自由再生における背景色文脈依存効果

自然科学系教育部

情報科学専攻

55845011 酒井徹也

博士論文公聴会2011/1/18

Isarida laboratory

論文の構成

序論

第1章：エピソード記憶と環境的文脈

第2章：視覚的文脈研究

実験的検証

第3章：背景色エピソードの広がり

第4章：背景色変化様式の影響

第5章：総合的考察

2

Isarida laboratory

0.1 文脈依存記憶

3

Isarida laboratory

0.2 情報処理とその場

4

認知的情報処理

情報処理内容

偶発的情報

情報処理者の状態

心理的状態

生理的状態

環境

視覚的情報

場所

におい

BGM

Isarida laboratory

0.3 本研究の目的

情報処理体験と一緒に符号化された偶発的環境情報が

情報処理体験の想起をどのように規定するのかを検証する

具体的には

PC画面の構成情報の１つである背景色が

・どのようなときに記銘項目の検索手がかりとなるのか

・定義するエピソードはどのような範囲なのか

5

Isarida laboratory

第1章

エピソード記憶と環境的文脈

6

Isarida laboratory

1.1 記憶過程

符号化

•意図学習

•偶発学習貯蔵

検索

想起

•再生

•再認

•プライミング

学習の意図の有無

再生：想起した内容を再現・表現再認：過去経験と現在経験の異同を判断プライミング：過去経験が現在経験に非意図的に影響

7

Isarida laboratory

1.1.1 Tulvingの記憶分類

記憶

手続き記憶

命題記憶

意味記憶

エピソード記憶

認知/行動レベルでの情報処理手順についての記憶

一般的な知識としての記憶

個人的な経験に関する記憶

8

Isarida laboratory

1.2 エピソード記憶

エピソード記憶個人の経験した事象，他者，事物などに関する自伝的記憶

標準的な記憶実験の場合・・・

学習 保持期間 テスト

学習体験エピソードの検索9

Isarida laboratory

1.3 文脈と焦点情報

焦点情報想起の対象となる情報

文脈焦点情報とともに存在していた焦点情報以外の情報

焦点情報と文脈はエピソードの中に一緒に符号化され文脈は焦点情報を検索する手がかりとなる

10

Isarida laboratory

1.4 文脈の分類

文脈の変動性からの分類

時間的変動性低 い 高 い

グローバル文脈実験セッションを通じて変化しない

局所的文脈項目の継時的提示とともに

急速に変動

項目全体と連合 文脈が持続している間の数項目と連合

場所BGM匂い

背景色背景画像

単純視覚文脈

11

実証的研究はまだ少ない

Isarida laboratory

1.5 環境的文脈研究

環境的文脈依存効果学習時の文脈とテスト時の文脈が一致した場合の方が，不一致な場合よりも記憶成績が促進される現象

学習

テスト

Same Context (SC) Different Context (DC)

＞12

Isarida laboratory

第2章

視覚的文脈研究

13

Isarida laboratory

2.1 背景色文脈効果

背景色文脈効果

テスト時に学習時と同じ背景色を提示(復元)された場合

その背景色が手がかりとなり記憶成績を向上させる現象

＝ >学習 テスト ≠学習 テスト

SC DC

14

Isarida laboratory

2.1.1対連合学習

すべての対の背景色が異なる場合

文脈依存効果○

Dulsky (1935); Weiss & Margolius (1954)

部屋 ― room 車 ― car 海 ― sea

学 習

部屋 ― ???

車 ― ???

海 ― ???

SC

部屋 ― ???

車 ― ???

海 ― ???

DC

＞テスト

対連合学習刺激項と反応項の結び付きの学習後，刺激項を手がかりに反応項を再生

15

Isarida laboratory

すべての対の背景色が同じ場合

文脈依存効果×

Dulsky (1935); Petrich & Chiesi (1976)

部屋 ― room 車 ― car 海 ― sea

学 習

部屋 ― ???

車 ― ???

海 ― ???

SC

部屋 ― ???

車 ― ???

海 ― ???

DC

≒テスト

16

Isarida laboratory

2.1.2文章記憶

文章全体を一枚の紙に印刷

学習―想起間での紙の色の異同

⇒記憶成績に影響なし

≒

学 習

テストSC DC

手続き上の問題・手がかり過負荷 (60英単語)・背景色の差が不十分

(白 vs.カナリア色)

Pointer & Bond (1998)

17

手がかり過負荷ある刺激に連合する項目の数が多すぎるとき，その刺激が手がかりとして機能しなくなる現象

Isarida laboratory

2.1.3自由再生

項目提示ごとにランダムに背景色が変化

→ 文脈依存効果○

5項目以上連続して同じ背景色を提示

→ 文脈依存効果×

Isarida & Isarida (2007)

