개인용

1. 기억

- 두 가지 기억행위 :회상, 재인

- 섬광기억(flashbulb memory) : 아주 선명하게 기억에 남는데 fact 그 자체는 아니다. - 명시기억. 

- 기억과정의 공통적인 세 측면 : 부호화, 저장, 인출

 

세 저장소 모형(전통적인 기억 모형) : 기억 3단계 이론(Atkinson, Shiffrin, 1968)

- 감각기억 > 단기기억(전이적 기억, 파지지간 7±2초=보통 작업기억의 시간으로 알려짐, magic number) > 장기기억

-- 외부 세계의 자극이 감각 기억으로 들어오면 선택적 주의를 기울여 단기기억으로, 암송을 계속 하면 장기기억으로 전환되거나 안될 경우 소멸, 대치, 망각된다. 장기기억은 단기기억으로 인출할 수 있다. 

- 감각기억 관련 실험

-- Sperling(1960)의 실험 : 12개 문자 시각기억, 전체보고 4, 부분보고는 단서 지연에 따라 회상 수 감소. 

-- Darwin(1972)의 실험 : 청각기억, 부분보고 단서 지연에 따라 회상 수 감소

-- Neisser(1967)의 정리 : 영사기억(시각) 0.25초, 잔향기억(청각) 1~2초로 청각기억의 파지기간 길다

 

- 계열-위치효과 : 단어열 회상 시험에서 초두효과(primary effect)는 장기기억에서 인출, 최신효과(recency effect)는 단기기억에서 인출. 회상하지 못한 것은 소멸(decay), 대치(displacement), 혹은 오기억

 

-- 회상 지연 = 최신효과 소멸(소멸과 대치 때문), 항목제시 시간 변화 = 초두효과 변화 (암송수 변화 때문)

- 신경생리적 증거(Henry Gustav) : 순행성 기억상실증, 단기기억에서 장기기억으로의 전이 문제, (H.M.case, 해마영역의 손상). cf)Altzheimer(전뇌 기저부 손상), Korsakoff syndrome(시상영역 손상)은 순행성&역행성 기억장애를 보인다 

- 유지적 되뇌기 가설 파기 : 단기기억은 하역대(암송, 소멸, 대치)가 아닌 작업대(분류, 조작, 체제화). 단순 되뇌기(암송, rehersal)이 장기기억으로의 전이를 보장하지 않기 때문. 

 

처리수준이론(Craik, Lockhart, 1972)

- Craik & Tulving(1975) 단어재인실험 : 형태<음운<의미. 정보를 더 깊이 처리할수록 기억이 증진. 

-- 작업기억 : 구조개념이 아닌 처리개념. 재부호화, 정교화 되뇌기 과정. 능동적 과정으로의 기억. Chunking. 

-- 언어적 체제화(머릿글자 따기), 시각심상(장소법), 체제화 탐색(특정 주제, 구분선에 근거해 체계화)

 

작업기억 모형(Baddeley, 1990) : 중앙집행부(central excutive)와 부속 체계(slave rehearsal systems) 사이의 상호작용. 시공간 그림판(시각기억), 일화적 완층장치(일화기억), 발성고리(언어적 암송) 등의 정보가용 기능을 이용한다. 

-- multitasking이 기억을 방해한다. 시공간그림판-일화적완충장치-발성고리의 연결고리가 계속되면 장기기억으로 전환된다. 

- 일화적 완충장치(Baddeley, 2000) : 다중 감각정보 통합, 저장하여 의식적 형태로 인출. 

 

의미 위계-망 모형(Collins, Quillian, 1969) : 장기기억에 기억이 저장되는 방식

- 문장 진위 판단과제 : 인지적 경제성을 위함.

- 사자는 동물이다(빠른 응답) > 사자는 포유류이다.(느리다)

-- 가족유사성(비트겐슈타인)

-- 전형성의 문제(Rosch, 1973) : 펭귄은 조류입니까? 하고 물으면 머뭇거림. 

- 일화적 기억(감각 동반), 생성적 기억(의미기억, 일반 지식)

 

활성화 확산 모형 : 기억이 확산, 연상되면서 작업기억으로 옮겨온다. 

