Metode
For at manipulere komprimeringsprocessen i vores span-opgave begrænsede vi den relationelle information i et sæt grundlæggende visuelle stimuli (såsom farvede figurer) ved hjælp af simple farver og simple figurer. Mere specifikt brugte vi lister over visuelle, kategoriserbare, kunstige tredimensionelle stimuli med to-værdi/boolske diskrete egenskaber for de former, størrelser og farver, der er vist i figur Figur1.1. For et givet tredimensionelt sæt valgte vi sæt med stimuli med den laveste relationelle information, en manipulation, der blev antaget for at forhindre chunking. Lad os illustrere med det tredimensionelle sæt af objekter: 
. En komprimerbar delmængde af fire objekter ville være: 
, fordi farvedimensionen er tilstrækkelig diagnostisk til at skelne sorte objekter fra hvide objekter. En stimulusliste baseret på denne delmængde giver mulighed for at omkode sekvensen ved hjælp af den enkle regel “sort”. Sekvensen , hvor rækkefølgen er vigtig, kan beskrives ved hjælp af en simpel regel, der anvender egenskaben “sort” (til omkodning af hele delmængden, uanset rækkefølgen) og rækkefølgen “firkantet-triangel”, som kan kombineres med en “stor-først”-beskrivelse inden for hver form. Derimod ville en mindre komprimerbar delmængde af objekter være: 
. Den heterogenitet af disse fire objekter, der gør kategoristrukturen kompleks, kan måles ved sværhedsgraden af komprimering af information, der tager højde for vanskeligheden ved at omkode stimuli til en mere kompakt repræsentation (Feldman, 2000). Med andre ord er der ingen enkel, hierarkisk regel, der forklarer rækkefølgen af former/farver i denne delmængde. Mere homogene kategorisæt producerer en lavere informationsbelastning, og som sådan er de mere komprimerbare og kan let genkodes (eller “chunked”) for at lette genkaldelse (Chekaf et al., 2016). For at opsummere viser Figur Figur11 (nederst) to forskelle mellem chunkable og ikke-chunkable. (1) De chunkable lister kan beskrives med færre samlede antal funktioner, OG (2) de chunkable lister er arrangeret i en seriel rækkefølge, der gør det nemt at opdage komprimerbarheden (Mathy & Feldman, 2009).
(Top) Et eksempel på stimuli baseret på otte former, otte farver og to typer af størrelser. (Nederst) Tabel med et udsnit af forsøg. Forsøg er indekseret ved hjælp af “nc” og “c” for nemt at henvise til den respektive ikke-chunkable og chunkable betingelse i teksten. Den første halvdel af tabellen viser sekvenserne for den ikke-chunkable betingelse. Anden halvdel af tabellen viser sekvenserne for den chunkable betingelse. For hver sekvenslængde har vi valgt kun at repræsentere to forsøg. Dimensionsværdierne blev valgt tilfældigt for hvert forsøg. F.eks. kunne den givne kategoristruktur 
(dvs. firkantet, lille først, hvid-sort inden for størrelser) konverteres til enten 
(dvs. hvid, lille først, trekant-firkant inden for størrelser) eller 
(dvs. stor, sort først, firkant-triangel inden for farver) osv. Det foregående eksempel involverer kun dimensionsværdierne kvadrat, trekant hvid og sort, men igen blev dimensionsværdierne faktisk tilfældigt udvalgt blandt de 8 former og de 8 farver, der er vist i det øverste panel, og ved hjælp af to størrelser tilfældigt.
I det følgende kalder vi de simple komprimerbare homogene sekvenser for “chunkable” og de komplekse sekvenser for “non-chunkable” (eller “less-chunkable”, når det er mere praktisk). Grunden til, at vi gør dette, er, at vi antager, at (1) kapaciteten er groft sagt 3 eller 4 chunks, og (2) stigninger i ydeevne for mere komprimerbare lister ikke skyldes en ændring i chunk-kapaciteten (se Cowan, Rouder, Blume, & Saults, 2012), men en effektiv forøgelse af chunk-størrelsen. Selv om præstationen nogle gange skyldes graduerede forbindelser mellem elementer snarere end diskrete chunks, udtrykker chunk-vokabularet bekvemt størrelsen af stigningen i præstationen med mere komprimerbare lister. Følgelig blev der konstrueret fire betingelser: en simpel span-opgave med chunkable materiale, en kompleks span-opgave med chunkable materiale, en simpel span-opgave med ikke-chunkable materiale og en kompleks span-opgave med ikke-chunkable materiale.