18

Isarida laboratory

⇒成立するのは各画面での背景色と項目の1対1の連合

群化：「頭の中で結び付いている言葉同士は，再生でも続けて出てくる。」という前提のもとで，再生順序のなかで同じカテゴリーの言葉がどれだけ連続しているかを分析する指標

背景色

項目

背景色

項目

背景色

項目

背景色

項目

項目項目

項目

いずれも背景色にもとづく群化は生じない

ランダム5項目連続

19

Isarida laboratory

2.2 背景色研究まとめ

① 背景色が項目ごとに変化したとき文脈依存効果○

② 背景色が変化しないあるいは5項目以上持続文脈依存効果×

③ 同一背景色で提示されていても異なった画面の項目同士は一緒に記憶されない

20

Isarida laboratory

実験的検証の目的

• 1画面に5項目以上を同時提示したとき背景色文脈依存効果は生起するのか否か

• 1画面あたりの記銘項目数によって文脈依存効果の生起を規定する背景色変化様式は異なるのか

• 背景色文脈が定義するエピソードの範囲は各記銘項目なのか，あるいは各記銘項目提示画面なのか

以上の目的について5つの実験によって検証

21

Isarida laboratory

第3章：実験的検証Ⅰ

背景色エピソードの広がり

22

Sakai, T., Isarida, T. K., & Isarida, T. (2010). Context-dependent effects of background colour in free recall with spatially grouped words. Memory, 18, 743-753.

Isarida laboratory

3.1 第3章の目的

(1) 1画面に記銘項目を6個ずつ同時提示したときに文脈依存効果は生じるのか？

(2) 背景色の変化様式(ランダム/単純交替)は文脈依存効果を規定するのか？

(3) 背景色による群化と画面による群化を分離して測定する

23

Isarida laboratory

3.2 実験1：6項目の1回提示

実験参加者 静岡大学学部生23名

実験計画 1要因参加者内計画文脈条件：SC vs. DC

記銘材料 熟知価が90以上のカタカナ2音節綴り24個(林, 1976)

背景色 薄赤-薄緑，薄青-薄黄いずれかの対を参加者ごとにランダムに選出

ヨコ キミ

イシ ヒナ

ヘヤ ネコ

24秒

514

30秒

？？ ？？

？？ ？？

？？ ？？ 実験終了

60秒24

Isarida laboratory

3.2.2結果

0

1

2

3

4

5

6

SC DC

Nu

mb

er o

f W

ord

s C

orr

ectl

y R

ecal

led

0

1

2

3

4

5

6

7

screen color

Ob

serv

ed a

nd

Exp

ecte

d

Val

ues

observed expected

平均再生率SC≒DC

文脈効果×

群化画面・背景色ともに期待値＜実測値

(chance level)

背景色の意図的利用1人

25

Isarida laboratory

3.2.3考察

文脈効果が生じなかった要因として

(1) 6項目を同時提示した背景色は同一画面上に同時提示された複数項目の検索を促進することはできない？※同一背景色が連続して提示した場合文脈効果×

（Isarida & Isarida, 2007)

(2) 背景色が単純交替であった単純交替は次画面の背景色を予測しやすい？次背景色に対する予測可能性

→慣化→背景色と項目の連合×

慣化：同一色が持続することによる，背景色に対する非意図的注意の低下 26

Isarida laboratory

画面・背景色いずれもが群化を生じさせたIsarida & Isarida (2007)と一致しない結果

2画面/背景色

画面による群化が背景色による群化に強く影響した？

27

Isarida laboratory

3.3 実験2：6項目の2回提示

背景色の予測可能性が文脈依存効果を規定するか否かを検証

予測可能性：背景色の変化様式によって操作

(ランダム／単純交替)

ランダムな背景色変化：4画面では不可能

⇒各記銘画面を2回ずつ提示

28

Isarida laboratory

3.3.1方法

実験参加者 静岡大学学部生46名

実験計画 2要因混合計画背景色変化(ランダム vs. 単純交替；参加者間)×文脈条件(SC vs. DC；参加者内)

記銘材料 熟知価が90以上のカタカナ2音節綴り30個(林, 1976)

