兒童情景記憶信心判斷測評：方法及適用性

姜英杰，岳 陽

(東北師范大學 心理學院，吉林 長春 130024)

情景記憶是個體對特定時間、特定地點所發生事件的記憶儲存[1]381-403。可以將情景記憶劃分為兩個部分，即項目記憶(item memory)和聯結記憶(associative memory)[2]441-517。項目記憶是指對單個項目的記憶，而聯結記憶是在項目成功記憶之后，對項目與項目之間、項目與背景之間形成的成功綁定(binding)。綁定加工中涉及諸多信息，如時間、空間、背景等信息。為了在情景記憶中完成這些復雜的綁定加工，個體必須要協調控制各種認知資源。因此，記憶監控能力，即元記憶能力的發展對于情景記憶至關重要。

元記憶是指對主體記憶過程的認知[3]906-911，包含兩個相互作用的成分：監測過程(monitoring process)和控制過程(control process)。這兩個過程在記憶與元記憶間形成一個閉合的反饋環路，通過對記憶過程的實時監測，個體能夠對記憶進程進行控制并選擇合適的記憶策略進行有效學習[4]125-173。Chua，Schacter和Sperling對前瞻性元記憶判斷——知道感判斷(feeling of knowing，FOK)和回溯性元記憶判斷——信心判斷(judgment of confidence，JOC)的研究發現做元記憶判斷時，內側前額皮層(medial prefrontal cortex，medial PFC)和外側前額皮層(lateral prefrontal cortex，lateral PFC)得到了更大程度上的激活[5]1751-1765。這表明元記憶功能與前額皮層緊密相關。進一步講，有研究表明前瞻性元記憶判斷與內側前額皮層的功能相關[6]957-966，而回溯性元記憶判斷與外側前額皮層的功能相關[7]1188-1193。另外，有關孤獨癥個體情景關系記憶缺失的研究發現，前額皮層功能損傷是其主因[8]615-627。可見由前額葉皮層管理的記憶監控能力影響情景記憶的發展。

一、情景記憶監控能力測評的必要性

(一)記憶監控能力的發展是情景記憶的必要組成部分

情景記憶的兩成分發展模型(two-components episodic memory development model)認為情景記憶主要包含兩個相互作用的組成部分，聯想成分(associative components)和策略成分(strategic components)[9]495-513[10]365-373。聯想成分是指在編碼、存儲和提取過程中將事件的不同方面綁定成一個整體情節的認知過程，其主要依賴于內側顳葉(medial temporal lobes， MTL)和海馬(hippocampus)；而策略成分是指在編碼、存儲過程中通過利用已有知識和策略對信息的多個特征進行組織、整合以實現精細加工的過程，或者在檢索時實現驗證、監測和評估相關信息的過程，其主要依賴于前額葉皮層(prefrontal cortex，PFC)[11]148-155。這兩個成分是情景記憶發展中不可分割的兩個方面，兩者的協同發展才會產生高水平的情景記憶加工。

(二)情景記憶加工水平與記憶監控準確性相互影響

情景記憶的回想過程影響元記憶判斷。情景記憶的雙過程加工理論(dual-process model)認為在情景記憶的檢索過程中包含兩個獨立的過程，即回想(recollection)和熟悉(familiarity)過程。回想是一種對事件的背景信息進行回憶的過程(如：我在學校的圖書館見過她)。相反，熟悉是一種在缺乏對背景信息的提取時對記憶強度的整體評估(如：我見過她，但是記不清事件和地點)[10]365-373[12]1363-1374。當個體能夠回憶出具體的背景信息，即為“記得”反應時，其信心判斷值更高，并且其元記憶判斷更準確。因此，情景記憶的加工程度會影響記憶內容的元記憶判斷[13]212。

而另一方面，情景記憶監控能力的發展對情景記憶發展有促進作用，會為情景記憶相關要素間聯想記憶的形成提供執行功能上的保障。在對工作記憶容量進行監測的基礎上，通過對定勢轉換(set shifting)、認知抑制(inhibitation)等調控過程的綜合運用[8]615-627，協調和控制認知資源進行有效的綁定加工，促進事實信息、空間信息和時間信息間的聯想記憶的形成。

綜上，有必要對情景記憶監控能力進行測評。本文對其中的信心判斷準確性計算方法和在研究中需要注意的適用性問題進行了相應總結。

二、情景記憶信心判斷準確性的計算

信心判斷的準確性有兩類，即絕對準確性和相對準確性。絕對準確性反映的是個體的正確率與信心判斷之間的差異，而相對準確性反映的是信心判斷對正確項目和錯誤項目的區分度[14]109-133。這兩種準確性均有多種方法進行計算。