-- 점화(마중물, prime) : 점화자극>차폐>표적자극. 점화자극이 미리 활성화 되면 표적자극을 빨리 맞춘다. 

 

상태의존적 기억(Godden & Baddeley, 1975)

- 육지 학습은 육지 검사가, 수중 학습은 수중 검사가 점수 높다. 

- 부합성의 원리(부호화 명세성의 원리, 부호화 특수성 원리) : 인출맥락과 부호화 맥락의 유사성이 중요(Tulving & Thompson, 1975). 기분 일관성 효과(정서적 상태 맥락)

-- 물리적 대응이 아닌 환경조건이 중요(Smith, 1979) : 다른 장소에서 회상(물리적 동일성X), 다른 장소에서 부호화맥락의 환경 상기(환경적 동일성O)

 

인출

- 설단현상(tip-of-the-tongue) : 인출이 어려운 경우. 

-- 저빈도 단어의 정의 제시->검사 : 음성적 유사 단어가 인출. 

- 명시적(explicit) 인출 : 재인, 회상으로 이루어지는 것.

--명시적 기억(일화기억, 의미기억) 

- 암묵적(implicit) 인출 : 자전거 타기, 피아노 치기 등. 

-- 암묵적 기억(절차기억, 점화, 조건형성). cf) 반복점화효과

-- 알아둘 점 : ⓐ부호화 전략(철자, 음운, 의미)에 영향을 받지 않는다(Q : 깊이처리가설은 명시적 기억에만 적용되는가?). ⓑ암묵적 기억이 온전한 뇌손상 환자가 있다. ⓒ기시감(deja vu)

 

기억의 망각 혹은 인출 실패

- 에빙하우스(Ebbinghaus)의 망각곡선 : 무의미 철자의 과잉학습 시 파지시간과 무관하게 절약율이 증가하였다. 

- 소멸이론(dacay) : 신진대사과정에 따라 점차 소멸

- 간섭이론(interference) : 다른 기억들과의 혼재에 따른 인출 실패. 역행간섭과 순행간섭. 

- 생략의 오류(omission) : 소멸, 간섭, 단서변화.

-- 인출단서의 변화(기억의 맥락의존성) : 맥락의 변화로 인출가능성 감소. 

-- 유아기 기억상실증. 어릴 때의 기억일수록 망각량이 증가하고 인출이 실패하기 쉽다. 

- 관여의 오류(commission) : 경험한 지식으로 재구성하여 발생한 오기억. 

-- 도식(schema, 개념틀)에 의한 부분탈락, 과잉정교화, 내용첨가. (Bartlett, 1932)

-- 스크립트 : 행동 시나리오에 따른 기억 저장으로 인한 오류 (Schank & Abelson, 1977)

-- 목격자 증언(Loftus, 1975) : 유도질문에 따른 스키마 활성화(유도질문 vs. 중성질문). 잘못된 기억 형성. 

 

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2. 감각 지각

세계와 마음이 상호작용하는 도식 : 경험론을 바탕으로 한다.(John Locke, Berkeley, David Hume)

- 물리적 세계(자극) : 1차적 성질(모양, 크기, 위치 등)과 2차적 성질(색, 소리, 냄새 등 미묘하게 달라지는 것)

-> 신경생리적 진동(Descart의 제안)

-> 심리적 세계 : 단순관념(색, 온도, 모양 등)과 그것이 연합하여 복합관념(사과는 A하고, B하고, C하고...)을 형성. 

-- 관념들은 기억에 의한 수정이 이루어진다.

-- 이렇게 만들어진 선험적 범주와 개념, 도식(Kant의 제안)은 신경생리적 진동에 다시 영향을 준다. 

정신물리학 : 마음의 수량화

- 절대역(absolute threshold) : Fechner 법칙 = 물리적 강도의 로그값이 감각.

- 상대역(차이역, 최소 가지 차이, just noticeable difference, JND) : Weber 법칙 = 표준자극에 대한 상대적 크기 변화

- 신호탐지이론 : 정규분포 형태의 신경발화율 빈도.

-- 감각신경 활동 수준에 따라 신호를 잡아내기 위한 적당한 반응결정기준을 잡으려고 한다. 그 이외는 소음(noise)으로 처리한다. 