Vi forudsagde, at den simple span-opgave kun kunne have en gavnlig effekt på genkaldelse, når nogle af oplysningerne kunne genindkodes, mens en sådan fordel ikke kunne opstå, når ingen oplysninger (eller lidt oplysninger) kunne genindkodes. Omvendt giver en kompleks span-opgave ingen mulighed for at omkode de regelmæssige mønstre i den chunkable betingelse, fordi opmærksomheden er rettet væk under den interleaved behandlingsopgave. Derfor forudsagde vi en interaktion mellem opgave og komprimerbarhed, der kun understøtter et højere span for den simple span-opgave i den chunkable betingelse. For at teste størrelsen af interaktionen planlagde vi at køre en Bayesian-analyse for at sammenligne mængden af materiale chunked i de fire betingelser og især ved hjælp af en chunking-score, der afspejler mængden af materiale chunked i den simple span-opgave og den komplekse span-opgave. En stærk interaktion skulle understøttes af en mindre chunking-score for den komplekse opgave.
Deltagere. Fireoghalvfems studerende (M = 23 år, sd = 5,3) indskrevet på Université Côte d’Azur meldte sig frivilligt til at deltage i eksperimentet. Estimat af stikprøvestørrelsen blev beregnet på grundlag af den forskel, der blev observeret i vores tidligere undersøgelse for andelen korrekt mellem den mest chunkable betingelse og den mindst chunkable betingelse. Vi opnåede 75 < N < 105, afhængigt af η varierende mellem .40 og .55, hvor .55 er den værdi, der blev opnået i vores tidligere undersøgelse, for en effekt på .80.
Stimuli. Vores stimuli varierede i henhold til tre to-værdi/boolske dimensioner (form, størrelse og farve, de tre dimensioner, der typisk anvendes af forskere inden for kategorilæring til at opbygge kanoniske stimulussæt; Love & Markman, 2003). Vi brugte kun to værdier pr. dimension inden for hvert forsøg (figur (Figur (Figur1,1, nederst). For hvert forsøg udgjorde en tilfældig kombination af to former (blandt otte forskellige), to farver (blandt otte forskellige) og to størrelser et sæt af otte mulige objekter. Vi begrænsede størrelsesdimensionen til to forskellige værdier (stor vs. lille, dvs. 280 × 280 pixels vs. 140 × 140 pixels) på tværs af listerne, fordi deltagerne havde problemer med at identificere mellemliggende værdier under vores præ-tests. Brugen af otte former, otte farver og to størrelser var tilstrækkelig til at generere 1568 mulige sæt af otte objekter, hvilket begrænsede proaktiv interferens mellem forsøg (en prøveudtaget kombination af funktioner er vist i Figur Figur1,1, øverst).
Deltageren vidste ikke på forhånd, hvilken af dimensionerne der ville være den mest relevante for kategoriseringsprocessen. Dimensionsværdierne blev valgt tilfældigt for hver af de præsenterede lister, således at de mulige kombinationer af dimensioner (former, størrelser og farver) varierede på tværs af listerne, samtidig med at den samme kategoristruktur blev bevaret (vist i Figur Figur1).1). Sandsynligheden for, at en deltager ville støde på to identiske sæt af træk mellem to lister i løbet af forsøget, blev antaget at være meget lille.
