Cas 7 FTN Memorija copy · Memorija n Memorija računara ... BIOLOŠKA MEMORIJA. DOMAĆI ZADATAK...

MEMORIJA

12. XII 2018.

Čas 7

Memorija n Memorija računara

¨  Fizički uređaj sposoban da čuva informacije stalno ili privremeno

n Memorijiski uređaji¨  Koriste integrisana kola¨  Hardware

Memorija n  Podela memorije: primarana i sekundarana n  Primarana

¨  Interna memorija¨  RAM, ROM

n  Sekundarna ¨  Eksterna i permanentna¨  Floppy, HD, CD, DVD…

Memorija

n Operativni sistem ¨  Menaždžment memorije

n Biološka memorija¨  artificial memory optimization (AMO)

MEMORIJA

prepoznavanjesložaja

OPAŽENIOBJEKAT ČULO

pažnja

Domen u kojem se privremeno ili trajno skladište informacije

MEMORIJA

Tri pod-domena: n dugotrajna memorijan operativna memorija

n čulna memorija

ČULNA MEMORIJA

DUGOTRAJNAMEMORIJA

prepoznavanjesložajaSelektivna pažnja

OPAŽENIOBJEKAT ČULO

OPERATIVNAMEMORIJA

MEMORIJA

Čulna memorija

n  Memorijski domen u kome se informacije kratkotrajno zadržavaju.

n  Potom se ili prosleđuju u dublje nivoe obrade ili se gube.¨ vizuelni aspekt čulne memorije: ikonička memorija, ¨ auditivni aspekt čulne memorije: ehoička memorija.

n  Zadatak potpunog izveštaja (full report ili whole report).

Sperlingovi eksperimenti

J M FD L GW I S

50 ms prazno polje500 ms

Zadatak: reprodukcija što većeg broja slova sa prikazane matrice. Nalaz: reprodukuju 4-5 znakova.

n  Zadatak potpunog izveštaja

Sperlingovi eksperimentiJ M FD L GW I S

50 ms prazno polje500 ms

n  Zadatak delimičnog izveštaja (partial report).

J M FD L GW I S

50 ms500 ms

Sperlingova hipoteza!

Nalaz: reprodukuju skoro sva slova!

n  Zadatak delimičnog izveštaja

Sperlingovi eksperimentiJ M FD L GW I S

50 ms500 ms

n  Zadatak delimičnog izveštaja, ISI > 0

J M FD L GW I S

50 ms500 ms ISI

n  Zadatak delimičnog izveštaja, ISI > 0

Sperlingovi eksperimenti

n  Nalazi: Povećanjem interstimulusnog intervala, došlo je do opadanja broja tačno reprodukovanih slova.

n  Pri interstimulusnom intervalu od 450 do 500 ms izjednačuje se procenat tačne reprodukcije u zadatku

potpunog i delimičnog izveštaja.

J M FD L G

W I S

50 ms500 ms ISI

0123456789

0 0.15 0.3 0.45 0.6 0.75 0.9Vreme (ms)

Bro

j tac

no re

prod

ukov

anih

Potpuni izveštaj

n  Različite kategorije stimulusa.n  Varirane su fizičke karakteristike slova:

boja, veličina, tip…n  Zadatak ispitanika da reprodukuje samo znakove sa

odredjenim fizičkim karakteristikama.

Ikonička memorija - osmišljenost materijala

n  Ispitanici su bili u stanju da reprodukuju sva slova sa prikazane matrice => moguće izvršiti kategorizaciju na osnovu njihovih fizičkih karakteristika.

n  Kategorizaciju simbola na osnovu njihovog značenja (brojevi ili slova) nije bila moguća.

J M FD L GW I S

J 4 F7 L 1W 9 0

Informacija u ikoničkoj memoriji je prekategorijalna Kategorizacija je moguće samo na osnovu fizičkih

karakteristikama stimulusa.

n  Ostali modaliteti: Auditivni aspekt čulne memorije.

n  Ispitanicima istovremeno emitovali stimuluse sa četiri nezavisna kanala /zvučnika/.