-- 적중/실수, 허위경보/정확부정 : 신호탐지이론에 따라 얻은 결과에 따라 반응결정기준을 바꿔나간다. 

- 정신물리학은 판단과 의사결정 과정과 관련있다. 감각, 지각, 인지, 동기, 정서를 모두 고려. 

전자기 에너지

(지각은 시지각 위주로 연구가 되어왔다)

- 400~700nm의 빛을 감지가능하다. 

- 묵자, Aristotle : 부분일식 : 빛은 직진하는구나. 

- Camera obscura(Al hassan=광학의 아버지, 바늘구멍 상자) : 감각기관에 주어진 정보는 물리적 상태와 다르다. 

- 눈에 같은 크기로 들어오더라도 실제로 다른 크기로 인식, 누운 접시를 타원이 아닌 원으로 인식 : 감각기관에 주어진 정보는 심리적 상태와 다르다.

-- 2차원/왜곡된 형태/상하좌우 역전/애매모호한 크기와 거리를 가진 입력정보로 어떻게 바깥의 3차원 대상을 알 수 있는가?

- 시야(visual field) : 우리가 눈으로 받아들이는 세상 그 자체, 현상학적 기술. 우리 움직임에 따라 끊임없이 변한다. 

근접자극과 원격자극

- 근접자극(proximal stimuli) : 망막에 맺히는 상, 지각자 또는 물체의 이동에 따라 변화.

-- 지각자와 대상이 정지할 때 일정한 근접자극(imposed stimulation, 수동적), 지각자의 움직임에 따라 근접자극의 변화(obtained stimulation, 능동적)

-- 쿠키 커터 실험(Gibson, 1962) : 손에 과자틀을 꾹 찔러줄땐 뭔지 잘 모르지만 손으로 직접 비벼보게 하면 잘 앎

-- 지각적 항등성(지각적 항상성) 문제 : 선험론과 관련된다. 

- 원격자극(distal stimuli) : 불변

지각

- 간츠펠츠(ganzfeld) 효과 : 시지각을 차단하면 무언가 환상을 본다. 내 안의 심리적인 영향도 있고, 반사되는 빛의 강도 차이로 인한 물리적 요인도 있다. 

(대충 강의 시작부터 탁구공으로 눈 가리고 나타난 교수님 짤)

- 대상의 형태와 모양을 지각하는 것 

- 우리의 행동 단위로 지각하는 것 : 우리가 거리를 헤아릴 때 시간을 단위로 하는 것 = 행동가능성(의미 문제)을 염두에 둔 것

- 인간형 로봇은 어렵다 : 어떤 물체인지, 어디에 있는지, 어떻게 움직이는지만 알아서 행동할 수 있는 것은 아니다. 

깊이(거리)지각

- 양안단서(binocular cue) : 수렴(convergence)과 양안 부등(binocular disparity)를 이용한다. 

- 단안단서(monocular cue, 그림단서, 회화단서) : 대상의 중첩, 선형 조망(화가들의 원근법), 상대적 크기, 결 기울기, 운동시차를 이용한다. 

-- 폰조 착시(Ponzo illusion) : 우리의 시각은 데카르트 좌표계를 사용하지 않는다.

-- 뮬러-라이어 착시(Mueller-Lyer illusion) : 튀어나온 방 모퉁이의 모습과 방 모서리의 모습. 원근감을 느낀다.  

-- 결 기울기(texture gradient) : 지구상 물체들의 표면배열을 통해 원근을 드러낸다. 지각자의 관찰위치와 지상의 구조를 알려준다. 

-- 운동시차(motion parallax) : 차창 밖을 볼 때 가까이 있는 것은 빨리 움직이고 멀리 있는 것은 천천히 이동한다. 

--- 광학적 흐름(optic flow) : 지각자의 움직임을 통해 광학적 흐름이 확대/축소되고 결기울기가 뚜렷해짐. 전진이동 시 광학적 흐름이 확대, 후진이동 시 광학적 흐름이 축소. 

운동지각

- 망막 상 변화가 동일한데 물체가 움직이는지 자기가 움직이는지 어떻게 아는가? 

- 지각자의 움직임 = 모든 시각이미지 확대, 대상의 운동 = 대상 물체의 시각이미지만이 확대 (배경이 고정)

- 가현 운동(현상적 운동, phi movement, apparent movement, stroboscopic movement. Wertheimer, 1912) : 이산적인 물리적 사건을 연속적인 지각적 경험으로 인식한다. 