A BC DE F

12秒

G HI JK L

???429

提示1回目

提示2回目

初頭性効果と新近性効果除去のための緩衝項目；分析からは除外29

Isarida laboratory

3.3.2結果

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Random Alternate

Nu

mb

er o

f W

ord

s C

orr

ectl

y R

ecal

led

Sequence of Background color

SC DC

0

1

2

3

4

Screen Color Screen Color

Random Alternated

Mea

n O

bse

rved

an

d E

xpec

ted

V

alu

es

Observed Expected

平均再生率ランダム：SC＞DC単純交替：SC≒DC

群化単純交替・ランダム共に画面 ：期待値＜実測値背景色：期待値≒実測値

背景色の意図的利用2人

30

Isarida laboratory

3.3.3考察

・文脈効果

ランダム○；単純交替×

⇒次背景色に対する予測可能性が文脈効果の成否を規定

・群化

画面○；背景色×

⇒項目群はそれが提示された画面とだけ連合同一背景色で異画面の項目群同士は連合しない

31

Isarida laboratory

3.4 実験3：6項目の1回提示+計算

実験2の追試

⇒記銘項目の提示回数が1回でも実験2の結果が再現されるのか？

背景色のランダム変化：10画面前後必要

6項目×10画面？←手がかり過負荷の危険

10画面⇒項目画面6＋計算画面4

32

Isarida laboratory

3.4.1方法

実験参加者 静岡大学学部生46名

実験計画 2要因混合計画背景色変化(ランダム vs. 単純交替；参加者間)×文脈条件(SC vs. DC；参加者内)

記銘材料 熟知価が90以上のカタカナ2音節綴り30個(林, 1976)

A BC DE F

24秒

???429

計算画面

初頭性効果と新近性効果除去のための緩衝項目；分析からは除外

5+2-31 2 34 5 67 8 9

0

33

Isarida laboratory

3.4.2結果と考察

0

1

2

3

4

5

random altnate

Nu

mb

er o

f W

ord

s C

orr

ectl

y R

ecal

led

Sequence of Background color

SC DC

0

1

2

3

4

5

Screen Color Screen Color

Random Alternate

Mea

n O

bse

rved

an

d

Exp

ecte

d V

alu

es

Observed Expected

平均再生率ランダム：SC＞DC単純交替：SC≒DC

群化単純交替・ランダム共に画面 ：期待値＜実測値背景色：期待値≒実測値

背景色の意図的利用1人

実験2の追試に成功した

34

Isarida laboratory

3.5 第3章のまとめ

① 複数の記銘項目を同時提示しても背景色文脈依存効果が生起する

② 背景色は項目提示画面ごとにランダムに変化したときに文脈手がかりとして機能

③ 背景色は非意図的に関与する

④ 背景色記銘項目全体の手がかりにはならず，画面ごとの項目に対して手がかりとして機能

35

Isarida laboratory

第4章：実験的検証Ⅱ

1画面あたりの提示項目数が少ない時の背景色変化様式の影響

36

実験4 酒井徹也・漁田俊子・漁田武雄. (2008). 複数項目の同時提示における背景色の文脈効果(2). 日本認知心理学会第6回大会発表論文集, p.44.

実験5 酒井徹也・漁田俊子・漁田武雄. (2010). 自由再生における文脈依存効果におよぼす背景色の変化様式の影響. 日本心理学会第74回大会発表論文集, p.803.

Isarida laboratory

4.1 第4章の目的

1画面あたりの提示項目数が少ない時背景色の変化様式は文脈依存効果を規定するのか否かを検証

実験4：1項目/画面

実験5：3項目/画面ハシキタアキ

サカ

37

Isarida laboratory

4.2 実験4：1項目×20画面

実験参加者 静岡大学学部生46名

実験計画 2要因混合計画背景色変化(ランダム vs. 単純交替；参加者間)×文脈条件(SC vs. DC；参加者内)

記銘材料 熟知価が90以上のカタカナ2音節綴り20個(林, 1976)

30s

60s4.0s

ランダム変化同一色が4画面以上続かず，2色が同回数ずつ使われるよう操作

38

Isarida laboratory

4.2.2結果

0

1

2

3

4

5

Random Alternate

Nu

mb

er

of

Wo

rds

Co

rre

ctly

R

eca

lled

Sequence of Background color

SC DC

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Alternate Random

Mea

n O

bse

rved

an

d

Exp

ecte

d V

alu

es

Observed Expected

平均再生率ランダム：SC＞DC単純交替：SC＞DC

群化(背景色)ランダム ：期待値≒実測値単純交替：期待値＞実測値

背景色の意図的利用0人

39

Isarida laboratory

4.2.3考察

単純交替条件においても文脈依存効果が生じた

⇒第3章の実験と異なる結果

実験2・3との相違点

群化(単純交替)：期待値＞実測値

実測値が高くならなかった点では第3章・Isarida & Isarida (2007)と一貫した結果

項目数/画面

提示画面数(学習セッション)

提示時間/画面

実験2・3 6個 10画面 10秒以上

本実験 1個 20画面 4秒

隣接した項目(必ず異なる色)との連合が強まった結果

40

Isarida laboratory

4.3 実験5：3項目×10画面

1画面あたりの項目数を3個にして実験4を追試する

変更点

項目数/画面：3個

提示画面数：10画面 ：3項目/画面×10画面

提示時間/画面：12秒 ：4秒/項目×3項目

41

Isarida laboratory

4.3.1方法

実験参加者 静岡大学学部生46名

実験計画 2要因混合計画背景色変化(ランダム vs. 単純交替；参加者間)×文脈条件(SC vs. DC；参加者内)

