by Mr. Lim

간단한 실험을 해보자.

범주1? 혹은 범주2?

사람들은 이처럼 대상을 범주화한다.

그러나 무엇을 기준으로?

이에 대한 설명이 바로 범주화 모형이다.

우선 최단 이웃 규칙.

이는  새로운 형태를 각 범주에 속하는 모든 형태와 비교해본 후 가장 비슷한 형태가 속해 있는 범주에 귀속시키는 방법이다. 따라서 이와 같은 방식을 적용할 경우 판단 대상이 되는 사진 속 인물을 범주 속 모든 구성원들과 하나씩 비교했을 것이다. 그리고 가장 가까운 구성원이 속한 범주를 선택했을 것이다. 그러나 문제는 모든 형태와 비교하지만 결정 시 한 가지 형태만 이용한다는 점에 있다. 왜냐하면 이용된 형태가 그 범주를 대표한다는 것을 보장하지 못하기 때문이다.

둘째, 평균 거리 규칙

이는 각 범주 속 모든 형태와 새로운 형태를 비교 후 유사성의 평균을 계산하여 점수가 가장 높은 범주에 귀속시키는 방ㅇ법이다. 따라서 최단 이웃 규칙의 문제점을 해결할 수 있다. 그러나 문제는 모든 형태를 비교하는 것뿐만 아니라 평균 유사성까지 계산해야 한다. 앞에 가구 하나가 있다면 우리는 그것이 의자인지 책상인지 본인이 아는 모든 범주 구성원과 비교하는 것도 모자라 평균적인 유사성까지 계산할까?

셋째, 원형 규칙

새로운 형태를 가장 잘 대표하는 원형과 비교하여 범주를 결정한다고 설명한다. 여기서 원형이란 범주를 구성하는 모든 형태를 평균한 형태를 의미한다. 따라서 가장 대표적인 구성원인 셈이다. 그러나 '평균'이라는 점에서 문제가 있는데 연속적 차원을 따라 변하지 않을 경우 이 규칙을 적용하기 어렵다는 점이다. 대학생을 대상으로 실시한 설문 조사에서 설문 참여자의 원형을 찾으라면 무엇이 되겠는가? 2.3학년? 말이 되는가?

넷째, 속성 빈도 규칙

이는 새로운 형태의 속성을 먼저 살핀 후 이와 일치하는 속성을 가장 많이 갖는 범주 선택한다고 설명한다. 가령 위 실험에서 속성을 나누면 눈, 코, 입..등등 이러한 속성들을 따져 이것과 일치하는 속성을 가장 많이 갖는 범주를 선택한다는 것이다.

그렇다면 이 모형들 중 사람들이 애용하는 전략은 어떤 것일까?

이는 과제가 무엇이냐가 영향을 미치기도 한다.

 우선 범주의 보기를 학습하는 데 투자한 연습의 양에 의해 결정될 수 있다. 어린아이의 경우 전형적인 형태만을 학습하기에 원형 전략을 애용하지만 나이가 들어감에 따라 인출할 수 있는 보기의 양, 즉 구성원의 양이 늘어 구성원 자체를 기초로 결정한다고 한다. 이렇듯 구성원들로부터 추출하고 가공한 추상적 정보가 아닌 구성원 자체를 기초로 결정하는 것을 견본 모형이라 한다. 위의 예로 최단 이웃 규칙, 평균 거리 규칙이 있다. 둘째로 특정 범주를 구성하는 보기의 양이다. Minda와 Smith에 따르면 견본 모형은 범주의 구성원 수가 적을 때 성공적으로 적용된다고 한다. 즉 아는데 많다면 이를 하나하나 비교할 수는 없는 노릇이라는 것이다. 마지막으로 범주 구성방식에 따라 범주화 방법이 달라질 수 있다. 규칙에 기초한 범주화의 경우 전두피질이 관여하고 작업기억과 관리기능(주의)이 중요하게 작용한다. 예를 들어 짝수의 경우 2로 나눴을 때 나머지가 없는 수를 짝수라고 한다라는 규칙을 갖고 있다. 그러나 규칙을 갖고 있지 않은 경우 지각 학습에 의존할 수밖에 없다. 즉 사례를 하나씩 보여주며 "얘네들은 다 범주1이야"라고 할 경우 지각 경험을 통해 진행되는 학습에 의존할 수밖에 없고 따라서 시각피질이 관여한다는 것이다.