-- 망막 위에서의 움직임이 운동지각에 필수적이지 않다. cf) 애니메이션의 원리

-- 심리-신경 동형성(Psycho-neural isomorphism) : 뇌의 neural field(brain field)가 여럿 형성되어 번갈아가며 퍼지면서 모종의 네트워크가 만들어지는 것이 아닐까?

 

- 유도된 운동(induced movement) : 대상을 에워싼 배경(틀)의 움직임은 대상의 움직임 지각을 유도. 

-- 광학적 밀기/끌기(optic push/pull) : 배경의 움직임 = 방의 움직임. 갯벌에서 파도 쓸려나가는 것 바라보기. 

- 시각적 운동제어 : 가넷(Gannet)의 다이빙에서 떨어지기 직전 몸을 가늘게 하고 다이빙. 시간에 따른 대상 이미지의 크기 변화율(시각 정보)이 운동제어에 긴밀하게 연결되는 사례. cf) 유리문에 부딪히는 이유는 표면 이미지 확대가 없기 때문. 

형태 지각 

- DAX 실험(Landau, 1994) : 아이들은 형태가 다르면 다른 것으로 인식. 

- 여러 요소를 하나로 묶어서 보려는 경향성 : 근접성, 유사성, 부드러운 연속, 폐쇄, 주관적 윤곽

- 게슈탈트 심리학(Gestalt psychology, Wertheimer, Kohler, Koffka) : 전체는 부분의 합과 다르다. 부분들의 단순한 연결이 아니라 부분들간의 관계로 지각된다. 시너지 효과. 

-- 사례 : 지각적 체제화(전경-배경), 심리-신경 동형성. 

 

- 컴퓨터 은유(정보처리론적 접근) : 형태의 요소들이 어떻게 외부 물체로 지각되는가?

-- 시각원소 특질(visual primitive) 탐지 -> 지각적 분리(대상 vs 배경) -> 형태 재인식

시각원소특질 탐지

- 단순세포 -> 복합세포 -> 과복합세포 (Hubel & Wiesel). cf) Grandmother hand cell(Lettvin, Gross)

- 망막 세포층 구조 : 간상체/추상체 -> 수평세포 -> 양극세포 -> 아마크린 세포 -> 신경절 세포 (빛 방향은 역순)

- 수평세포와 아마크린 세포의 외측 억제(측면 억제, 정보전달 억제) 

-- 대비효과 : 망막 세포들이 이루는 시너지. cf) 마하 밴드(Mach band, 물리적 강도변화와 심리적/지각적 강도변화가 달라 경계선에서 밝은 띠가 보인다), 동시대비 효과(simultaneous contrast)

-- 잔상효과(afterimage effect) : 순응성의 증거. 보색으로 보이는 잔상. cf.) waterfall illusion

 

- 망막 신경절세포 -> 외측슬상핵(LGN) -> 시각피질(머리 뒤쪽)

-- LGN에 점-멸세포(on-off cell) : 초점 주변에 빛이 있으면 반응이 억제되었다가 빛이 사라지만 자극이 갑자기 생긴다. cf) 멸-점 세포 = 반대 기능. 

- 세부특징탐지기 : (고양이 실험 영상 떠올리기) 빛의 수용장을 확인하는 실험. 

-- 수용장 : 빛을 받아들이는 망막/LGN 부위. 

-- 빛 막대를 돌려가며 시각피질의 반응이 커지는 때를 측정 : 수용장은 직선으로 모여있나? cf) 모서리 탐지기

-- 망막에 여러 수용장 cell의 정보를 더 높은 계층으로 만들어나가면 최종적으로 하나의 덩어리가 수용장을 담당하지 않을까

 

세부특징 통합론(Anne Treisman)

- 시각검색 과제 : 시각원소(visual primite, 원소특질) 탐지에 표적자극과 방해자극이 존재.

- 시각원소의 돌출이 뚜렷하면 찾기 쉽다. 2개 이상의 원소가 결합한 결합특질은 순차적인 주의를 기울인다. 

