt eller melodi i uppläsningen blir uppenbar och spelas in i en ljudfil via en dator på en samplingsfrekvens av 44.1 khz. Ljudfilen efterbehandlas sedan så att de enskilda bokstäverna normaliseras till -20 db och bokstaven i mitten till -13dB. Högtalare används för uppspelning av ljudfilen. Dessa måste ha tillräcklig ljudstyrka och ljudkvalité för att ljudet ska kunna uppfattas utan ansträngning av en person med normal hörsel. Den oberoende variabeln är amplituden på de enskilda bokstäverna och den beroende variabeln är resultatet vid fri återgivning av de nämnda bokstäverna. 5

6 Försökspersoner Populationen är normalbegåvade vuxna utan tydliga psykiska störningar. Urvalet sker via ett bekvämlighetsval. För att få tag på försökspersoner skapar vi ett evenemang på nätverket Facebook och frågar personer på Campus Valla ifall de är intresserade av att delta. Vi försöker även få en jämn könsfördelning bland försökspersonerna. De utvalda är 14 studenter på program som inte tillhör kognitionsvetenskap. Procedur Experimentet utförs i en mindre sal, på ett sådant sätt att påverkan från de andra försökspersonerna minimeras. Först blir försökspersonerna ombedda att skriva sin e-postadress på ett blad som ligger på skrivbordet framför den som är ansvarig för uppspelningen. Papper och penna finns förberett på samtliga platser. Sedan instrueras försökspersonerna att lyssna på uppspelningen och enbart mentalt memorera bokstäverna för att vid uppspelningens avslut skriva ned så många bokstäver som möjligt. På pappret finns det fem numrerade rutor, en för varje lista, där man ska fylla i de bokstäver man kommer ihåg. Uppspelningen av ljudfilerna sker digitalt via högtalare i mono. Personen som ansvarar för uppspelningen gör pauser mellan varje lista. Detta för att försökspersonerna ska hinna skriva ner vad de kommer ihåg. När den ansvarige märker att alla lagt ner sina pennor så dubbelkollar han ifall det går bra att fortsätta och när alla försökspersoner samtyckt startar han uppspelningen av nästa ljudfil. Efter försökets slut får försökspersonerna information om vad som kommer att hända med resultatet, vad syftet med experimentet var och att de kommer få en mer utförlig beskrivning av resultatet på sin e-post inom kort. Svaren samlas in av informanterna och registreras i ett kalkylblad som bearbetas genom att frekvensen av bokstäverna på varje lista räknas ut. Resultat Datan från testen visade tendenser på att bokstävernas position var betydelselös för försökspersonernas prestation vid free recall. 6

7 Figur 2. Medelvärdet av frekvensen som funktion av positionerna på stimulin. Som figuren visar är svaren spridda slumpmässigt över alla positioner förutom möjligtvis i början där försökspersonerna till synes presterade bättre. Ett beroende T-test utfördes på positionerna ett och fyra då de är de högsta respektive lägsta registrerade medelvärdena. Testet gav t(4) = 2,341, p > 0,05. Eftersom det var den största skillnaden så kan vi dra slutsatsen att ingen jämförelse mellan de olika positionerna skulle ge ett signifikant resultat. Medelvärdet för antalet gånger en bokstav återkallades korrekt var 7,76 och medelvärdet för antalet gåner den amplitudhöjda bokstaven återkallades korrekt var 6,4. Diskussion Syftet med experimentet var att undersöka hur mycket Primacy/recency--effekten på en serie av bokstäver störs av en amplitudhöjning på den mittersta bokstaven. Resultatet från testet stödjer vår teori om man enbart ser till avsaknaden av seriell positions betydelse då fördelningen av svaren är slumpmässig. Däremot så antyder det låga medelvärdet för den amplitudhöjda positionen och att de medelvärden som är högst över genomsnittet befinner sig i början och i slutet förutom ett undantag, att Primacy/recency--effekten inte nödvändigtsvis är helt utslagen. Eftersom medelvärdet på den amplitudhöjda bokstaven var lägre än medelvärdet för alla bokstäver så kan vi anta att amplitudhöjningen var för liten för experimentet då alternativet är att ett starkt stimuli inte skulle leda till ökad frekvens av återkallning vid free recall. Om amplitudhöjningen var för liten för att göra någon skillnad så skulle det däremot synas en starkare Primacy/recency--effekt. Eftersom ingen av tendenserna tycks vara närvarande så kan vi anta att det finns problem med hur experimentet utfördes. Den interna validiteten borde ha varit hög med tanke på projektets design, men eftersom Primacy/recency-effekten inte var tillräckligt tydlig så är den interna validiteten väldigt låg. Under utförandet framkom många störvariabler och andra typer av faktorer som påverkat resultatet. Ett av problemen var att vi endast använde oss av konsonanter och bland dem valde ut de 17 mest rimliga att använda. Detta gjorde att det i princip räckte med att försökspersonerna kommit ihåg bokstäver från tidigare listor och skrivit ner dem igen. Vissa av bokstäverna låter väldigt lika, till exempel: H och K, M och N, B och G osv. Vi borde kanske ha använt oss av nonsensord för att öka validiteten. En annan påverkande faktor var att ljudet på inspelningarna var väldigt brusigt eftersom instrumenten vi spelade in på hade väldigt låg kvalitet. Ett annat problem som uppstod var att försökspersonerna skrev bokstäver som inte var med i någon av de slumpmässigt framtagna listorna från början, så som vokaler. Detta medför låg extern validitet och vi kan därför inte generalisera resultatet till populationen. Den ekologiska validiteten däremot är hög eftersom försöket utfördes i en sal på Campus Valla, Linköpings Universitet och försökspersonerna alla var studenter. Det är en naturlig miljö för försökspersonerna i fråga, vilket borde göra utförandet så naturligt och realistiskt som möjligt. Vi bedömer att även reliabiliteten är låg, eftersom resultaten vi fick tenderar till att vara felaktiga då försökspersonerna exempelvis kan ha hört bokstaven B, när det egentligen var bokstaven G som lästes upp. Slutsats Resultatet av denna rapport visar att trots en fullt rimlig hypotes så fallerade vi i vårt försök. Vi fick inte den effekt vi hade förväntat oss av den ökade amplituden. Just själva tillgången av apparatur var helt begränsad till vad vi själva ägde och hade tillgång till med en obefintlig budget att arbeta 7

