Logo

wzyboy’s blog

Anki —— 高效的间隔重复记忆软件

by wzyboy on

本文介绍一款专业的间隔重复（spaced repetition）记忆软件 Anki，以及从 Kindle Vocabulary Builder 导入生词到 Anki 的方法。

一、记忆与 Anki

近现代的心理学家和脑科学家们对记忆进行了不少研究。一般认为，人脑是个讲求效率的机器，会自动舍弃它认为不重要的信息。如果一份信息被大脑接收后不被使用，大脑就会认为它不重要从而舍弃它。这个过程和计算机科学中的垃圾回收（GC）挺像的——没有引用，就被删除。因此要想长久地记住一份信息，自然就是反复使用，让大脑明白这份信息是重要的，不能被舍弃。然而，人生苦短，如果每天都要使用一遍所有记忆的话，时间是不够的。于是科学家们发明了间隔重复。

大脑舍弃记忆的过程并不是瞬间完成的，而是一点一点地进行，先快后慢。德国科学家 Hermann Ebbinghaus 最早系统地研究了这个规律并绘制了遗忘曲线，后人根据遗忘曲线的概念，设计了间隔重复的方法，在即将遗忘的边缘对记忆进行使用，从而达到花最少的时间，保留最多的记忆的目的。

微型计算机普及之后，一家叫 SuperMemo 的公司将上述理论做成了计算机算法，并推出了同名软件。

SuperMemo 是计算机辅助记忆的先驱，但它的专有软件并不好用。SuperMemo 的算法是公开的，于是一位叫 Damien Elmes 的程序员便根据 SuperMemo 的算法开发了自由软件 Anki。如今，Anki 已经有超过 10 年的历史，已成为计算机辅助记忆软件中事实上的标准实现。

诚然，中国作为英语学习大国，市面有无数的「背单词软件」，我也曾试用过不少，但这些应用软件大多与其内容提供商强绑定，无法定制内容且通常充满了广告。Anki 则是一个纯粹的「记忆软件」，它可以用来记忆任何东西：无论是各种外语单词、语文多音字古诗词、数理化公式、历史政治选择题，还是冷知识竞猜、看脸猜人名、看海报猜电影……你能想到的，都可以做成卡组进 Anki 进行高效记忆。

Anki 本身是个空的框架，需要用户导入记忆卡组才能使用，比起傻瓜式的「背单词软件」来说的确门槛较高，但是既然你已经决定要「学习」了，多学习一个软件的使用，也是磨刀不误砍柴工的。

二、全平台的 Anki

Anki 的作者 Damien Elmes 是个全能程序员，他是 Anki 桌面版、Web 版、iOS 版的主要开发者。Anki 的桌面版是用 PyQt 构建的，可以运行于 Windows, GNU/Linux, macOS 三大桌面平台上，也是标准实现与参考实现。AnkiWeb 提供了最简单简陋的复习和制卡功能，按作者的说法是「供在外旅行没有电脑时临时使用」。AnkiWeb 同时也是数据同步的中心以及分享 Anki 牌组和插件的平台。在开发了 FOSS 的桌面版和免费的 AnkiWeb 之后，维护 Anki 已成为 Damien Elmes 的全职工作，他也需要养家糊口，因此他决定开发 iOS 版并以 AnkiMobile 之名在 App Store 上销售。

另外有一批程序员开发了同样是 FOSS 的 Android 版，称为 AnkiDroid。以上所有版本都可以通过 AnkiWeb 进行数据同步。本文以桌面版和 AnkiDroid 为例进行说明。

三、Anki 的基本概念

设计模型

Anki 这类间隔重复记忆软件也被称为 flashcard 软件，因为它们模拟了现实生活中的 flashcard。然而 Anki 的设计模型比传统的 flashcard 实现要灵活很多。

首先，记忆内容的基本单位并不是卡片（card），而是笔记（note）。每个笔记带有多个字段（field），并属于一个笔记类型（note type），而笔记类型里则设定了卡片模板（card template），最终 Anki 根据将 note 中的数据填进 card template 里生成 card。