- 착각적 결합(결합 오류, illusory conjunction) 

 

지각적 선택성 : 주의와 관련

- 신체적 정향(orienting) : 경청, 응시 등

- 눈 움직임의 경로 : 의도적으로 정보를 선택한다. 

-- 그림탐사 과제에서 나이추정 vs 경제형편 추정, 키패드에 익숙한 사람과 안익숙한 사람의 시선

- 병목(bottlenect) 현상, 파티장 효과(cocktail party effect, 칵테일 파티 효과) 

- 여과기 이론(Broadbent) -> 약화 이론(Treisman)=분산주의, 민감한 단어 -> 조명광 이론(Posner)=비추는 부분만 -> Zoomlens 이론(Ericksen)

- 변화맹시 : 고릴라 실험

 

지각적 분리

- 전경-배경 분리 (윤곽에 의해 지각적 분리)

-- 전경(figure)는 명료히 응집된 전체, 배경(ground)는 형태 없는 전경 뒤 연속체 

-- 지각적 체제화 법칙 : 지각적 집단화가 전경-배경 체제화를 이끈다. 

-- 가역적 도형(Reversible figure, 지각적 이중성, 전경-배경 역전) : B를 볼 때 A/C가 배경이 되고 A/C를 볼 때 B가 배경이 됨. 

형태 재인 

- 전경물체와 시각기억의 물체특질과 비교 대응. 

- 세부특징 이론(복마전 모형, Pandemonium. Selfridge, 1959) 

-- 이미지를 특징들로 나누고 그것을 인지적인 신호/패턴 차원의 정보로 바꾼 후 재인한다. 

- 자료주도적 처리(Bottom-up, 상향식) : 지각자료에 의해 형태재인. (동일한 지각자료가 맥락에 따라 다른 형태로 지각된다는 점을 간과)

- 개념주도적 처리(Top-down, 하향식) : 맥락효과를 고려.

- 지각적 문제해결 : 자료주도적 처리와 개념주도적 처리가 함께 이루어지는 양방향 처리. 가설검증으로도 해석가능. 

지각적 항상성

- 실제 세계에서는 근접자극이 변화하는데도 지각적 항상성이 보장된다. 

- 무의식적 추론(Helmholtz) : 가설 검증의 방식으로 추론. (Kant의 영향)

- 고차원적 자극패턴(James Gibson) : 복잡한 변형 문제의 풀이. 

-- 지각적 항상성을 설명하는 이 두가지 이론은 폰조 착시 등 항등성이 깨지는 경우의 착시를 다르게 설명함. 

-- Helmholtz = 표면 배열과 결 기울기에 의한 것(재구성된 세계). James Gibson = 생태학적 접근에 의한 것(환경으로 고려된 세계)

행동가능성 (James Gibson)

- 세포의 맥락의존성 : pluripotential stem cell

- 동물의 맥락의존성 : 생태학적 측면에서 행동가능성으로 나타남. (사물이 가진 다중잠재성)

-- 일차적 속성(서술적 속성) : 객관적. 높이정보.

-- 관계적 속성(비-서술적, 이차적 속성) : 대상과 나의 관계/맥락에 중심. 주관적. 기어오를/뛰어오를 수 있는지 여부. 

- 지각되는 것은 생태학적 척도에서 정의됨. 통과할 수 있다(모양을 보는 대신), 내려갈 수 있다(깊이를 보는 대신), 잡을 수 있다(크기를 보는 대신). cf) 비스듬히 만들어놓은 문 손잡이 : 문을 당기도록 유도함. 대인관계(내가 접근할 수 있는)

- 행동가능성의 세 가지 특성 : 아래의 이유로 인해 생태학적 정보는 고차원적 정보라 할 수 있음. 

-- 세부적인 표상과 상관없이 동일하다. (문이든, 나무든, 인파든 무관)

-- 감각기관에 의존하지 않는다. (더듬이든, 눈이든, 초음파든 무관)

-- 에너지 매체에 독립적이다. (시각, 촉각, 청각이든 무관)

- 행동가능성은 표상요소, 감각기관, 자극에너지에 근거한 환경 속성의 복사가 아니고 유기체의 행동에 관련된 환경 속성을 상세화한다. 