記銘材料 熟知価が90以上のカタカナ2音節綴り30個(林, 1976)

ABC

12 秒

DEF

???n1n2n3

429

30秒 60秒

初頭性効果と新近性効果除去のための緩衝項目；分析からは除外42

Isarida laboratory

4.3.2結果と考察

0

1

2

3

4

5

6

random alternate

Nu

mb

er o

f W

ord

s C

orr

ectl

y R

ecal

led

Sequence of Background color

SC DC

0

1

2

3

4

5

6

Screen Color Screen Color

Random Alternate

Me

an O

bse

rve

d a

nd

Exp

ect

ed

V

alu

es

Observed Expected

平均再生率ランダム：SC＞DC単純交替：SC＞DC

群化単純交替・ランダム共に画面 ：期待値＜実測値背景色：期待値≒実測値

背景色の意図的利用0人

実験4の追試に成功した

43

Isarida laboratory

4.4 第4章のまとめ

(1) 項目/画面が少ない時，2色の背景色が項目提示ごとに変化するだけで背景色文脈依存効果は生起

(2) 背景色は非意図的に関与する

(3) 背景色は記銘項目全体の手がかりにはならず画面ごとの項目に対して手がかりとして機能する

44

Isarida laboratory

第5章

総合的考察

45

Isarida laboratory

5.0 結果のまとめ

(1) 1画面に6項目を同時提示したとき2色の背景色が ランダムに変化 文脈依存効果○

単純に交替 文脈依存効果×

(2) 1画面あたりの同時提示項目数が3個以下のとき2色の背景色が変化するだけで 文脈依存効果○

(3) 背景色は非意図的に関与する

(4) 背景色はその色で提示された項目全体とは連合しない各画面において同時に存在した背景色と項目(群)が連合

46

Isarida laboratory

5.1 同時提示における背景色文脈依存効果

5項目以上が連続して同一背景色で提示されたとき

文脈依存効果× (Isarida & Isarida, 2007)

6項目が同一背景色の下で同時提示されたとき文脈依存効果○ (第3章実験2・3)

◎視覚的環境情報である背景色の場合

空間的に集中提示した項目に対しては文脈手がかりとして機能する

時間的に集中した項目に対しては文脈手がかりとして機能しない

A BC DE F

G HI JK L

A B

n

47

場所やBGMの場合実験セッションを通じた

項目全体に対して文脈手がかりとして機能

Isarida laboratory

5.2 背景色の非意図的利用と慣化

背景色の非意図的利用

⇒背景色文脈効果は非意図的過程によって生起

非意図的過程は慣化の危険を内含(Dbbets et al., 2001; Isarida & Isarida, 2007)

刺激の予測可能性による脱慣化(e.g., Herry et al., 2007)

48

慣化 背景色変化

慣化維持文脈依存効果

消失

脱慣化文脈依存効果

生起高

低

予測可能性

Isarida laboratory

5.3 項目負荷と変化様式の相互作用

背景色文脈依存効果は2つの相互作用によって規定される

画面あたりの提示項目数

背景色変化の予測可能性

項目負荷/画面 予測可能性 慣化 文脈効果

高い → 高い → 維持 → 消失

↳ 低い → 解除 → 生起

低い → 高い/低い → 解除 → 生起

49

Alternate

Random

Isarida laboratory

5.4 背景色の定義するエピソードの範囲

背景色はその色で提示されたすべての項目に対し検索手がかりとなりうる

背景色と項目はグローバルなエピソード記憶痕跡としては符号化されず

同時に存在していた画面ごとに局所的なエピソード記憶痕跡として符号化される

A BC DE F

G HI JK L

n1 n2n3 n4n5 n6

独立したエピソード個別に検索画面内で完結した

エピソード

グローバルなエピソード記憶痕跡 50

Isarida laboratory

5.5 まとめ

視覚的環境情報の1つである背景色文脈は各画面における情報処理を別個のエピソードとして定義

⇒背景色以外の視覚的環境情報も同様の機能である可能性

画面を構成する情報が持続

→連続的に行われている情報処理エピソードの一貫性を保持

画面を構成する情報を変化

→変化前後の情報処理体験の弁別性を高める

51

Isarida laboratory

本研究の結果は背景色文脈が局所的文脈である実証的な証拠を提出する

我々の生活環境は単独の環境情報のみで構成されているわけではない

⇒さまざまな環境情報を組み合わせた文脈の機能を解明していくことが重要

最後に

視覚的環境情報による文脈 他の環境情報による文脈(局所的文脈) (グローバル文脈)

文脈の機能

≠

52