WORKING MEMORY STRUCTURE REVEALED IN ANALYSIS OF RECALL ERRORS

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

We analyzed working memory errors stemming from 193 Russian college students taking the Tarnow Unchunkable Test utilizing double digit items on a visual display.In three-item trials with at most one error per trial, single incorrect tens and ones digits (“singlets”) were overrepresented and made up the majority of errors, indicating a base 10 organization.These errors indicate that there are separate memory maps for each position and that there are pointers that can move primarily within these maps. Several pointers make up a pointer collection. The number of pointer collections possible is the working memory capacity limit. A model for self-organizing maps is constructed in which the organization is created by turning common pointer collections into maps thereby replacing a pointer collection with a single pointer.The factors 5 and 11 were underrepresented in the errors, presumably because base 10 properties beyond positional order were used for error correction, perhaps reflecting the existence of additional maps of integers divisible by 5 and integers divisible by 11.

About the authors

Regina V Ershova

State University of Humanities and Social Studies

Author for correspondence.
Email: erchovareg@mail.ru
Zelenaya str., 30, Kolomna, Russia, 140410

Eugen Tarnow

Avalon Business Systems, Inc

Email: etarnow@avabiz.com
18-11 Radburn Road, Fair Lawn, NJ 07410, USA

References

  1. Alloway, T. P., & Gregory, D. (2013). The predictive ability of IQ and working memory scores in literacy in an adult population. International Journal of Educational Research, 57, 51-56. doi: 10.1016/j.ijer.2012.10.004
  2. Alloway, T.P., & Alloway, R.G. (2010). Investigating the predictive roles of working memory and IQ in academic attainment. Journal of Experimental Child Psychology, 106, 20–29. doi: 10.1016/j.jecp.2009.11.003
  3. Allport, A., & Wylie, G. (1999). Task-switching: Positive and negative priming of task-set. In G. W. Humphreys, J. Duncan, & A. M. Treisman (Eds.), Attention, space and action: Studies in cognitive neuroscience (pp. 107- 132). Oxford: Oxford University Press. doi: 10.1016/S0010-0285(02)00520-0
  4. Baddeley, A. D. (2001). Is working memory still working? American Psychologist, 56 (11), 851.
  5. Baddeley, A. D., & Hitch, G. (1974). Working memory. Psychology of learning and motivation, 8, 47-89. doi.org/10.1016/S0079-7421(08)60452-1
  6. Broadbent, D. E. (1975). The magic number seven after fifteen years. In: Kennedy A, Wilkes A, editors. Studies in long term memory. Oxford, England: John Wiley & Sons; 1975. pp. 3–18. doi: 10.1002/bs.3830210208
  7. Bull, R., & Scerif, G. (2001). Executive functioning as a predictor of children's mathematics ability: Inhibition, switching, and working memory. Developmental neuropsychology, 19(3), 273-293. doi: 10.1207/S15326942DN1903_3
  8. Byrne, M. D., & Bovair, S. (1997). A working memory model of a common procedural error. Cognitive science, 21(1), 31-61.
  9. Conway, A. R., Kane, M. J., Bunting, M. F., Hambrick, D. Z., Wilhelm, O., & Engle, R. W. (2005). Working memory span tasks: A methodological review and user’s guide. Psychonomic bulletin & review, 12(5), 769-786. doi: 10.3758/BF03196772
  10. Cowan, N., Saults, J. S., & Blume, C. L. (2014). Central and peripheral components of working memory storage. Journal of Experimental Psychology: General, 143(5), 1806.
  11. Cowan, N., Fristoe, N. M., Elliott, E. M., Brunner, R. P., & Saults, J. S. (2006). Scope of attention, control of attention, and intelligence in children and adults. Memory & Cognition, 34(8), 1754-1768. doi: 10.3758/BF03195936
  12. Cowan, N., Rouder, J. N., Blume, C. L., & Saults, J. S. (2012). Models of Verbal Working Memory Capacity: What Does It Take to Make Them Work? Psychological Review, 119(3), 480-499.
  13. Daneman, M., & Carpenter, P. A. (1980). Individual differences in working memory and reading. Journal of verbal learning and verbal behavior, 19(4), 450-466. doi: 10.1016/S0022-5371(80)90312-6
  14. Debaere, F., Wenderoth, N., Sunaert, S., Van Hecke, P., & Swinnen, S. P. (2003). Internal vs external generation of movements: differential neural pathways involved in bimanual coordination performed in the presence or absence of augmented visual feedback. Neuroimage, 19(3), 764-776. doi;10.1016/S1053-8119(03)00148-4
  15. De Lima Ferreira, T., Brites, C., Azoni, C. A. S., & Ciasca, S. M. (2015). Evaluation of Working Memory in Children with Attention Deficit/Hyperactivity Disorder. Psychology, 6(13), 1581. doi: 10.4236/psych.2015.613155
  16. Dittenbach, M., Merkl, D., & Rauber, A. (2000, July). The Growing Hierarchical Self-Organizing Map. In IJCNN (6) (pp. 15-19). doi: 10.1016/S0925-2312(01)00655-5