Procedure. Forsøget var et 2 × 2 within-subject-design. Hver deltager forsøgte alle fire blokke (chunkable simple span-opgave, ikke-chunkable simple span-opgave, chunkable complex span-opgave, ikke-chunkable complex span-opgaver), hvis rækkefølge var modbalanceret på tværs af deltagerne (dvs. 24 mulige rækkefølger; 96 deltagere var nødvendige for at afbalancere designet perfekt). Hver blok bestod af flere lister med stimuli, og tilbagekaldelse fandt sted efter hver liste. Deltagerne blev informeret om, at de skulle huske hver liste af stimuli i korrekt rækkefølge. En liste over stimuli (f.eks. en lille blå firkant og en stor blå firkant) blev valgt ud fra en tilfældig kombination af to former (f.eks. alle de stimuli, der fremkom ved kombinationen af små vs. store, blå vs. røde og firkantede vs. cirkelformede objekter). Stimuli i en given sekvens blev vist i rækkefølge i midten af skærmen i et sekund hver (f.eks. for en liste med to stimuli en lille blå firkant efterfulgt af en stor blå firkant). Sværhedsgraden af hver sekvens blev estimeret efter komprimerbarhedsmetrikken beskrevet af Chekaf et al. (2016) og baseret på Feldman (2000). Denne metrik gør simpelthen brug af disjunktive normale formler (en disjunktiv liste over konjunktion af funktioner) til at beregne det minimale antal funktioner, der reducerer de ukomprimerede lister over objekter (som ordret opregner alle funktionerne i de konstituerende objekter inden for listerne).
Når listen over objekter blev præsenteret, viste svarskærmen hele sættet af otte objekter, hvorfra delmængden var blevet udvalgt. Svarskærmen viste i tilfældigt bestemte positioner otte svarvalg: de k stimuli, der skal genkaldes, og de 8 – k resterende distraktorobjekter. Deltagerne skulle huske listen over genstande og rekonstruere deres rækkefølge. Deltageren foretog valg ved at klikke på objekterne for at genkalde objekterne i den korrekte rækkefølge. Denne tilbagekaldelsesprocedure svarer til den visuelle korttidshukommelsesopgave med seriel rapportopgave (Avons & Mason, 1999; Smyth, Hay, Hitch, & Horton, 2005). Stimuli blev understreget ved hjælp af en hvid bjælke, når brugeren klikkede på dem. Der var ingen tidsbegrænsning for tilbagekaldelse. Deltageren kunne gå videre til den næste sekvens ved at trykke på mellemrumstasten.
De 8 – k resterende distraktorobjekter i testskærmen gjorde det muligt for os at beregne komprimerbarheden korrekt. For forsøg #14nc, der er vist i figur Figur1,1, omfattede genkaldelsesskærmen f.eks. en stor grøn trekant, en lille lilla trekant, en lille grøn cirkel og en stor lilla cirkel som de nye genstande ud over de fire stimuli (stor lilla trekant, lille grøn trekant, en lille lilla cirkel og en stor grøn cirkel). Forsøg nr. 14c vist i figur Figur 11 omfattede de fire røde genstande ud over de fire blå stimuli. Memoriernes komprimerbarhed blev derfor bevidst korreleret med retrievalkravene i forsøgene. I forlængelse af det foregående eksempel er de nye genstande i forsøg #14nc logisk set mere interfererende med memorandaene, fordi lokkemidlernes egenskaber overlapper med egenskaberne i de stimuli, der skal genkaldes. Omvendt kunne de røde lokkemidler være mindre forvirrende i forhold til de blå stimulusobjekter i #14c. Fordi “blå” er en simpel beskrivelse af memorandaene, er den modsatte kategori nødvendigvis også simpel (dvs. “rød”). Det forhold, at hver beskrivelse og dens komplement har samme kompleksitet, kaldes generelt for paritet.