따라서 사람은 하나의 방식으로만 범주화를 하지 않으며 범주화모형을 적용할 때도 과제에 따라 어떤 전략을 이용할지 선택할 수 있다.

출처: 인지심리학_센게이지 러닝

행동주의에 따르면 인간의 마음은 Black Box이다. 논의해선 안되며 논할 수도 없는 것이다. 그러나 인지심리학의 출현, 즉 인간을 정보처리적 관점으로 바라보기 시작하면서 기존에 논외 대상이었던 것들이 논의되기 시작했다. 그리고 그 중 하나가 심상이다.

심상에 관한 논쟁을 일으킨 이론 중 하나는 명제이론이다. 명제이론이란 심상은 사진과 같이 보단 기술적 묘사에 가깝다고 보는 것으로 기술적 특징을 강조한 이론이다. Pylyshyn이 주장한 이론으로 그는 인간의 심리적 현상을 설명하기위한 구성개념으로서의 심상에 강한 의심을 갖은 학자 중 하나이다. 

그러나 현재는 감각적 특징이 우세하다고 보는 설명이 더 낫다고 보여진다. 이에 대한 실험들을 살펴보자.

1. 시각적 심상의 주사

심상이 감각적 특징을 갖는다고 보는 학자들은 시각적 심상이 공간적 표상으로 보았다. 따라서 두 물체가 서로 멀리 떨어져 있으면 시각을 주사하는 데 그 만큼 시간이 걸리듯이 시각적 심상에서도 그러한 현상이 나타날 것이라고 예측했다. 그리고 Kosslyn, Ball, Reiser는 이에 관하여 실험을 실시했다.

실험은 다음과 같이 진행됐다. 실험 참가자들에게 몇몇 장소에 표시가 있는 지도를 보여준다

이후 참가자들에게 지도를 기억하라고 한 후, 지도를 보여주지 않은 상태에서 지도를 머릿속으로 떠올려보라고 지시했다. 그 후 A부터 B까지 직선거리로 이동해보라고, 즉 시각적으로 주사해보라고 하였고 목적지에 도착하면 버튼을 누르라고 했다. 예를 들어 위 지도를 본 후 머릿속으로 떠올리라고 한 것이다. 그리곤 빨간 색이 있는 서울부터 파란색 부산까지 지도를 따라 이동해보도록 한 것이다. 

실험결과 장소사이 거리가 멀수록 시각적 주사에 오랜 시간이 걸리는 것으로 나타났다. 이에 따르면 시각적 심상이 공간적 특징을 갖는 것으로 보인다. 그러나 이 실험에 대해 요구특성문제의 가능성이 제기되었다. 즉 참가자가 실험자를 즐겁게 해주기 위해 그 추측에 맞는 적절한 반응을 했을 수 있다는 것이다. 이에 대한 증거로 시각적 심상을 생성하지 않고도 단순 예측만으로도 같은 결과를 얻을 수 있음이 밝혀졌다. 즉 시각적 심상을 사용하지 않고도 물체간 거리가 멀다면 더 오래 기다렸다가 버튼을 누를 수 있다는 것이다. 따라서 이 문제를 해결하기 위핸 참가자들이 이러한 예측을 불가능하도록 해야 한다. 

따라서 Reed, Hock, Lockhead는 자극의 모양을 달리하여 실험했고 참가자들이 사용한 시각적 심상이 공간적 표상이라는 것을 지지하는 결과를 얻었다. 직선형과 나선형의 자극 모양을 이용했고 참가자들은 결과를 예측하지 못했지만 실험결과 거리가 멀수록 오랜시간이 소요됐다.