(一)絕對準確性

反映絕對準確性的指標包括校準(Calibration)、海曼相關(Hamann coefficient)以及是否高低估(Over—/Underconfidence)等。

1.校準

校準反映的是信心判斷與成績之間的差異。它適用于分類數據，并且要求信心判斷和記憶成績均是連續變量[15]416-427。具體計算公式如下：

其意義是計算出信心判斷與實際記憶成績之間的平均誤差大小。其中n代表進行回憶或再認的項目總數。T代表涉及的信心判斷等級，如信心判斷等級從50%(猜測)到100%(完全確定)，因此就會有6個等級：50—59，60—69，70—69，80—89，90—99和100。ct是指在r信心等級上的正確率平均值，rtm是指在信息等級r上的信心判斷平均值。nt是指在信心等級r條件下進行判斷的項目數。其值越接近于0，代表其準確性越好。

2.海曼相關

當信心判斷為二分變量時，即：判斷自己答案正確，或判斷自己答案錯誤，可以根據信號檢測論把被試的信心判斷和記憶成績之間的關系分為兩種條件，即：兩個擊中(hit)條件和兩個漏報(miss)條件。如：回答正確其信心判斷也為正確或回答錯誤其信息判斷也為錯誤，即信心判斷和記憶成績一致條件，即為擊中。反之則為漏報。

表1 2×2成績——信心判斷匹配表

如：在表1中a為答案正確、信心判斷認為答案也為正確條件；d為答案錯誤、信心判斷認為答案也為錯誤條件；b為答案錯誤、但信心判斷認為答案正確條件；c為答案正確、但信心判斷認為錯誤條件。海曼相關等于擊中的項目數減去漏報的項目數與全部總和的商[15]416-427。

3.高低估

高低估又叫偏差(bias)，它是測查學習者在進行學習判斷時是否存在高估或者低估的情況，其計算方法與校準基本一致，只是不將信心判斷與記憶成績的差值平方。其值為正則代表被試出現了高估，其值為負則代表被試出現了低估，當值越接近于0，代表其準確性越好。

(二)相對準確性

與絕對準確性不同，相對準確性評估的是學習者對其正確答案和錯誤答案的區分能力。反映相對準確性的指標有伽馬相關(Gamma coefficient)、區分度指標斜率(slope)和信號檢測論中的辨別力等。

1.伽馬相關

伽馬相關適合處理分類數據，其最大的優點在于對數據的分布沒有要求。與海曼相關相似，均收集信心判斷與記憶成績一致條件的項目數與不一致條件的項目數。但其計算方法為兩種擊中條件的乘積和兩種漏報條件乘積的差與擊中條件乘積和漏報條件乘積的和之商[14]109-133，值的范圍在[-1，1]之間，其值越大說明其準確性越好。

2.斜率

斜率反映的是學習者能否在信心判斷指標上區分出正確答案和錯誤答案的能力，其計算方法為正確答案的信心判斷平均值與錯誤答案信心判斷平均值的差，該數值越大代表其相對準確性越好。

斜率(slope)=MCc-MCi

在公式中，MCc代表正確答案的平均信心判斷值，MCi代表錯誤答案的平均信心判斷值。

3.信號檢測論中的辨別力指標

在實際應用中，前人研究發現利用伽馬相關計算元記憶相對準確性的研究也存在一些問題，即得到的數值變化范圍較小，使得統計檢驗結果常常不顯著，或者得到與假設相悖的結論[16]989-993。因此，Benjamin和Diaz(2008)對信號檢測論進行分析，提出了可以用于測量元記憶相對準確性的新指標辨別力指數da′。它利用信號檢測論中的信號分布與噪音分布之間的距離作為個體對正確答案和錯誤答案分辨能力的指標，并對其進行了校正，作為個體的元認知判斷相對準確性指標[17]73-94，具體計算方法請參見劉希平，石靚子和唐衛海(2013)[16]989-993。

另外，Maniscalco和Lau(2012)利用信號檢測論作為基礎，考查個體的元記憶監測準確性，分離出了物理信號分布和心理信號分布，并分別計算了辨別力指數d′和元認知判斷準確性meta-d′[18]422-430。

在經典的信號檢測論中假設信號分布和噪音分布均為正態，根據信號和反應的匹配程度可以形成四種結果，詳見表2。根據擊中率和虛報率可以算出被試的物理辨別能力指標d′。

表2 經典信號檢測論中可能出現的四種結果

辨別力指標d′=z(H)-z(FA)