  17. Donald, M. (1991). Origins of the modern mind: Three stages in the evolution of culture and cognition. Harvard University Press. doi: 10.1002/ana.410320432
  18. Engle, R. W. (2002). Working memory capacity as executive attention. Current directions in psychological science, 11(1), 19-23. doi: 10.1111/1467-8721.00160
  19. Engle, R. W., Tuholski, S. W., Laughlin, J. E., & Conway, A. R. (1999). Working memory, short-term memory, and general fluid intelligence: a latent-variable approach. Journal of experimental psychology: General, 128(3), 309.
  20. Ericsson, K.A., & Kintsch, W. (1995). Long-term working memory. Psychological review, 102(2), 211.
  21. Gathercole, S. E., Alloway, T. P., Willis, C., & Adams, A. M. (2006). Working memory in children with reading disabilities. Journal of experimental child psychology, 93(3), 265-281. doi: 10.1016/j.jecp.2005.08.003
  22. Henson, R. N., Norris, D. G., Page, M. P., & Baddeley, A. D. (1996). Unchained Memory: Error Patterns Rule out Chaining Models of Immediate Serial Recall. The quarterly journal of experimental psychology, 49(1), 80-115. doi: 10.1080/713755612
  23. Houdé, O., & Tzourio-Mazoyer, N. (2003). Neural foundations of logical and mathematical cognition. Nature Reviews Neuroscience, 4(6), 507-514. doi: 10.1038/nrn1117
  24. Kohonen, T., & Hari, R. (1999). Where the abstract feature maps of the brain might come from. Trends in neurosciences, 22(3), 135-139. doi: 10.1016/S0166-2236(98)01342-3
  25. Luck, S. J., & Vogel, E. K. (1997). The capacity of visual working memory for features and conjunctions. Nature, 390(6657), 279-281. doi: 10.1038/36846
  26. Lynch, J. W., Kaplan, G. A., & Shema, S. J. (1997). Cumulative impact of sustained economic hardship on physical, cognitive, psychological, and social functioning. New England Journal of Medicine, 337(26), 1889-1895. doi: 10.1056/NEJM199712253372606
  27. MacGregor, J.N. (1987). Short-term memory capacity: Limitation or optimization? Psychological Review, 94(1), 107.
  28. Marois, R. (2013). The evolving substrates of working memory. Invited presentation to Attention & Performance XXV: Sensory Working Memory. Saint-Hippolyte, Québec; Canada: Jul, 2013. doi: 10.1016/B978-0-12-801371-7.09001-3
  29. McElree, B. (2006). Accessing recent events. Psychology of learning and motivation, 46, 155-200. doi.org/10.1016/S0079-7421(06)46005-9
  30. Miller, G. (1956). The magical number seven, plus or minus two: Some limits on our capacity for processing information. The psychological review, 63, 81-97.
  31. Moray, N. (1959). Attention in dichotic listening: Affective cues and the influence of instructions. Quarterly journal of experimental psychology, 11(1), 56-60. doi: 10.1080/17470215908416289
  32. Nation, K., Adams, J. W., Bowyer-Crane, C. A., & Snowling, M. J. (1999). Working memory deficits in poor comprehenders reflect underlying language impairments. Journal of experimental child psychology, 73(2), 139-158. doi: 10.1006/jecp.1999.2498
  33. Noble, K. G., McCandliss, B. D., & Farah, M. J. (2007). Socioeconomic gradients predict individual differences in neurocognitive abilities. Developmental science,10 (4), 464-480. doi: 10.1111/j.1467-7687.2007.00600.x
  34. O'Keefe, J. (1979). A review of the hippocampal place cells. Progress in neurobiology, 13(4), 419-439. doi: 10.1016/0301-0082(79)90005-4
  35. Oberauer, K., & Hein, L. (2012). Attention to information in working memory. Current Directions in Psychological Science, 21, 164–169. doi: 10.1177/0963721412444727
  36. Phillips, W. A., & Christie, D. F. M. (1977). Components of visual memory. The Quarterly Journal of Experimental Psychology, 29(1), 117-133. doi: 10.1080/00335557743000080
  37. Swanson, H. L., & Sáez, L. (2003). Memory difficulties in children and adults with learning disabilities. Handbook of learning disabilities, 182-198. doi: 10.1177/002221949402700107
  38. Tarnow, E. (2003). How dreams and memory may be related. Neuropsychoanalysis, 5(2), 177-182. doi: 10.1080/15294145.2003.10773424
  39. Tarnow, E. (2008). Response probability and response time: a straight line, the Tagging/Retagging interpretation of short term memory, an operational definition of meaningfulness and short term memory time decay and search time. Cognitive neurodynamics, 2(4), 347-353. doi: 10.1007/s11571-008-9056-y
  40. Tarnow, E. (2013). U.S. Patent Application No. 14/066,195.
  41. Tarnow, E. (2015a). Retrieval process in free recall creates errors in short term memory but not in long term memory. Bulletin of the Peoples’ Friendship University of Russia. Series: Psychology and Pedagogics, 2, 47-53.
  42. Tarnow, E. (2015b). First direct evidence of two stages in free recall and three corresponding estimates of working memory capacity. Bulletin of the Peoples’ Friendship University of Russia. Series: Psychology and Pedagogics, 4, 15-26.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».