 

- 오를 수 있는 계단 실험(William Warren, 1984)

-- 외재적 측정(물리적 측정, 일차적 속성)

-- 내재적 측정(행동 제어차원, 관계적 속성) : 다리길이의 88%의 무차원 수(Reynolds number, dimensionless number)를 얻는다. 

 

 

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3. 사고

사고의 지향성 (방향적 사고, directed thinking)

- 우리가 사고하는 물체는 지향성이 없지만, 생각에는 대상이 있다. 

심적 표상 (= 재현, representation)

- 아날로그 표상 : 지각속성들과 그 관계. image. concreta. 아래의 논의들은 심적 표상이 아날로그 표상(그림)임을 지지. 

-- 심상(mental image)은 마음의 눈으로 보는 것이다. 

-- 사진적 심상(eidetic image) : 아이들에게 나타나는 것. 지각 표상이 저장되면 기억이 된다. 

-- 심적 회전 : 심상의 회전은 지각에서의 회전과 등가적. R과 Я를 구분하는 과제에서 글자의 회전각이 180도에 가까울 수록 반응시간이 느리다. 

-- 심적 주사 : 지각-심상의 기능적 등가성을 보인다. 지도의 표지물을 기억하고 확인하게 하면 지도상의 거리와 반응시간이 선형적으로 비례한다. 

 

- 상징적 표상 : 신호, 기호, 언어 등으로 이루어진 임의적, 가상적인 것. symbol. abstracta. 아래의 논의들은 심적 표상이 아날로그 표상과 함께 상징적 표상을 이용함을 지지. 

-- 심상역전과제와 지각역전과제(Chambers & Reisberg) : 심상역전은 불가능하지만 지각역전은 가능하다. 

-- 심적 지도(범주적 부호화) : 지리정보를 범주적으로 저장하는 경향이 있다. 

-- 무심상 사고(Kulpe) : 관계성에 대한 감과 추상적인 사고로 문제를 해결하기도 한다. 79*3과 같은 경우는 떠오르는 그림이 있지만, 11*3은 그림 없이 계산 가능하다. 

-- 심적 사전(lexicon), 의미기억, 지식의 체제화, 일화기억(image만 있는 것이 아니라 언어로 저장되기도 함)

- 명제(proposition) : 사고의 연합. 주어와 술어의 개념결합. 

- 개념(concept) : 유목과 범주(개별적 사례들), 관계성(항목들 간의 관계)

 

문제해결과정

- 사고과정은 문제해결과정이다. 문제공간에서 현재상태로부터 목표상태까지 전이(표상을 바꾸어나가는 과정)를 통해 도달하기를 원한다. 

- 문제 : 현재 상태와 목표 상태의 거리. cf) 위종양 제거 해결책(Duncker,1945)은 여러 광선총으로 종양을 제거

- 문제 해결 :  현 상태에서 목표 상태로의 전이. 문제공간을 확장하여 문제를 재구성하고 후보 해결책을 탐색하는 것이 중요. 

체제화와 자동화

- 위계적 체제화 : 고속도로로 공항을 가는 절차는 위계적으로 사고된다. 

- 고원(plateau) : 학습이 정체되는 구간은 과제변형이 이루어져 subroutine이 형성되는 chunking의 시기이다. 

-- 청크(routine)에서 하위청크(subroutine)으로 전달되는 군대조직 명령체계를 연상. 

 

- Stroop effect : 자동화의 부작용 사례. 색채가 입혀진 글자의 색깔을 읽기. (우리가 주의하는 것=색, 내용)

-- 경쟁경합 : 일반 의미를 가진 글자의 경우 방해가 조금 되는데, 다른 색이 쓰여있는 경우 방해가 아주 심하다.(Stroop effect가 최대)

-- 잉여정보 중첩 : 다만 의미 정보(잉여 정보)가 색과 일치하는 경우 도움을 준다. 

- 위치 명명 실험 : 단어읽기 과제와 위치명명 과제. 

-- 단어는 습관적으로 읽는 것으로 부적절한 조건 하에서는 잘 못하게 된다.

- 만 시간의 법칙(Malcolm Gladwell - Outliers.) 