2. 표상에 따른 처리방식

명제이론에 따르면 심상은 기술적 특징을 가진다. 따라서 어문적 부호로 이뤄져있을 것이고 이는 순차적 표상에 해당한다. 순차적 표상이란 한 번에 한 개의 자극만 처리되도록 형성된 지식표상을 의미하는데 이러한 표상은 순차처리가 이뤄진다. 그러나 이와 다르게 시각적 심상은 동시에 비교할 수 있다. 

이와 같은 속성을 이용하여 Nielsen, Smith는 참가자들에게 얼굴을 그린 그림을 제시하거나 얼굴에 대한 어문적 묘사를 제시함으로써 이를 검증했다. 두 자극이 같은지를 판단하는 실험이었고 눈, 코, 입, 눈썹으로 속성의 개수를 조절를 조절하였다. 이를 통해 시각적 심상을 사용한 그룹에서 속성의 개수와 반응시간이 무관하다는 결과를 얻을 수 있었다.

3. 심적회전

두 물체의 정위(Orientation)이 다르면 같은 것인지 다른 것인지에 대한 판단에 느려진다고 한다. 

A와 B가 같은 물체인지 비교판단하는 것보다 A와 C가 같은지 비교판단하는 것이 더 어려울 것이고 이에 따라 더 오랜 시간이 걸릴 것이다. Shepard와 Metzler는 이를 실험적으로 입증했다. 실험을 통해 판단에 소요되는 시간이 두 형태의 정위가 서로 다른 정도에 정비례하는 것을 확인했다. 시각적 심상의 정위를 조작함으로써 판단을 하는 것이다. 그리고 시각적 심상을 훼손시키지 않기위해 정위를 회전시키는 속도 또한 일정 속도 이상으로 회전시키지 않는다고 참가자들은 보고했다.

이상으로 시각적 심상을 지지하는 3가지 실험을 살펴봤다. 이외에도 간섭이 시각적 심상과 어문정보에 대해 선별적으로 발생한다는 점이나 인지신경과학적 증거에서 시각정보를 처리할 때의 1차 시각피질 활성화양상이 시각적 심상을 이용할 때도 나타난다는 점 등에서 시각적 심상을 지지하고 있다.

출처: 인지심리학_센게이지 러닝

 외국에 살면서 느낀 것 중 하나는 서양인들은 동양인을 보면 일단 중국인으로 생각한다는 점이다. 

 근데 서양인들만 그럴까?

나 또한 처음엔 그랬다.

독일에 처음 도착해 시내로 나갔을 때

솔직히 외모를 가지고 크게 구별하지 못했다. 

이처럼 다른 인종의 얼굴을 잘 구별해내지 못하는 걸 타인종효과라고 한다.

이는 얼굴을 재인할 때 범주 간 개체를 분류 시 강조하는 속성을 이용하는 것에 기인한다. 이를 알아보기 위해선 우선 얼굴 재인의 특징을 알아야 한다.

얼굴 재인의 경우 뇌에서 얼굴에만 따로 반응하는 세포들이 있을 정도로 인간에게 특별한 능력이다. 이러한 얼굴 재인 과정은 복합 속성, 즉 코나 눈과 같은 속성에 도움을 받는 것으로 알려져있다. 

근데 왜 코나 눈이 복합속성이냐고?

단순 속성은 가로세로와 같은 정말 단순한 속성이기 때문이다. 이에 비하면 코와 눈은 정말 복잡하지 않은가? 

물론 단순히 복합 속성만을 사용하는 건 아니다. 얼굴 재인에는 서로 다른 수준의 속성이 도움을 주는데 주로 사용되는 속성을 결정하는 건 얼굴 재인 수준에 달려있다. 인터넷에 억울하게 연예인 닮은꼴 사진들을 생각해보면 이해할 수 있을 것이다. 사진만 보자면 센티미터가 아니라 밀리미터 혹은 그보다 더 작은 수준의 차이이지만 우리는 다름을 알 수 있다. 이를 생각해보면 인간의 얼굴 재인 능력은 매우 디테일한 능력이고 또 복합적인 속성들을 고려함을 보여준다.

그렇다면 타인종효과를 극복하기 위해 어떤 노력을 해야할까?