为什么要使用这么拗口的设计模型呢？因为这样能突破传统 flashcard「一对一」的限制，而任意实现「一对多」、「多对一」或「多对多」。比如你是一个日语初学者，正在记忆五十音，那么你的一条 note 可能是这样的：

  • Hiragana: の
  • Katakana: ノ
  • Romaji: no

这是一个三元组，记录「の」这个假名的平假名、片假名和罗马字写法。你可以用这三个 field 任意组合生成卡片，比如：

  • 正面：平假名；反面：片假名 + 罗马字
  • 正面：片假名；反面：平假名 + 罗马字
  • 正面：罗马字；反面：平假名 + 片假名
  • 正面：平假名 + 片假名；反面：罗马字

排列组合是不限定的，一个 note 可以生成若干张 card。你还可以加入更多的 field，比如「Audio: [no.mp3]」加入一个音频文件，然后制作一张听写卡，或是增加一个「な行お段」然后考考自己对五十音图整体的掌握。这样方便灵活的组合能力，是传统 flashcard 所不具有的。

卡片模板

Anki 的卡片模板使用 HTML 和 CSS 进行渲染。在合适的地方使用 {{Foo}} 即可自动填入对应 note 中 Foo 字段的内容。比如要生成一张正面是平假名，反面是片假名和罗马字的卡片：

正面：

<h1>{{Hiragana}}</h1>

反面：

{{FrontSide}}
<hr>
<p>{{Katakana}} ({{Romaji}})</p>

其中 {{FrontSide}} 是特殊字段，用于引用正面的全部内容，这样就能在背面也显示正面的内容但却不用在模板里重复一遍了。

新安装的 Anki 里自带几个简单的 note type / card template，可以在此基础上稍做修改，也可以自己建立 note type / card template，发挥 HTML 与 CSS 的力量，制作自己喜欢的样式。

记忆周期

每个卡片的集合被称为卡组（deck）。每个卡组可以自定义记忆周期。默认的记忆周期分为 learning, relearning, graduating, young, mature 等多种（有重合）的阶段。

每张卡在不同的周期出现时，根据之前的回答情况，会有 1 个否定按钮（Again），和 1 至 3 个肯定按钮（Hard, Good, Easy）。选择否定按钮会降低卡片的简易系数（ease）并安排一次就近的复习，选择肯定按钮代表你记得这张卡，Anki 会根据这张卡当前的 ease 计算下一次复习时间，并进一步调整这张卡片的 ease。

总结：记得住的卡 ease 会越来越高；记不住的卡会频繁地出现；简单的卡如果忘记了会被调低 ease。

Anki 的整体设计还是很有趣的，推荐感兴趣的读者阅读它的完整文档。

四、从 Kindle Vocabulary Builder 导入 Anki

虽然 AnkiWeb 上有很多 Anki 用户共享的卡组，用来记忆五十音、元素周期表等简单的内容已经足够，但是，要想高效地利用 Anki，还是需要自己建立卡组。现代人每天都在吸收大量信息，遇到不懂的地方随手创建一条 Anki note 是个不错的习惯。AnkiConnect 是一个 Anki 的插件，可以使桌面版的 Anki 成为一个 RESTful API 服务器，方便各种浏览器扩展「划词」添加 note 到 Anki 里。安装了 AnkiDroid 之后，手机的分享菜单也会多一条，可以在其他应用里快速创建 Anki note，然后同步到电脑再进行进一步编辑和整理。

这里我要着重介绍的是从 Kindle Vocabulary Builder 导入。事实上这也是我开始使用 Anki 的契机之一。

Kindle Vocabulary Builder 是个很棒的语料收集器。在你阅读的时候每次查字典，它都会默默地把被查询词汇记录下来，之后你可以随时进入 Kindle Vocabulary Builder 复习这些词汇，并且这些词汇都是同步到 Amazon 账户的，可以在多台设备之间同步。然而，它只有「Learning」和「Mastered」两个熟练程度，实在是不堪重用，因此我选择将它们导入 Anki 进行复习。

