Ценность эксперимента, как уже указывалось, зависит еще от возможности учесть его результаты в точных цифровых выражениях.
Очень удобным оказался метод парного сравнения двух стимулов одного вида, например разной высоты тонов, который предложил виднейший польский нейрофизиолог Ю. Конорский в 1959 г. для исследования кратковременной памяти на животных, позднее приспособленный для изучения памяти и человека. Метод состоит в том, что испытуемый сравнивает два стимула с интервалом в 60 секунд между их воздействием. Испытуемый должен сказать, в чем их отличие или сходство. Это значит, что он должен сохранить впечатление о первом стимуле, чтобы сравнить его со вторым. Трудность задания можно снизить путем уменьшения интервала между сигналами и повысить путем большого разрыва между двумя сравниваемыми стимулами. Задания с 60-секундными интервалами оказались чрезвычайно легкими для нормальных людей. В среднем они делали одну ошибку на 12 опытов.
Одна из главных задач при исследовании человека — изучение законов деятельности памяти. Например, можно поставить целью выяснить, какое влияние на запоминание оказывает характер материала, подлежащего усвоению. Результаты произведенных исследований показали, что из материалов, которые обычно используются в практике лабораторного и клинического эксперимента, труднее всего заучивается и воспроизводится бессмысленный материал. Лучше всего запоминается материал осмысленный, позволяющий связать его с прошлым опытом, с имеющимися знаниями. В опытах показано, что слоги и буквы дали лишь 30―44 % правильных воспроизведений, значительно больше запоминаются осмысленные слова. К этому следует добавить, что одни и те же осмысленные слова запоминаются по-разному в зависимости от того, кто участвует в опыте. Имеют значение наклонности и интересы человека, в том числе профессиональные, а также накопленный опыт. Так, слова «лес, мебель, стол» быстро запомнит столяр; «море, пароход» — моряк; виды и названия красок — художник.
Если же ставится задача выяснить, какое влияние оказывает на запоминание количество, объем материала, подлежащего запоминанию, то в этих случаях испытуемым предлагаются ряды разной величины. Их устанавливают в зависимости от того, как изменяется число нужных для безошибочного воспроизведения повторений, количество удачных воспроизведений, а также процент удержанного в памяти материала.
Опыты Эббингауза и других исследователей показали, что с увеличением объема заучиваемого материала нужное количество повторений растет быстрее, чем того требовала бы прямая зависимость. Оказалось, что достаточно прочесть один раз ряд, состоящий из 7 слогов, чтобы повторить его наизусть. Ряд из 16 слогов нужно повторить 30 раз, из 24–44, из 26–52 раза. Эти отношения показывают, что с увеличением числа слогов в ряду число повторений, нужных для заучивания его наизусть, непропорционально быстро возрастает. По отношению к бессмысленным слогам Эббингауз так сформулировал свои выводы: с увеличением числа членов ряда количество необходимых повторений сначала увеличивается чрезвычайно быстро, а затем медленнее. Таким путем Эббингауз пришел к заключению, что слова, имеющие логическую связь, заучиваются во много раз скорее, чем ряды равной длины, составленные из бессвязных слогов. Дальнейшие исследования многих психологов подтвердили эти результаты.