間隔効果

間隔効果は、学習セッションを間隔をあけて行うと学習がより効果的であることを示しています。この効果は、間隔をあけた学習セッション (間隔をあけた反復または間隔をあけた提示とも呼ばれます) によって、集中的な提示 (「詰め込み学習」) よりも多くの情報が長期記憶にエンコードされることを示しています。

この現象はヘルマン・エビングハウスによって初めて特定され、その詳細な研究は 1885 年の著書「記憶：実験心理学への貢献」で発表されました。この著書では、時間間隔を増やしながら能動的に想起すると、情報を忘却する確率が下がると示唆されています。この強力な発見は、自由想起、認識、手がかり想起、頻度推定など、多くの明示的記憶課題の研究によって裏付けられています(レビューについては、Crowder 1976、Greene、1989 を参照)。

研究者は、間隔効果についていくつかの説明を試みており、記憶への影響を裏付ける多くの研究が行われています。しかし、この現象の堅牢性と実験的操作に対する抵抗性により、そのパラメータの実験的テストは困難になっています。

スペーシング効果に関しては、他にも多くの人が重要な研究を行っていますが、ロバート・ビョークとUCLAのビョーク学習・忘却研究室およびコグフォッググループの同僚たちは、この現象のさまざまな側面と教育への実践的応用について多くの研究を行ってきました。^[1]

記憶と想起に関する研究は数十年にわたって行われ、間隔効果に関するさまざまな理論や発見が生まれています。Cepeda ら (2006) が実施した研究では、記憶課題で間隔をあけて練習した参加者は、集中して練習した参加者よりも 271 件中 259 件で優れた成績を収めました。

さまざまな研究がこの効果のさまざまな側面を支持しているため、適切な説明は多因子的であるべきだと考える人もいます。現在、自由再生と手がかり記憶タスクにおける間隔効果を説明するために、異なるメカニズムが呼び出されています。

長期記憶テストにおける間隔効果の研究はあまり注目されていない。Shaughnessy (1977) は、24 時間後に 2 回提示された項目については間隔効果が強くないことを発見した。しかし、4 回または 6 回提示され、24 時間後にテストされた項目については間隔効果が見られる。この結果は興味深いものだった。なぜなら、2 回提示された項目のみを使用した他の研究では、学習とテストの間のラグは長かったが、強い間隔効果が示されたからである。Shaughnessy はこれを、間隔効果のさまざまな発現を説明するために単一の説明メカニズムを使用することはできないという証拠であると解釈している。^[2]

研究では、意味分析が定位タスクを通じて促進される偶発学習条件下での手がかり記憶タスクにおいて、信頼性の高い間隔効果が示されています(Challis、1993 年、Russo および Mammaralla、2002 年)。Challis は、単語が偶発的に意味分析された後に頻度推定タスクを使用してターゲット単語の間隔効果を発見しました。しかし、ターゲット単語がグラフィミック スタディ タスクを使用して浅くエンコードされた場合、間隔効果は見つかりませんでした。これは、意味プライミングが手がかり記憶タスクにおける間隔効果の根底にあることを示唆しています。項目がまとまって提示されると、ターゲットの最初の出現がそのターゲットの精神的表現を意味的にプライミングするため、2 回目の出現が最初の出現の直後に現れると、その意味処理が減少します。意味プライミングは一定期間後に消えます (Kirsner、Smith、Lockhart、および King、1984 年)。これが、間隔を置いた項目の 2 回目の出現で意味プライミングが少なくなる理由です。したがって、意味的プライミングの説明では、繰り返しが集中している場合、短い間隔で提示されている場合と比較して、2 番目の提示はより強くプライミングされ、意味処理が少なくなります (Challis、1993)。この意味的プライミング メカニズムにより、間隔を置いた単語は集中した単語よりも広範な処理が行われ、間隔効果が生成されます。

間隔効果に関するこの説明から、記憶に意味的表現がないナンセンス刺激ではこの効果は発生しないはずである。意味に基づく反復プライミングアプローチでは、なじみのない顔や意味分析に適さない非単語などの刺激に対する認識記憶における間隔効果を説明できないことが、多くの研究で実証されている (Russo、Parkin、Taylor、& Wilks、1998; Russo ら、2002; Mammarella、Russo、& Avons、2005)。Cornoldi と Longoni (1977) は、ナンセンスな形状をターゲット刺激として使用した場合の強制選択認識記憶タスクで、有意な間隔効果を発見した。Russo ら (1998) は、なじみのない刺激の手がかり記憶では、短期的な知覚に基づく反復プライミングメカニズムが間隔効果を裏付けると提案した。手がかり記憶課題において未知の刺激がターゲットとして使用される場合、記憶はターゲットに関する構造的知覚情報の検索に依存します。項目がまとまって提示されると、最初の出現が 2 回目の出現をプライミングし、2 回目の提示の知覚処理が低下します。プライミング試行とターゲット試行間のラグが 0 から 6 に短縮されると、非単語の短期反復プライミング効果は低下します (McKone、1995)。したがって、まとまって提示される項目に比べて、間隔を置いた項目の 2 回目の出現にはより広範な知覚処理が与えられることになります。したがって、まとまって提示される無意味な項目は、間隔を置いた項目よりも広範な知覚処理を受けないため、手がかり記憶課題ではこれらの項目の検索が損なわれます。