而在心理分布中，信心判斷可以看作是一種二級區分任務(secondary discrimination task)。被試需要對自己的正確答案和錯誤答案進行區分，并在信心判斷指標上反映出來。因此把信心判斷任務看作是一種“2型任務”。在這種條件下，其擊中率和虛報率被重新定義了。

表3 2型任務信號檢測論中可能出現的四種結果

表4 2型任務信號檢測論中可能出現的具體結果

以2型任務中的擊中率為例：

以此可以計算出2型任務中的虛報率等指標，進而計算出meta-d′以代表被試的元記憶監測相對準確性。這種方法的優點在于能夠排除反應偏向對元記憶監測準確性的影響，更好地反映出一個人的信心判斷與準確性之間的關系。然而需要注意的是，信心判斷并不總是二分變量的，當進行多級評分時，需要對多個級別進行高低分類。

三、兒童情景記憶信心判斷測評應注意的問題

(一)問題形式的年齡適用性

問題形式(question format)是指考查兒童的情景記憶時所采用的方式，包含記憶的類型和針對記憶內容所進行的不同提問方式。主要涉及回憶與再認的對比，以及問題的偏向性對兒童情景記憶信心判斷準確性的影響。

首先，兒童在自由回憶條件下的元記憶判斷準確性優于再認。Allwood， Innes-ker， Homgren和Fredin(2008)的研究中分析了問題形式對兒童事件記憶元記憶準確性的影響。選取8—9歲，12—13歲和成人大學生被試，設置開放式的自由回憶條件(free recall)和二選一的再認條件(focused question)。要求被試觀看一段視頻，一周之后進行自由回憶和再認，將自由回憶的內容編碼為陳述句，并在一周之后要求被試分別對陳述句和再認答案進行信心判斷。收集了被試的絕對準確性指標。結果發現，相比較再認條件，三個年齡組在自由回憶條件下均未出現顯著的高低估現象，說明兒童在自由回憶條件下能夠表現出較好的信心判斷準確性。這表明記憶測試的問題形式確實會影響兒童的情景記憶信心判斷準確性[19]529-547[20]149-169。

可能原因：Koriat和Goldsmith(1996)認為人們不是把腦海中所有浮現的內容全部報告出來，而是會根據所在的場景和要求，進行元認知策略性評估和控制，有選擇地報告一部分正確信息，保留不確定信息。另外，對成人被試的研究中顯示：是否給被試報告的自由，對于其元記憶準確性有幫助[21]490-517。因此，當在自由回憶條件下兒童能夠控制哪些信息要報告，即擁有是否進行報告的選擇權(report option)時，他們也可以利用元認知的控制能力(strategy control)使得其正確率上升。相反，在迫選再認條件下無法選擇。因此，相比較再認，兒童的自由回憶可能更可信[22]405-437。

另外，兒童很難排除誤導性問題的影響對正誤答案給出準確的信心判斷[23]1052-1067 [24]352-371。Roebers和Howie(2003)在研究中分析了誤導性問題和無偏性問題對兒童情景記憶信心判斷準確性的影響。選取8、10歲和成人被試，實驗中讓被試觀看一個7分鐘的視頻，需要注意觀看并給出對視頻的看法，并沒有提前告知被試需要記憶視頻的具體內容。14天之后由一名主試提問關于視頻的相關問題，包含8道無偏性問題(無導向性的開放問題)、8道誤導性問題(暗示錯誤答案的問題)和4道填充問題(暗示正確答案的問題，其作答不進入統計分析)，讓被試進行回答。并通過對問題答案進行三點評分式信心判斷收集其信心程度。結果發現在無偏問題條件下，相比較錯誤答案，兒童能夠對正確答案給出高信心判斷；然而在誤導性問題條件下，兒童對正確答案和錯誤答案的信心判斷無差異，其元認知監控能力受到影響[24]352-371。

(二)信心判斷指標的年齡適用性

兒童在做信心判斷時的收集方法可能會對信心判斷準確性產生影響。以往研究顯示兒童小學初級階段，即7—9歲，只有隨著在學習和測試中自我監控能力得到增長，才能表現出較好的元認知監測準確性[25]391-409。此時通常收集的外顯信心判斷指標，即對答案做出“在多大把握上是正確的”準確性評估。而當其收集方式采用眼動指標作為其內隱信心判斷時，有研究證實了兒童在表現出外顯的信心判斷準確性以前，就已經具有了初步的內隱信心判斷準確性。Paulus，Proust和 Sodian(2013)的研究中收集了3.5歲兒童對信心判斷量表的注視時長，并以此作為其信心判斷選擇，發現在簡單條件下3.5歲兒童雖然在外顯信心判斷指標上并沒有表現出元記憶監測能力，但是在眼動指標上，對正確答案，即之前學習過的項目中高信心判斷的標識注視時間更長，表現出初步的內隱信心判斷準確性[26]145。