간단하다. 연예인닮은꼴이랑 연예인을 구분하듯 다른 인종의 얼굴들도 똑같이 구분하면 된다. 즉 백인 흑인 이렇게 나눌 것이 아니라 그 사람의 복합 속성에 따라, 그 중에서도 독특속성에 따라 나누면 된다. 풍자화를 예로 들 수 있는데 사람들은 풍자화와 같은 과장된 선화를 더 빨리 알아차린다고 한다.

그러니깐 얼굴재인의 대상이 눈이 크고 입이 작은 사람일 경우 똑같이 그린 그림보다 이를 과장하여 그린 그림을 사람들은 더 빨리 그 사람인 줄 알아차린다고 한다는 것이다.

이처럼 독특속성을 강조하는 것은 얼굴 재인뿐만 아니라 형태 재인이라는 더 큰 범주의 활동에 도움을 준다. 

애매한 것을 확실하게 구분짓고 싶은가?

더 디테일하게 들어가고 독특속성에 주목해라

그럼 구분할 수 있을 것이다.

우리는 하루에 얼마나 많은 것들을 잊어버릴까?

우리는 우리가 봤던 것마저 금방 까먹는다.

예를 들어볼까?

요새 식당이나 카페를 간다면 키오스크를 쉽게 발견할 수 있다.

당신은 가장 최근에 이용했던 키오스크에서 받은 번호를 기억하는가?

아마 대부분 기억하지 못 할 것이다.

왜냐하면 기억하지 않아도 되는 것이니깐. 

그럼 기억해야 했던 것은?

아마 가장 기억할 것이 많은 사람은 시험을 앞둔 사람일 것이다.

예를 들어 영어!

당신은 영어단어를 공부하고 있다고 하자.

한 번만 본 단어를 정확히 암기할 수 있을까?

그렇다는 사람은 아마 얼마 되지 않을 것이다.

이처럼 망각은 일상생활에서 매우 빈번하게 일어난다. 그리고 그 대상이 기억해야할 대상이라도 우리는 망각한다.

그렇다면 우리가 망각하는 정보는 기억 중 어떤 정보에 속할까?

기억은 흔히 단기기억과 장기기억으로 나뉜다.

(단기기억은 작업기억으로 분류되기도 하지만 일단 이해의 편의상 이렇게 분류했다.)

장기기억은 흔히 생각하는 기억의 모습으로 오랫동안 기억 속에 저장되는 정보이다. 학자에 따라서는 장기기억은 손실되지 않으며 우리가 장기기억에 저장된 정보를 파지하지 못하는 원인은 정보 그 자체의 손실이 아니라 인출의 실패로 보는 이들도 있다. 그리고 용량도 무한하다고 한다.

 그러나 단기기억의 경우 파지되지 않을 경우 빠르게 상실한다. 이는 Peterson&Peterson(1959)의 연구에 의해 발견되었다. 실험참여자들에게 알파벳 3개의 조합과 숫자를 하나 제시했다. 그리고 알파벳 조합을 기억하도록 했고 숫자는 3씩 빼도록 하였다. 숫자를 제시한 이유는 속으로 되뇌이는 암송을 방지하기 위해서이다. 예를 들어 akh와 502를 제시하고 그만하라는 신호가 제시될 때까지 502에서 계속 3씩 빼기 계산을 했어야 했던 것이다. 실험결과 재생확률은 파지간격(실험시작부터 그만하라는 신호가 주어질 때까지의 간격)이 18초가 될때까지 감소하였다. 

그러나 연구자들은 흥미로운 질문을 던진다.

"근데 이거 기억이 소멸되서 잊어버리는 거야 아니면 다른 정보의 간섭때문에 잊어버리는 거야?"

즉, 소멸이론이 맞는가 간섭이론이 맞는가에 대한 문제제기를 한 것이다.

소멸 이론은 단기기억 정보가 다른 정보의 개입없이 혼자서 스윽 사라진다는 주장이고

간섭 이론은 단기기억 정보가 다른 정보의 개입으로 인해 사라진다는 주장이다.

이는 Waugh와 Norman(1965)의 실험을 통해 간섭이 주된 원인이라는 것이 밝혀졌다.

