独特的含义会让一句话令人难忘

《Journal of Memory and Language》：A distinctive meaning makes a sentence memorable

句子语义独特性对记忆的影响：基于大语言模型的记忆实验验证了噪声代表假说在语言领域的扩展，发现句子在语义空间中的独特性显著提升内在记忆和语境记忆的准确性及速度，且独立于词汇特性。

　　在日常生活中，我们经常会遇到一些事物、人物、声音或其他经历，它们会让我们产生一种熟悉感。这种熟悉感有时是有其现实基础的，比如我们曾经见过某位熟人的面孔，或者听到某首歌曲，这些都会让我们觉得熟悉。然而，在许多情况下，这种熟悉感并非源于真实的经历，而是因为我们曾经接触过相似的事物，这表明我们的记忆并非完美。因此，理解记忆的机制和影响因素，成为认知科学和神经科学的重要课题之一。

在视觉记忆的研究中，已有大量证据表明人类具有高容量但不完美的记忆。具体而言，图像在记忆中会随着时间的推移积累噪声，使得相似的图像变得难以区分。这种观点被称为“噪声表示假说”，它认为记忆中的图像表示并非精确无误，而是受到时间因素的影响，逐渐偏离其原始状态。在这一理论的基础上，研究者进一步提出，这种噪声积累的现象不仅适用于视觉领域，也适用于语言领域。例如，词语的编码更多依赖于其含义而非形式特征，因此具有独特含义的词语更容易被记住。

然而，尽管词语是语言的基本单位，人类的交流更多依赖于由多个词语组成的更复杂的刺激，如短语和句子。在过去的语言记忆研究中，虽然已经有一些关于句子记忆的探索，但这些研究的范围相对有限。主要原因是，直到最近，尚无有效的工具可以对任意句子的含义进行表示，这使得研究者难以超越对少量高度控制的句子进行分析，或者仅使用基于词语或词性n-gram的简单表示方式。

近年来，自然语言处理和人工智能技术的快速发展，为语言表示提供了新的可能性。特别是大型语言模型（LLMs）的出现，使得研究者能够将整个句子映射到一个分布式的、连续的语义向量空间中。这些模型通过在大规模语言语料库上进行训练，以预测下一个或缺失的词语，从而在各种语言任务中表现出接近人类水平的性能。基于这些模型，研究者能够更系统地评估句子的语义表示，进而探讨其对记忆的影响。

在本研究中，我们采用了一种大规模的行为实验，对句子的识别记忆进行了深入分析。实验中，共有2500个独特的目标句子和443名参与者参与。我们发现，句子的语义独特性——即其在语言整体语义空间中的表示与其它句子的差异程度——是预测其识别准确性和决策速度的重要因素。此外，我们还发现，句子在实验中最近遇到的句子中的语义相似性，与识别判断的速度和准确性密切相关。这些发现不仅支持了“噪声表示假说”，还表明该假说可以成功扩展到语言的组成层面。

为了进一步验证这一假说，我们还进行了预注册，确保实验设计、样本量和参与者排除标准的透明性和可重复性。在实验设计中，我们采用了控制变量的方法，以排除其他可能影响记忆的因素，例如词语的个体记忆表现。通过这种方式，我们能够更准确地评估句子本身的语义独特性对记忆的影响。

实验结果显示，句子的语义独特性在整体语言语义空间中是一个稳定且一致的属性。在实验中，参与者的识别准确率、命中率和误报率均表现出显著的差异，这表明某些句子比其他句子更容易被记住。这种差异不仅体现在个体之间的记忆表现上，还体现在同一参与者对不同句子的记忆一致性上。这进一步表明，语义独特性在记忆过程中起着关键作用，而不仅仅是词语本身的特征。

此外，我们还发现，句子在实验中最近遇到的句子中的语义相似性，会影响其识别判断的表现。具体而言，当句子与之前遇到的句子在语义上较为相似时，参与者的识别速度会变慢，识别错误率也会增加。这一现象表明，记忆中的噪声积累不仅影响长期记忆，还会影响短期记忆的表现。这进一步支持了“噪声表示假说”，即记忆中的表示会随着时间的推移而发生变化，从而影响识别的准确性。

为了确保研究的严谨性，我们还对实验结果进行了详细的数据分析和可视化处理。通过使用大型语言模型对句子的语义表示进行估计，我们能够更准确地评估句子的独特性。这些模型的使用不仅提高了研究的效率，还使得我们能够对更广泛的句子进行分析，而不仅仅是少数受控的句子。

本研究的发现具有重要的理论和实践意义。从理论角度来看，这些结果支持了“噪声表示假说”在语言记忆领域的适用性，表明该假说可以成功扩展到更复杂的语言刺激，如句子。从实践角度来看，这些结果为理解人类如何记忆和遗忘语言信息提供了新的视角，同时也为开发更有效的记忆训练方法提供了理论依据。

此外，我们还发现，句子的语义独特性不仅影响其在整体语言语义空间中的记忆表现，还影响其在特定上下文中的记忆表现。例如，当句子在实验中与之前遇到的句子在语义上较为相似时，其识别表现会受到负面影响。这一现象表明，语义独特性在记忆过程中具有双重作用，既影响长期记忆，也影响短期记忆的表现。

总的来说，本研究通过大规模的行为实验，对句子的识别记忆进行了深入分析。我们发现，句子的语义独特性是预测其记忆表现的关键因素，这一发现不仅支持了“噪声表示假说”，还表明该假说可以成功扩展到语言的组成层面。这些结果为理解人类记忆的机制提供了新的视角，同时也为未来的研究和应用提供了理论依据。