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提取屬於信息的輸出過程。長時記憶信息的提取有兩種形式，即再認和回憶。再認是指過去識記過的材料再次出現，有熟悉之感，可以識別和確認。回憶是指過去識記過的材料在頭腦中的重新復現。這兩種形式對信息的提取都需要一定的線索，還要採取一定的策略，選擇一定的中介。
關於如何提取信息，目前有兩種看法：一種理論認為，信息的提取是根據信息的意義、系統等來搜尋記憶痕跡，使痕跡活躍起來，可回憶出有關的項目；另一種理論認為，記憶是一種主動的過程，存儲起來的是一些元素或成分，回憶則是把過去的認知成分彙集成完整的事物。這兩種理論各自適合於不同的編碼形式。搜尋理論可能適合於表象儲存，重建理論適合於語義儲存。
提取的效果一方面依賴於儲存；另一方面依賴於線索。倘若儲存本身是有組織的、有條理的，是有層次結構的，提取時只要使層次網絡中的某些節點激活，使與這些節點有關的信息處於啟動狀態，回憶就會很容易進行。若儲存是雜亂無章的，提取就不會順利。
線索在提取中起著重要的作用，線索的數量多、質量高，提取就容易。線索的質量是指線索中的信息與記憶痕跡中的信息匹配聯繫的緊密與否。一般來說，再認比回憶容易提取信息，這是因為再認時有關線索就是再認的感性依託，有較多的線索給以提示，可幫助儘快地確認。
再認的速度和準確性，主要取決於對事物識記的鞏固程度和精確程度。熟記了的事物一出現，幾乎可以無意識地、自動化地、在極短的時間內作出識別。
在日常生活中，錯誤地再認時有發生，其原因是多方面的。一種是由於識記的不鞏固、不精確，原有的聯繫消失或受干擾，一旦識記過的事物再度出現，不能激活原有的記憶痕跡，僅有熟悉之感而無法從整體上加以正確的再認。或者對有關信息（模式）的提取發生了錯誤，導致錯認。另一種是由於聯繫的泛化，導致錯誤的再認。例如，錯把一個陌生人當作一個熟人相認，這是因為他的許多特徵與熟人相似，這些特徵在頭腦中產生了泛化，因此導致了“張冠李戴”。
在學習識別漢字時，常常會出現認錯、寫錯的現象。如像戍、戌、戎，這幾個字很相似，稍不細心知覺，又沒有精確將它們加以分化，時間久了，頭腦中的痕跡不清晰，極容易發生混淆，因此常常認錯。此外，病理性障礙也會發生不識物症或不識人症。
回憶分為有意回憶和無意回憶。前者是有預定的回憶意圖和目的，在回憶任務的推動下，自覺主動地進行的回憶，後者是沒有明確回憶目的和意圖，也不需要努力地搜索，完全是自然而然地想起某些舊經驗。一件事偶然湧上心頭，浮想聯翩或觸景生情，漫無目的地，不由自主地引起種種回憶。這種回憶的內容往往是不連貫、不繫統的。
無論再認還是回憶，若不依賴任何中介和提示線索，直接把有關信息從長時記憶庫中抽取出來，對信息的檢索幾乎是自動化的，甚至沒有意識到這一程序，這種提取稱為直接搜尋。
例如，當你的一位朋友在電視屏幕上一出現，你能立刻把他再認出來，這是通過直接搜尋達到再認的，這種再認又稱為直接再認。若問你今年暑假同誰結伴旅遊，你會說出張三、李四等一些人的名字。這種回憶稱為直接回憶，而這種提取就是直接搜尋。
有時我們的再認和回憶需要一些提示線索或中介性的聯想才能達到再認或回憶。例如，若問2008年的10月31日上午你在幹什麼？對這個問題很難立刻回憶出來，往往要藉助日記、備忘錄或其他一些中介物，對問題進行某種預加工，以便確定回憶方向，把回憶的範圍逐漸縮小；此外，還要提出一些假設，對假設要逐一驗證，排除無效的回憶線索，憑藉聯想搜尋新的線索，直至完成回憶任務，提取出必要的信息，這種回憶稱為間接回憶。
直接回憶與間接回憶不是絕對對立的，在一定條件下可以相互轉化。本來可直接回憶的內容，由於荒疏、印象淡漠，再回憶時要憑藉聯想搜尋，進行追憶。反之，間接回憶的內容由於聯繫的鞏固和熟練，回憶時可不假思索迅速在頭腦中重現。聯想在回憶中起著重要的作用。
回憶常常以聯想搜尋的形式進行。所謂聯想，就是由一種事物想到另一事物的心理活動。當具有某種聯繫的事物反映到人的頭腦中，並在大腦皮層建立起暫時神經聯繫，只要一事物出現，就會引起對另一事物的聯想。
從長時記憶中提取出信息會受到許多因素的影響，其中既有積極的因素，也有消極的因素。
對信息合理組織能改善提取
從容量巨大的長時記憶庫中檢索提取信息，就像到一個藏書極多的圖書館查找某一本書一樣。能否順利地找到那本書，與對書的歸類編目存放有關。同理，人們對信息進行合理的組織，或使它們處於一定的前後關係中，可以增加線索，促進提取。
1969年，包爾等人做了一個實驗，要求被試者記4張詞表。給一些被試者提供的詞表是按照樹狀層次組織起來的；給另一些被試者所提供的詞表上的詞是隨機排列的。識記後進行回憶的測驗。其結果表明，被試者對有層次組織的詞，回憶的正確率達65%；而對隨機排列的詞，回憶只有19%是正確的。這個實驗證明了高度組織起來的材料，按層次網絡儲存的材料有助於提取。
這是由於材料的組織，為提取時的搜尋過程提供了有利的線索。而對隨機排列詞表的詞的搜尋，有如走迷宮，常常在某些詞上打圈子，影響順利地提取。
這說明，合理地組織材料，按組織系統儲存，可保證提取活動準確和高效率的進行。
使信息儲存處於編碼時的前後關係中有助於提取
由於事物總是處在一定的環境情景中的，我們識記時，這種場合因素微妙地伴隨著人對事物的識憶。當再認或回憶的場合與識記的場合越相似，就越有利於對信息的提取。也就是說，信息處於編碼時的前後（或上下文）關係中，這種場合本身就是最有力的提取線索。特別是在提取複雜材料時，與材料有關的上下文線索，非常有助於材料的迅速恢復。
干擾對提取的影響
生活中常會遇到一個記憶線索與幾個有關事物相聯繫的情況。其中與一個線索聯繫較牢固的項目，往往會干擾與同一線索聯繫較弱的項目的提取。例如，一個籃球運動員改踢足球，開始他總不能得心應手。其原因是，打籃球的規則與技巧已經很熟，甚至習慣化了，改踢足球后，原來形成的技能總會干擾對踢足球運動信息的提取，多次出現犯規行為。
與同一線索聯繫的項目越多，通過該線索提取目標項目就越困難。如果將與同一線索相聯繫的各個項目進行意義加工和組織，就會減少彼此的干擾。
此外，消極情緒也會妨礙對信息的提取。例如，考試時，一旦遇到一個難題答不出來，便產生緊張和焦慮情緒，引起種種擔憂心理，在這種心境狀態下反而會更加干擾對回答問題有關的信息，造成回憶的困難。
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