Kindle Vocabulary Builder 所有的信息都存在 /system/vocabulary/vocab.db 文件里。这是一个 SQLite3 数据库，包含了被查询词汇所在句子、书籍，以及查询时间。值得一提的是，查询时间在 Vocabulary Builder 的 UI 里是看不到的，但是的确在数据库中存在。我发现最夸张的单词，从 2015 年到 2018 年在不同的书里被我查询了 6 次——但是我依然没有记住它。可见被动学习（passive study）效率实在不高，还要用 Anki 这样的主动回忆（active recall）和间隔重复软件比较靠谱。

在 vocab.db 里并没有保存字典释义，因此想到达到和 Vocabulary Builder 一样的「单词 + 例句 + 释义」三元组，我们还需要把 Kindle 中所用的字典拉过来协助。

我写了两个简单的脚本来做这些事：

  1. 安装 requirements.txt 中的依赖。
  2. Kindle 自带的字典是带 DRM 的，需要先用 DeDRM Tools 扒掉 DRM。如果你使用的字典没有 DRM，此步跳过。
  3. Kindle 字典是 MOBI 格式，需要用 KindleUnpack 将其拆解成方便读取的 HTML 文件。
  4. 使用 convert_dict.py 脚本，对 HTML 字典进行解析，转换成简单的 TSV 文件。
  5. 使用 convert_vocab.py 脚本，将 vocab.db 中的数据取出、处理，配上字典里的释义，导出成一行一条的 Anki note。

更新：关于 Kindle 字典的格式与技术细节，请阅读《使用 dictd 搭建 DICT 字典服务器 § 转换 Kindle 字典》

最终生成的文件是个三列的 TSV，分别是 Word, Usage, Definition。其中 Usage 列包含了这个词所有被记录到查询，因此如果一个词被查了多次的话，会有多个例句。

在 Anki 中新建一个 note type，包含 Word, Usage, Definition 这三个 fields，参考如下 template：

正面：

<h1>{{Word}}</h1>
<hr>
{{Usage}}

反面：

{{FrontSide}}
<hr>
{{Definition}}

样式：

h1 {
 text-align: center;
}
blockquote small:before {
 content: " -- ";
}

然后将生成的 TSV 文件导入进 Anki，由于 Usage 和 Definition 列是 HTML，导入时记得勾选「Allow HTML in fields」。

附一张最终 AnkiDroid 渲染效果与 Kindle Vocabulary Builder 对比图：

kindle-vocab-vs-ankidroid_1000px

本文地址： https://wzyboy.im/post/1223.html

读者来信

2018-06-03 读者明晓阅读本文之后吐露了她在英文学习中的困惑，经读者授权摘录如下：

[...]

所以我也只能分享一下我对记单词 学英语的经历和困惑啦。

毕业后其实我平时用不上英文，但是又并不想放弃，我试过记单词书，用APP，听VOA，听英语电台，尝试读英文书，薄荷阅读，听BEC网课 等方式去学，当然还有 英语角 和 教堂、Bible Study。前段时间试图通过背诵 新概念4的课文的形式 去学习语法 以及 背单词，但是因为 个人懒惰、时间安排、优先级等因素 目前也暂停，最近也是 在想 能通过什么有效可行的方式去再一次提上日程。

不可否认我觉得记单词是 学习英语过程中必要基石，但它也无聊 枯燥。遗忘曲线或者说记忆曲线 这种说法 其实并不新鲜，自己建立Note 而不是直接参照 规定的内容 去记忆 其实我也不是第一次接触，自建Note 其实会存在 自身筛选信息和判断的过程，虽然说它可能因为更深的交互和参与 让记忆更加深刻，但是它会因为 使用者的英文水平 而在 效率 和 效果 上有较大的不同。而且，同样是 用了 记忆曲线的 原理，比如 贝壳单词 还是 什么的APP里 会让你自己的判断“你还记不记得这个单词”，这里，其实可能会有 自欺欺人的 情形出现。