可見，如果要對低齡兒童的信心判斷進行研究，就不建議選取外顯指標。眼動技術可以作為收集較低年齡兒童的信心判斷指標的新方法，適合被選擇來對低齡兒童內隱信心判斷進行測評。

(三)量表復雜程度的年齡適用性

所選量表的復雜程度也可能會影響兒童的情景記憶元認知表現。量表的復雜程度包含兩個方面：一是量表表征方式的復雜程度；二是量表等級數的多少。關于信心量表的選擇，當前研究中主要存在四種，可以大致根據表征方式分為具體和抽象兩種類型。具體型可以分為圖畫表情型(picture scale)和線型標注型(line scale)，而抽象型可以分為數字百分比型(numerical scales)和言語估計型(written scale)。具體型更適合低齡兒童，另外的較為抽象的數字百分比型和言語估計型多用于成人的研究中。比如在年幼兒童的研究中多采用圖畫表情，用積極表情、中性表情和消極表情代表其信心判斷的確信程度[23]1052-1067；而線型標注型是讓被試在一個長方形上，在50%確定到100%確定之間標示出被試的信心判斷值。采用這種方法的研究者認為6—10歲兒童在表達可能性時可能需要借助于例如大小、形狀和顏色等具體表征的幫助[20]149-169。可見具體型的信心判斷收集方式可能更適用于低齡兒童。

然而，這種量表表征方式上的差異可能只在一定年齡范圍內對兒童信心判斷準確性產生影響，而對年齡較大的兒童影響較小。Allwood，Granhag和Jonsson(2007)的研究中就這一問題設計了實驗并進行了年齡間比較。考查了信心判斷領域中經常用到的四種信心判斷量表對兒童信心判斷準確性的影響。實驗選取11—12歲兒童，觀看一段視頻之后，對44道二選一的再認問題進行回答，隨后進行信心判斷。針對這四種信心判斷量表收集了被試的信心判斷值。實驗結果發現11—12歲兒童在這四種量表上沒有出現信心判斷及準確性上的差異。由此可見，11—12歲兒童已經能夠排除具體和抽象形式的影響，較好地理解信心判斷的意義，準確報告出信心判斷值。

另外，信心判斷量表等級數量的多少對于兒童情景記憶信心判斷準確性也有影響。被試能否理解不確定性和可能性對于準確報告信心判斷非常關鍵。Roebers等人(2007)的研究發現兒童在信心判斷階段需要區分的類型越少越容易理解，三分量表對于年幼兒童更好掌握[27]117-137。然而，Roebers和Howie(2003)的研究中為了驗證是否是因為五點評分對于8歲兒童過于復雜而出現Roebers(2002)的研究中8歲兒童其信心判斷準確性較差的現象，設置了三點評分量表并排除了社會期待對兒童的影響，重新對8歲兒童的信心判斷準確性進行考查，發現不能將8歲兒童的準確性低歸因于是由處理五級評分量表存在困難導致的[24]352-371。由此可見，量表等級數的多少可能只對年幼兒童的信心判斷準確性產生影響，而對于8歲以上兒童影響較小。

(四)信心判斷類型的年齡適用性

信心判斷準確性可以分為兩類，即絕對準確性和相對準確性。在對兒童情景記憶元記憶監測能力進行考查時，選擇計算兒童的絕對準確性還是相對準確性做出發展性研究結論可能不同[20]149-169。有研究顯示10歲兒童在對視頻材料進行再認嫌疑犯面孔時已經具備了區分自己正確答案和錯誤答案的能力，即在相對準確性上與成人差異不顯著[28]871-893。然而有研究顯示11歲兒童在目擊者再認中相比較成人，其信心判斷絕對準確性較差，并表現出更大程度上的過度自信[29]286-314。

這可能是兩種監測準確性測查的元記憶能力不同。兒童首先發展出對自己正誤答案的區分能力，隨著學習經驗的增加，才能逐漸發展更為客觀的元記憶絕對準確性。

另外，元記憶絕對準確性可能更容易受到實驗材料難易程度的影響。在絕對準確性研究中，有一個值得注意的現象，即：難易效應。它是指較難項目(正確率較低的項目)上容易出現更大程度上的高估[20]149-169[28]871-893。因此計算兒童信心判斷絕對準確性時需要注意實驗材料的難度，以避免材料難度混淆了情景記憶信心判斷準確性上的發展變化。因此，在考查低齡兒童情景記憶監測能力差異時，需要綜合考慮不同準確性指標的適用性。