Ehoička memorija - količina materijala

Ehoička memorija - količina materijala

K 7 S 6 G F

U G 2 3 F

n  Kada je tražen potpuni izveštaj ispitanici su uspevali da reprodukuju oko 20% materijala ¨  slabije od eksperimenta sa vizuelnim stimulusima.

binauralno

n  Zadatak potpunog izveštaja

n  Zadatak delimičnog izveštaja

K 7 S 6 G F

U G 2 3 F

n  ISI = 1, 2 ili 4 sekunde

Ehoička memorija - količina materijala

K 7 S 6 G F

U G 2 3 F

n  Nalazi: reprodukcija u zadatku delimičnog izveštaja bila bolja od reprodukcije u zadatku potpunog izveštaja.

Ehoička memorija - trajanje materijala

n  Materijal se zadržava oko 4 sekunde.

Vreme (sec)

Bro

j tac

no re

prod

ukov

anih

Potpuni izveštaj

4

4.2

4.4

4.6

4.8

5

0 1 2 3 4

n  Informacija prekategorijalna

n  Jezik: pri obradi auditivne, naročito jezičke informacije koja je temporalne prirode i realizuje se u realnom vremenu.

n Količina

n Trajanje

n Osmišljenost zadržanog materijala

§  Zadržava se takoreći celokupan materijal primljen sa čula.

§  Tek se manji deo prosleđuje u dublje nivoe obrade.

Čulna memorija - karakteristike

§  Zadržavanje materijala je kratkotrajno. §  U zavisnosti od modaliteta, trajanje

materijala varira od pola sekunde do nekoliko sekundi.

§  Materijal u čulnoj memoriji je neosmišljen.

n Poseban memorijski domen n zadužen za privremeno skladištenje n i operisanje informacijama koje su n u datom trenutku predmet pažnje.

OPERATIVNA MEMORIJA

n  Opterećenje OM ¨  Broj loptica

kojima se žonglira n  Kapacitet OM

¨  Maksimalni broj loptica kojima neko može da žonglira

n  Gubljenje informacija ¨  Padanje loptica

pod dejstvom gravitacije n  Obnavljanje

¨  Bacanje loptica koje ih održava u vazduhu

n  Grupisanje ¨  Žongliranje grupama loptica

n  Manipulisanje sadržajem ¨  Npr. dodavanje novih loptica/

odbacivanje postojećih

Operativna MEMORIJA

Zadržavanje materijala u OM

Koliko dugo informacija traje u kratkotrajnoj memoriji?

Šta dovodi do iščezavanja informacija?

Teorija gubljenja traga n  Zadatak Brauna i Petersonovih

V S B 3 7 5

375, 372, 369, 366, 363….

6 s 12 s 18 s

V S B

V S B

V S B

Teorija gubljenja traga

n  Brojanje unazad onemogućava ponavljanje trigrama

n  Brojevi se kategorijalno razlikuju od slova da bi se izbegla interferencija

n  Variran je interval od trenutka prikazivanja do početka reprodukcije

n  Procenat tačno reprodukovanog materijala opada vremenom

n  Pretpostavka: spontano gubljenje traga do koga dolazi usled protoka vremena

n  Opadanje je nelinearno

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

3 6 9 12 15 18

Vreme

Proporcija

Teorija gubljenja traga

Činioci koji utiču na zadržavanje materijala u operativnoj memoriji n  Da li je u pitanju spontani proces? n  Kako bi izgledala reprodukcija bez distraktora?

n  Eksperiment – Waugh & Norman, 1965

9 8 6 7 5 4 9 9 3 5 7 5 0 3 8 1 1 sec / broju

9 4 6 8 5 6 7 4 2 8 9 3 0 1 3 6 0.25 sec / broju

=

n  Do pada u reprodukciji dolazi usled interferencije

n  Za sigurniji zaključak potrebno je sprovesti sličniji

eksperiment

n  Da li priroda distraktora utiče na uspešnost reprodukcije?