실험은 조금 복잡한데 설명하면 다음과 같다.

실험 자극으로 16개의 숫자가 제시되었다. 이때 맨 마지막숫자가 탐사숫자로 이용되었는데

피험자는 탐사숫자의 다음숫자를 보고하는 과제를 받았다.

예를 들면, 1 3 5 2 6 7 9 0 4 6 1 7 8 3 2 4

위 숫자나열에서 맨마지막 숫자 4가 탐사숫자가 되는 것이고 숫자나열 속에서 4 다음으로 6이 제시되었으니 피험자들은 6을 보고해야하는 과제를 받은 것이다. 간섭이론을 확인하기위해 실험자들은 탐사숫자의 위치를 조정해 간섭하는 자극의 수를 제시했다. 즉 탐사숫자간 숫자의 개수가 간섭자극의 수를 의미하는 것이다. 또 소멸이론을 확인하기 위해 실험자들은 숫자들의 제시 간격을 초당 1개씩에서 초당 4개씩으로 조정하였다. 

실험 결과 제시 간격이 과제에 미치는 영향은 거의 없었다. 그러나 간섭 자극이 많아질수록 피험자들의 정확 재생 확률은 급격히 감소했다. 그리고 Reitman(1974)의 연구를 통해 간섭자극의 수뿐만 아니라 자극 간 유사성도 파지 확률에 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

그렇다면 우리는..

위 내용들을 정리하면 다음과 같다.

<단기기억>

•  소멸이론 < 간섭이론

•  유사성이 높을수록 파지확률 감소.

위 사실들을 우리는 어떻게 써먹을 수 있을까?

이 연구는 기억에 관한 것들이다.

그렇다면 우리는 뭘 기억하려하는가?

당연히

공부..

그래서 나는 이렇게 써먹을 계획이다.

1. 간섭받지 않는 곳에서 공부하자!
2. 비슷한 애들은 묶어서 공부하지 말자!

출처: 인지심리학_센게이지 러닝

운전하면서  통화하시나요?

운전시 핸드폰 사용은 교통사고위험을 높인다는 건 공공연한 사실이다.

그러나 운전 중 통화도 그럴까?

이와 관련해 Strayer와 Johnston는 실험은 이 또한 위험하다고 말해준다.

이들은 그룹을 나눠 모의 운전 과제를 통해 실험을 실시했다.

그 결과 통화기를 손에 있던 없던 둘은 유의미한 차이를 보이지 않았고

라디오청취 그룹보다 전화통화 그룹이 신호를 더 많이 놓쳤으며 반응시간도 더 느렸다.

이를 뒷받침하는 신경학적 연구결과도 있다. 연구자들은 피험자들이 모의 운전용 자동차를 몰도록 하였다.

사건-관련 전위(Event-Related Potentials)에서 P300으로 분류되는 요소의 진폭을 측정하면 주의가 할애된 정도를 짐작할 수 있다. 연구자들은 통화 조건에서 운전자의 P300의 진폭이 50% 감소하는 것을 발견했다. 이는 운전자가 대화로 인해 시각정보 처리에 충분한 주의를 할당하지 못한다는 것을 의미한다. 

두정엽은 흔히 운전 기능을 담당하는 부위로 알려져 있다. 또 다른 실험에서는 모의 운전 피험자에게 진술문을 듣고 이후 판별해야하는 과제를 주었다. 그리고 이러한 과정을 MRI로 측정했는데 두정엽의 활동의 37% 감소했다고 한다. 대신 진술문을 듣는 것은 언어처리와 관련된 뇌 영역의 활동이 증가시켰다고 한다.

운전 시 통화는 괜찮다고 흔히 생각할 수 있다. 내가 그러했다.

그러나 운전이라는 과제에는 보다 많은 주의가 요구되고 관련 실험 결과들을 통해

대화나 어떤 내용을 듣는 것 자체가 운전 수행을 어렵게 만든다는 것을 알 수 있었다.

<결론>

운전할 땐 운전만 해야겠다.

출처:인지심리학_센게이지 러닝