8 efter. Att använda sig av ett pilotförsök eller en kontrollgrupp hade varit att föredra. På så vis hade vi kunnat justera amplituden eller addera en liknande störvaribel till det skarpa försöket, men på grund av brist på försökspersoner samt inspelningsutrustning av lägre kvalitet var detta inte möjligt. Kvaliteten och modifieringen av inspelningarna blev begränsade i den mån vi kunde processera samt efterbehandla ljudfilerna. Även valet att använda ett begränsat urval konsonanter kan ha bidragit till våra bristfälliga resultat, då många av dem upprepades i flera av listorna och det var lätt för försökspersonerna att blanda ihop dem. Att använda sig av nonsensord eller andra typer av objekt med större variation hade kanske varit att föredra. Förslag till vidare forskning Då vår studie har såväl låg validitet som låg reliabilitet kan våra resultat inte användas som grund för någon fortsatt forskning inom ämnet. Däremot kan man använda sig av vår rapport för att se vilka misstag vi gjort och på så vis utveckla en bättre metod för att genomföra en liknande studie. Som tidigare nämnts bör fokus då läggas på större antal försökspersoner, annat val av objekt i listorna samt bättre ljudutrustning. 8

9 Referenser Robert J. Sternberg (2006) Cognitive Psychology, Fourth Edition, Thomson Wadswarth Gupta, P., Lipinski, P., Abbs, B., Lin, P-H. (2005). Serial position effects in nonword repetition. Journal of Memory and Language 53, Tomlinson, T.D., Huber, D.E., Riethb, C.A. & Davelaarc, E.J. (2009). An interference account of cue-independent forgetting in the no-think paradigm. Proceedings of the National Academy of Sciences 106, Keppel, G., Underwood, B.J. (1962). Proactive Inhibition in short-term retention of single items. J Verb Learn Verb Behav, 1, Barnes, J.M. & Underwood, B.J. (1959). Fate of first list association in transfer theory. Journal of Experimental Psychology, 58, Azizian, A., Polich, J. (2007). Evidence for attentional gradient in the serial position memory curve from event-related potentials. Journal of Cognitive Neuroscience, 19, 12, Figur 1. (hämtad ) 9

10 Appendix/Bilagor Bilaga 1 10

11 Bilaga 2 Hej och välkommen till vårt minnesexperiment! Du kommer nu att få höra fem set om 15 bokstäver. Lyssna noga och försök minnas så många bokstäver som möjligt. Efter varje sekvens kommer ett uppehåll att göras, så att du har gott om tid att skriva ner vad du kommer ihåg. Bokstävernas inbördes ordning spelar ingen roll Tack för din medverkan! 11