Listerne blev vist ved hjælp af opstigende præsentation af længde (længden varierede gradvist fra 1 til 8 genstande), som i de cifre, der anvendes i neuropsykologiske tests. Prøvelængde 1 blev kun brugt som opvarmning. I vores forsøg blev der f.eks. anvendt det samme antal gentagelser pr. længde som i WISC- eller WAIS-testen for talspændet. En blok stoppede automatisk efter fire fejl inden for en given listelængde (en fejl var simpelthen deltagerens manglende evne til at genkalde sekvensen helt i perfekt rækkefølge). Deltagerne fik fire forsøg pr. længde L. De blev også informeret om, at de første tre forsøg i hver blok ville blive behandlet som øvelsesforsøg og derefter udelukket fra analysen. Efter denne opvarmning var der fire forsøg pr. listelængde i hver tilstand.
Når opgaven var en simpel span-opgave, var der et interval på 500 ms mellem punkterne. Når opgaven var en kompleks span-opgave, brugte vi operation span (OS) opgaveproceduren. I OS skal deltagerne udføre matematiske operationer mellem hukommelseselementer (se Conway et al., 2005; Kane et al., 2004). En ligning blev vist på skærmen (f.eks. “7 + 2 = 10”), før hvert element, der skal huskes, blev præsenteret (ligninger blev læst stille og roligt). Deltageren havde tre sekunder til at bedømme ligningen ved at klikke på en knap (sandt eller falsk), inden det næste element blev vist. Ligningen forsvandt, efter at deltageren havde afgivet et svar, lige før det næste punkt blev vist. Denne interleaved processing-opgave blev anset for at forhindre deltagerne i at chunke frit.
For det ikke-chunkable simple span, for en given listelængde, vekslede de mest inkompressible lister med mindre inkompressible lister; ellers ville chunks have udvist for stor lighed på tværs af eksperimentet. For eksempel viser forsøg nr. 10nc i figur1,1 det mest inkompressible sæt af tre objekter med en første forskel på 2 egenskaber (størrelse og farve, mellem den lille hvide firkant og den store sorte firkant) efterfulgt af en anden forskel på 2 egenskaber (størrelse og form, mellem den store sorte firkant og den lille sorte trekant), mens forsøg nr. 9nc viser et mindre inkompressibelt sæt af tre objekter, der er ordnet ved hjælp af en forskel på 3 egenskaber efterfulgt af en forskel på 2 egenskaber for at gøre chunking-processen sværere. Inter-item-afstanden (det summerede antal funktionsforskelle mellem objekter) er praktisk til at beskrive relationerne mellem funktioner, men Feldman (2000, 2003) beskriver mere præcist, hvordan funktionerne kan ombeskrives for at komprimere summen af information i hvert sæt af objekter (komprimeringsprocessen er ikke altid relateret til inter-item-afstanden). F.eks. kan “lille hvid firkant, lille sort firkant” reduceres til to features (“lille firkant”), mens “lille hvid firkant, stor sort trekant” ikke kan reduceres til mindre end seks features. Her kræver f.eks. den overordnede beskrivelse af de tre objekter i prøve nr. 9nc et minimalt logisk udtryk på 5 træk, i stedet for 8 træk for nr. 10nc; se (Feldman, 2003). Dette mål for komprimerbarhed tjener her kun til at forudsige chunkability af et kategorisæt (nøjagtig rækkefølge som f.eks. “første hvide” kræver stadig en yderligere oplysning i forsøgssammenhængen). Samlet set blev alle kategoristrukturer af en given længde valgt til at være mindre komprimerbare i den ikke-chunkable tilstand end i den chunkable tilstand.
Scoring. For at beregne et skøn over spændvidden i hver betingelse blev der scoret en værdi på .25 for hver fuldstændig korrekt seriel rapport af alle hukommelseselementer inden for et forsøg.2 F.eks. ville en deltager, der kun husker 3 ud af 4 sekvenser af et objekt, få en spændvidde på .75, hvis han helt dumpede for længere sekvenser. Når en forsøgsperson opnåede 4, 4 og 3 korrekte forsøg på henholdsvis længde 1, 2 og 3, var spændvidden lig med (4 + 4 + 3)/4 = 2,75. Når en forsøgsperson opnåede 4, 3 og 2 korrekte forsøg ved henholdsvis længde 1, 2 og 3, var spændvidden lig med (4 + 3 + 2)/4 = 2,25.