この見解と一致して、Russo ら (2002) は、非単語の繰り返し提示のフォントを変更すると、特にまとまった項目の場合、それらの刺激の短期知覚プライミングが減少することを実証しました。認識記憶テストでは、学習中に異なるフォントで提示された非単語に間隔効果は見られませんでした。これらの結果は、短期知覚プライミングが、未知の刺激をターゲットとして使用する場合のキュー記憶タスクにおける間隔効果をサポートするメカニズムであるという仮説を支持しています。さらに、学習段階で単語の繰り返し提示の間にフォントを変更した場合、間隔効果は減少しませんでした。フォント操作に対するこの抵抗は、この 2 要因の説明では予想されたことです。学習時の単語の意味処理が後の記憶テストのパフォーマンスを決定し、フォント操作はこの形式の処理とは無関係だからです。

Mammarella、Russo、Avons (2002) は、顔を繰り返し提示する間に顔の向きを変えると、間隔効果が除去されることも実証しました。見慣れない顔は記憶に記憶された表現を持たないため、これらの刺激の間隔効果は知覚プライミングの結果です。向きを変えると、刺激の物理的な外観が変わり、顔が集中して提示されたときに 2 回目に顔が現れたときの知覚プライミングが減少します。これにより、集中して提示された顔と間隔を空けて提示された顔の記憶が等しくなり、間隔効果が除去されます。

エンコーディングの可変性理論によれば、記憶テストの成績は、テスト中に利用可能な文脈情報とエンコーディング中に利用可能な文脈情報の重なりによって決まる。^[3]この見解によれば、間隔を置いた反復は、通常、提示文脈にいくらかの可変性を伴うため、検索手がかりの数が多くなる。対照的に、集中反復では提示が制限されるため、検索手がかりの数が少なくなる。エンコーディングの可変性の増加の有効性という考え方は、エンコーディングの独立性が高いほど、項目に関連付けられる手がかりの種類が増えるという立場によって裏付けられている。^[4]

間隔効果を扱う符号化変動理論には2種類ある。1つ目は、間隔効果は効果を引き起こす項目の意味的解釈の変化を指すと仮定し、2つ目は意味的変動だけでなく文脈を取り巻く変動が間隔効果の原因であると主張する。^[4]

エンコーディングの変動性理論を検証するため、バード、ニコルソン、リンガー (1978) ^{[5] は}被験者に、集中的または間隔を置いて繰り返した単語リストを提示しました。被験者は、さまざまな「方向づけタスク」を実行するように求められました。このタスクでは、被験者はリスト項目について簡単な判断 (快いか不快か、能動的か受動的か) を下す必要があります。被験者は、単語が出現するたびに同じタスクを実行するか、出現するたびに異なるタスクを実行します。エンコーディングの変動性理論が正しい場合、異なる方向づけタスクの場合は、集中的繰り返しの場合でもさまざまなエンコーディングが提供され、集中的繰り返しの想起率が予想よりも高くなるはずです。結果はそのような効果を示さず、エンコーディングの変動性の重要性に対する強力な証拠を示しています。

^{最近[いつ? ]}注目を集めている理論は、学習段階検索理論です。この理論では、最初の提示が 2 回目の提示時に検索されると仮定しています。これにより、最初の記憶痕跡が詳細化されます。最初の痕跡は 2 回目の提示時にアクティブであるため、検索も詳細化もされないため、大量の提示では利点が得られません。Greene (1989) は、不十分な処理と学習段階検索の説明を組み合わせた、間隔効果の 2 要因説明を提唱しました。自由再生における間隔効果は、学習段階検索の説明によって説明されます。自由再生は文脈的関連に敏感であるという仮定の下では、間隔を置いた項目は、文脈情報の追加エンコードによって大量の項目よりも有利になります。したがって、リスト内の項目の 2 回目の出現は、観察者に同じ項目の前回の出現と、その前回の文脈的特徴を思い出させます。各提示では異なる文脈情報がエンコードされますが、大量の項目の場合、文脈の違いは比較的小さくなります。すると、より多くの検索手がかりが間隔を置いた学習によってエンコードされ、結果として想起力が向上します。

不十分な処理という見解によれば、集中的な反復は 2 回目の提示の処理に不十分な結果をもたらし、後の提示にはあまり注意を払わないということになる (Hintzman ら、1973)。Greene (1989) は、項目情報に依存し、文脈情報にはあまり依存しない手がかり記憶タスク(再認記憶、頻度推定タスクなど) の場合にこれが当てはまると提唱した。間隔を空けた項目の自発的なリハーサルが増えると、この不十分な処理が顕著になる。項目が偶発学習によって学習された場合には間隔効果が見られなかったという調査結果は、この説明を裏付けている。