而且我现阶段的状态，或者说 为什么我前段时间选择通过 文章的方式 去 学习，是因为，我已经有点不信任单个单独单词的记忆的方式了，无聊不说，它的使用场景和没那么生动形象，也容易忘掉。但我同时也有个 工作几年又重新考研的师兄，说就是 刻苦的死记硬背的方式，也让他顺利 通过了 研究生的考试。

还是那个说法，工作以后，因为 优先级 和 合适方法（这里就包括了与自身懒惰的对抗）的问题，还是蛮困扰我的英语学习之路的，不知道怎样的方法更适合自己。我一开始觉得 我还是非常想 工作几年之后再出去读个研什么的，但是现在也是不知道了，所以学习英语 到底是为了去外企、去留学、还是只是日常使用（也并没有日常使用） 或是 纯碎自我满足 我也是不知道了，只是一直不断试错。

BTW 大概一年前 我很想 把 Out of Africa 看完，写读完，是真的读，录到 喜马拉雅APP里或者怎么样都好，但是我可能 两页 就要停下来查不知道多少个单词，但是文章真的感觉很美，我也蛮喜欢 朗读 的感觉，就是这种 既没有放弃 又没有继续的感觉…

[...]

对此，我的回应是：

首先，有关记忆方法的问题。诚然，不同方法对不同人效果不同，有些人可能要图片 + 助记词才能记住，但有些人就对着枯燥的释义就能记住了。但 IMHO 这只是效率问题，哪怕是不比较依赖助记词的人用简单的 flashcard 也是能记住东西的，但可能留存率（retention rate）较低。这方面 Anki 是有专门的考虑的，那就是如果它发现一个词反复被忘记（被称为 leech），会自动挂起（suspend），不再向你展示。所以，可以先用字典释义做成简单的 flashcard，积累了一些的 leeches 之后，再对这些「老大难」进行单独的处理，比如专门为它们编写助记词，或是干脆删掉不记了，把时间和精力留给别的。

其次，阅读方法的问题。虽然我也偶尔看纸书，但其实我看的大部分英文书都是电子书。电子书的最大好处还是方便，「哪里不会点哪里」，Kindle 甚至有功能，直接把生僻单词的简短释义像振假名一样标注在上面，连长按查字典都免了。这样的阅读体验，在阅读词汇量要求较高的图书时，效果非常好。同时，正如我文章里说的，Kindle 里查的单词导入 Anki 之后是有例句的，事后记忆的时候能回想起当时所在的书和句子，也是一种很好的助记。

最后，习惯问题。每天记单词其实就和日记一样吧，开始一段时间可能会比较难，经常会断，但是一旦养成习惯之后到点了自然就会想起来了。至于目的？并不用考虑这是为了外企还是为了留学，你的内心知道这是对自己有益的，去挑战就行了嘛。有个电影叫 Everest，里面提过，有人问登山家「为什么要登山」，登山家回答「因为山就在那里」。

既然说到枯燥释义的问题，也就顺便说一下：对我来说这样用 Kindle 收集带语境的生词（在复习时能看到我是在哪本书的哪句话里遇到这个单词的），然后在每日复习中慢慢消化吸收挺好的。但如果你需要「为了背单词而背单词」，比如备考 GRE 等，这时候就只能制作不带语境的 Anki note 了，一个弥补方案是使用带例句的英汉双解字典作为释义源。网上流传的词汇表往往只是每个词头配一个简短的释义，并不利于真正掌握这个单词的用法；使用带例句的双解字典多少能弥补一些缺少语境的不足。

在此贴上一份我制作的 GRE 词汇表，供导入 Anki 使用：gre_anki.zip

词头来自网络流传的多份 GRE 词汇表的合并与去重，共 8255 条；释义来自《牛津高阶英汉双解字典（第 7 版）》。

欢迎留下评论。评论前，请先阅读《隐私声明》。