Činioci koji utiču na zadržavanje materijala u operativnoj memoriji

n  Toland

v Različit stepen interferencije u ove dve situacije

1. Grupa 2. Grupa

3 7 5

375, 372, 369, 366, 363…. √

Činioci koji utiču na zadržavanje materijala u operativnoj memoriji

n  Peterson, Peterson i Miller

n  Osim prirode distraktora, varirali i prirodu materijala koji treba

reprodukovati

n  Na spontano gubljenje traga ne bi trebalo da utiče priroda

materijala

n  Besmisleni slogovi ↔ reči iste dužine

n  Reči bolje reprodukovane

Činioci koji utiču na zadržavanje materijala u operativnoj memoriji

n  Keppel & Underwood n  Uticaj broja prethodno prikazivanih trigrama n  Tačnost reprodukcije opada usled proaktivne inhibicije

v Ogledi Vikensa

v Dve grupe ispitanika

v Prikazuje reči

v Reči zamenjuje brojevima

v Procenat reprodukcije porastao0

20

40

60

80

100

1 2 3 4

Proc

enat

tačn

e re

prod

ukci

je

Činioci koji utiču na zadržavanje materijala u operativnoj memoriji

Koliko dugo informacija traje u kratkotrajnoj memoriji?

n  18 – 20 sec

Šta dovodi do iščezavanja informacija?

n  Spontano gubljenje traga

n  Interferencija

n  Proaktivna inhibicija SVI

Zadržavanje materijala u operativnoj memoriji

n  Osim ograničenja u trajanju materijala u operativnoj memoriji, postoji i ograničenje u količini informacija

n  Miller: Magični broj 7 ± 2 jedinice

n  Pravi razliku između §  Elemenata A I B R – 4 elementa §  Smisaonih jedinica R I B A – 1 smisaona jedinica

n  Grupisanje elemenata u smisaone jedinice - rekodovanje

Kapacitet operativne memorije

n  Elemenat sam po sebi može biti smisaona jedinica n  Kognitivni sistem je osetljiv na broj smisaonih jedinica, a

ne na broj elemenata

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 3 6 9 12 15

Vreme

Proporcija

Murdock jedna reč od tri slova tri reči tri slova

Ispitivanje broja smisaonih jedinica

Status operativne memorije

n  Da li je u pitanju zaseban memorijski domen? n  U odnosu na čulnu memoriju?

– razlika u trajanju i u prirodi materijala

n  U odnosu na dugotrajnu memoriju? – razlika u trajanju

n  Ispitaniku se sukcesivno izlažu stimulusi sa unapred pripremljene liste, a njegov zadatak je da ih reprodukuje

Reprodukcija

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1 3 5 7 9 11 13 15

Pozicija stimulusa

Pro

porc

ija Efekat početka: DM

Efekat kraja: OM

•  Efekat pozicije u nizu: Uticaj redosleda izlaganja u zadatku slobodnog prisećanja.

n  Glanzer dva mehanizma n  Murdock: različite dužine liste sa 20, 30, 40 stimulusa

20 30 40

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1 6 11 16 21 26 31 36

Pozicija stimulusa

Prpo

rcija

Ispitivanje efekta pozicije u nizu

Manipulisanje materijalom u OM

n  OM nije pasivno skladište u kome se kratkotrajno pohranjuju informacije: moguća je aktivna manipulacija.

n  Saul Sternberg n  Pomera interesovanje sa problema trajanja i

kapaciteta na probleme načina manipulisanja materijalom u OM.

Sternbergova istraživanja

n  Predmet istraživanja: način pretraživanja meterijala u OM

n  Dva pitanja o prirode pretrage u OM: ¨  da li je pretraga redna ili paralelna ¨  da li se pretražuje:

1.  celokupan materijal (pretraga do iscrpljenja) ili 2.  se završava kada je pronađena meta (samo-

okončavajuća pretraga)

Sternbergova istraživanja

dane

S D U D neda

E R L Nslovo-meta1.2sec

Veličina skupa1-6 slova

Pozitivan skup

Negativan skup

Pozicija metebalansirana

Meri se vreme reakcije

S D U Z D neda

S Z U D D neda

Mogući ishodi eksperimenta:

1 2 3 4 5 6

RT

1 2 3 4 5 6

RT

1 2 3 4 5 6

RT

PARALELNAPRETRAGA

DA

NE

REDNA PRETRAGA

DO ISCRPLJENJA SAMO-OKONČAVAJUĆA

DA

NE

DA

NE

Sternbergova istraživanja

REZULTAT:

1 2 3 4 5 6

RT

DO ISCRPLJENJA

400

450

500

550

600

650

1 2 3 4 5 6

38ms

b Intercept

a Nagib

y=ax+bNagib funkcije: Porastom skupa za jedno slovo vreme pretrage raste za 38 ms

DA

NE

REDNA PRETRAGA: DO ISCRPLJENJA

Sternbergova istraživanja

n  PRETPOSTAVKA: ekonomičnije pretraživati skup do kraja nego naglo zaustaviti pretragu

enkodiranje mete

upoređivanje sa skupom

binarna odluka (da/ne)

davanje odgovora

Sternbergova istraživanja

1.  Zadržavanje -> kratkotrajno, 18-20sec

2.  Materijal -> ograničena količina, 7±2

3.  Materijal -> osmišljen

4.  Obnavljanje -> moguće

5.  Aktivna manipulacija -> moguća

Operativna memorija - karakteristike

DUGOTRAJNA MEMORIJA

Epizodička memorija(događaji)

Semantička memorija(činjenice) Primovanje

Veštine i navike

Eksplicitna memorija

Implicitna memorija

Uslovljavanje

Neasocijativno

Emocionalnamuskulatura

Skeletnamuskulatura

Medijalni temporalni režanj Diencefalon

Striatum Refleksni

putevi

Neokorteks

Amigdala Cerebelum

•  ~ (75 – 100) x 1012 ćelija u telu

•  46 hromozoma u svakoj ćeliji, svaki hromozom 1 molekul DNK

•  ~ 20500 gena u genomu •  3 milijarde parova

nukleotida •  93 % genoma se

transkribuje •  Samo 1-2 % sekvence

genoma kodira proteine

Genom

Molekul DNK Primarna struktura Redosled nukleotida

Sekundarna struktura Dvolančani heliks, prečnik 2 nm

Tercijerna struktura i kvarterna struktura Superspiralizovana 3D struktura i interakcija sa proteinima

Funkcija Kod za sintezu proteina

Omogućava ostvarivanje osnovne funkcije: prenošenje nasledne informacije

(koda) na ćerke ćelije i sintezu RNK molekula

Omogućava gusto pakovanje u jedru (dužina 1 bp)(broj bp po ćeliji)(broj ćelija u organizmu) (0.34 × 10-9 m)(6 × 109)(1013) 2.0 × 1013 m

Digitalno skladištenje podataka na DNK molekulu

Svaki nukleotid je predstavljen u binarnom kodu

PCR tehnikom se vrši sinteza DNK molekula naspram binarnog koda digitalnih fajlova

n  Primljena informacija biva kratkotrajno zadržana u čulnoj memoriji (dužina zavisi od čulnog modaliteta).

n  Deo informacija se prosleđuje u operativnu memoriju (gde se takođe kratkotrajno zadržava), a zatim u dugotrajnu memoriju gde biva osmišljena i trajno uskladištena. ¨  Osmišljena informacija se vraća u

operativnu memoriju, čime postaje sadržaj kojim trenutno operišemo.

¨  Direktna veza čulne memorije i dugotrajne memorije.

čulo

čulna memorija

operativna memorija

dugotrajna memorija

vizuelna auditivna

auditivna, verbalna

vizuelna

...

...

...

gubljenje materijala iz čulne memorije

gubljenje materijala iz oper. memorije

gubljenje materijala iz dugot. memorije

auditivna, verbalna

verbalna

BIOLOŠKA MEMORIJA

DOMAĆI �ZADATAK

12. decembar MEMORIJA Kognitivna psihologija II -IVglava, 51-69, 105-

234 str

Uvod u KNN IX glava, 271-317 str

11. decembar DOMAĆI ZADATAK: MEMORIJSKI SISTEMI