Pyc と Rawson (2009) が行った研究によると、練習中に成功するが努力を要する検索タスクは、検索努力仮説として知られる説明で記憶を強化するそうです。項目の学習と再学習の間隔を空けると、より努力を要する検索につながり、項目をより深く処理できるようになります。

間隔効果とその基礎となるメカニズムは、広告の世界で重要な応用がある。例えば、間隔効果によれば、同じコマーシャルを連続して表示すること（大量繰り返し）は効果的な広告戦略ではない。間隔をあけた広告は、連続して繰り返された広告よりも記憶に残りやすい。^[6]短い間隔でレイアウトのバリエーションを表示した場合も、正確な繰り返しで表示された広告に比べて記憶に残りやすい。^[6]同じ効果は、ウェブサイト広告に関する研究でも得られた。顧客がサイトを訪問し、広告を複数回目にすると、売上が徐々に減少することが明らかになった。しかし、訪問間の経過時間が長ければ長いほど、広告は売上に大きな影響を与えた。^[7]符号化の可変性が間隔効果の重要なメカニズムである場合、優れた広告戦略には、同じ広告の異なるバージョンを分散して表示することが含まれる可能性がある。

Appleton-Knapp、Bjork、Wickens (2005) ^{[8] は}、広告の間隔の影響を調査しました。彼らは、広告の間隔をあけた繰り返しは、符号化の変動性よりも、学習段階の検索プロセスの影響が大きいことを発見しました。また、長い間隔では、特定の広告の提示方法を変えても、被験者の想起率を高めるのに効果的ではないことも発見しました (変数符号化によって予測されたように)。この発見にもかかわらず、認識は長い間隔での広告の変化の影響を受けません。

研究では、長期的な間隔効果は学習に広く見られ、特に間隔のギャップが数日または数週間のオーダーである場合に、大幅な学習効果をもたらすことが示されている。^[9]間隔は科目をよく学ぶ上で有益であり、以前の単元を見直して練習すべきであることは認められているが、教科書はこれらの調査結果を裏付けるように個別の章で書かれているわけではない。 Rohrer は 2006 年に、学生に数学の問題の解き方を教えるための 2 部構成の研究を行った。^[10]パート 1 では、学生は大量練習または間隔を置いた練習を使用し、1 週間後にテストしたところ、間隔を置いた練習は大量練習よりも大幅に改善した。実験のパート 2 では、練習問題はタイプ別にグループ化されるか、ランダムに混合された。ランダムに混合された問題が遭遇する望ましい困難は効果的であり、ランダムに混合された問題を解いた学生のパフォーマンスは、タイプ別にグループ化された問題を解いた学生よりもはるかに優れていた。このパフォーマンスの向上の背後にある理由は、学生は方程式を解く公式を知っているが、その公式をいつ適用するかを常に知っているわけではないことであった。問題をシャッフルして複数の章に分散させることで、学生はどの公式をいつ使用するのが適切かを識別することも学びます。累積的な期末試験は、分散学習を強制することで長期的な記憶を促進するという決定的な証拠があります。

外国語学習の文脈では、学習間隔の長期的な影響も評価されています。Bahrick et al. (1993) ^{[11] は、} 9年間にわたる再学習セッションとセッション間隔の関数として、新しく学習した外国語の語彙の保持を調査しました。

再学習セッションの量と各セッション間の日数は両方とも記憶保持に大きな影響を与えますが (反復効果と間隔効果)、この 2 つの変数は相互に影響しません。

外国語の 3 つの難易度ランキングすべてにおいて、28 日または 14 日間隔よりも 56 日間隔のほうが記憶が最も高くなりました。さらに、56 日間隔の 13 回のセッションでは、14 日間隔の 26 回のセッションと同等の記憶力が得られました。

これらの研究結果は教育実践に影響を与えます。現在の学校や大学のカリキュラムでは、学生に以前に習得した知識を定期的に思い出す機会がほとんどありません。^[12]間隔をあけた反復がなければ、学生は外国語の語彙を忘れてしまう可能性が高くなります。

間隔効果は、間隔をあけた反復と連続（大量）反復の記憶力向上を指しますが、「ラグ」という用語は、学習の反復間の時間間隔として解釈できます。ラグ効果は、単に間隔効果から派生した考え方で、学習間の長いラグの後の記憶力は、短いラグの後の記憶力よりも優れていると述べています。^[13] Michael Kahana の研究は、単語リストを思い出すときにラグ効果が存在するという強力な証拠を示しました。2008 年に、Kornell と Bjork は、帰納的学習は集中学習よりも間隔をあけた方が効果的であることを示唆する研究^[14]を発表しました。帰納的学習は、手本を観察することによって学習するため、参加者は積極的にメモを取ったり、問題を解いたりしませんでした。これらの結果は、2 番目の独立した研究によって再現され、裏付けられました。^[15]

• 分散練習
• 忘却曲線
• 認知バイアスのリスト
• 記憶バイアス
• テスト効果
• ツァイガルニク効果

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• ゲイリー・ウルフ。2008年4月21日。Wired。16.05。学んだことをすべて覚えたいですか？このアルゴリズムに身を任せましょう