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理论上人的大脑可以记忆多少东西?

钻研人类记忆,探索复习算法。改善教育公平,践行自由学习。

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问题描述

大脑空间是有限的,有效的空间总无法记忆无限的知识吧。只是好奇理论容载量是多少。


根据 FSRS 算法模拟,一个普通的 Anki 用户,一天记忆 8 个小时,坚持 60 年,大约可以记住 175 万张卡片:

模拟脚本:

fsrs4anki/fsrs4anki_simulator.ipynb at main · open-spaced-repetition/fsrs4anki (github.com)

参数:

# parameters for FSRS
w = [0.5701, 1.448, 4.1396, 11.0112,
 5.1674, 1.2378, 0.8798, 0.0362,
 1.629, 0.1342, 1.0309,
 2.099, 0.0839, 0.3204, 1.5704,
 0.219, 2.8538]
requestRetention = 0.82  # recommended setting: 0.8 ~ 0.9

# parameters for Anki
graduatingInterval = 1
easyInterval = 4
easyBonus = 1.3
hardInterval = 1.2
intervalModifier = 1
newInterval = 0
minimumInterval = 1
leechThreshold = 8
leechSuspend = False

# common parameters
maximumInterval = 36500
new_cards_limits = 99999
review_limits = 99999
max_time_limts = 28800
learn_days = 21900
deck_size = 3000000

# get the true time from review logs
filename = "collection-2022-09-18@13-21-58.colpkg"

# smooth curves
moving_average_period = 14

# Set it to True if you don't want the optimizer to use the review logs from suspended cards.
filter_out_suspended_cards = False

# Red: 1, Orange: 2, Green: 3, Blue: 4, Pink: 5, Turquoise: 6, Purple: 7
# Set it to [1, 2] if you don't want the optimizer to use the review logs from cards with red or orange flag.
filter_out_flags = []

schedulers = ["fsrs"]  # You can disable anki by removing it from this list

而 Anki 用户的每张卡片的信息量差不多有这么多:

看上去文字量很少,但实际上这些文字背后有很多前置知识,比如前脑、脑干是什么,肾上腺素是什么,基底核又是什么。它们也可以通过编写对应的卡片来学习和记忆。

根据诺贝尔奖、图灵奖双料得主 Herbert Simon 的研究[1],一名国际象棋大师大约掌握 5 万个知识组块。假设每个知识组块我们都用 2~3 张卡片来进行记忆编码,那么编写并记忆 10+ 万张卡片就可以成为这个领域的专家。

如果每个专业领域的知识组块大致相当,那么根据 FSRS 的预测,理论上我们一生中可以通过间隔重复记住十个专业以上的知识。

当然,以上只是理论估计,实际上我们还要考虑知识之间的相互联系、知识在不同场景下的迁移表现等等。

更多有关间隔重复和长期记忆的相关研究,请见:

Thoughts Memo:(1/5) 高效学习的间隔重复——概述Thoughts Memo:间隔重复记忆算法研究资源汇总


参考

1. Chase and Simon. "Perception in Chess". Cognitive Psychology Volume 4, 1973

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