문제 해결의 장애물

- 마음 갖춤새(mental set) : 공고화된 기존 문제 해결 전략이 오히려 단순한 해결전략이 떠오르지 않게 함 cf.) 물동이 문제(Luchins, 1942)

- 기능적 고착(functional fixedness) : 주어진 물체의 일반적 기능에 마음 갖춤새가 고정됨.(좁아진 행동가능성) 성냥갑을 불 피우는 용도로만 생각하게 됨. 물체를 달리 바라볼 기회가 있어야 한다.

-- 문제 해결과 관련된 보상과 재촉 등 동기부여는 기능적 고착을 강화시킨다. 

문제해결 장애의 극복

- 역행 풀기 : 연못을 채우는 수련 문제 - 인간은 시간 차원의 방향성에 고착하는 경우가 많다. 문제구조 전반에 대한 다양한 시각이 필요함. 

- 표상 바꾸기(우회적 접근) : 목표상태 접근경향으로 인해 기존 상태 표상에 고정. 돌아가는 것이 문제의 핵심. 

- 기다리기 : Archimedes, Beethoven, Poincare 등의 사례. 

-- 잠복기 이론(Henry Poincare) : 준비(Preparation) -> 부화(Incubation) -> 해명(Illumination) -> 검증(Verification)

-- 준비기에는 적극적인 탐색이 이루어지고, 잠복기(부화기)에는 인출맥락이 변화하고 마음갖춤새를 버리고 문제공간을 재구성하여 해답으로 이끌어질 수 있다. 

- 문제 재구성 : 주어진 문제의 암묵적 전제 극복하기. 

추리와 의사결정

- 심리학(사람은 어떻게 추리하는가), 논리학(어떻게 추리해야 하는가)

-- 인간의 비합리성은 잘못된 전제, 확증 편향, 논리적 오류, 어림법에 기반을 둔다. 

 

- 연역 추리 : 참이 보장되는 것. 인간 합리성의 기본. 삼단논법(syllogism), 조건추리 등 자연연역. 

-- 대칭적 경향(대칭성 추리) : 포함관계를 동치조건으로 해석하는 등 부적절한 논리적 변형을 하려는 오류.

- 귀납 추리 : 참이 보장되지 않는 것. 

-- Wason의 2-4-6 실험 : 확증 편향(confirmation bias)을 바탕으로 한 귀납 추리. 

-- 반증가능성(falsifiability, Karl Popper)을 고려하는 것이 중요. 부정(disconfirmation)이 기반. 

 

- 확률적 추론 : 일상생활에서 이루어지는 것

-- 어림법(heuristics, 직관, 추단법, 추정) : 인지적 지름길(Tversky & Kahneman)

-- 대표성 어림법(representativeness heuristics) : 기저율을 무시하고 범주 원형에 쏠리는 현상. 

-- 가용성 어림법(availability heuristics) : 기억 인출 빈도(특정 사건의 심각성이 강할수록 기억에 잘 남는다)에 근거하여 판단. 살인사건을 심장마비보다 심각하게 여김. 

 

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4. 학습

학습

- 새로운 행동의 획득, 기존 행동의 증가와 감소, 기존 행동의 제거

- 움직임(movement) -> 운동(motion) -> 행동(behavior) -> 행위(action) -> 품행(conduct)로 갈수록 고차원적. 이것들은 모두 경험(반복되는 자극, 입력정보)을 통해 바뀐다. 

-- 행동은 고차원적인 운동. 행위는 의도를 가진 행동. 품행은 규법, 규율, 윤리, 도덕 등등의 고차원적인 행위. 

 

습관화(habituation)

- 자극에 반복 노출되면 반응경향성이 감소한다. 생존에 필수적인 반응을 위한 자극범위를 축소시키기 위함이다. 

- 유기체가 환경에 맞서 행동을 조율하는 방식의 기초. 

- 단기 습관화와 장기 습관화. 

 

조건형성

- 조건형성(=조건화, 연합학습) : 동물이 특정 행동을 하도록 조건지우는 것. 

- Aristotle의 심리적 연합 법칙 : 유사성 법칙(돼지와 소가 같이 연상), 대비 법칙(흑과 백이 같이 연상), 빈도 법칙(엄마와 잔소리가 같이 연상), 근접성 법칙

- 근접되어 나타나는 자극들은 함께 기억될 뿐만 아니라 연결된 행동도 유도한다. 

고전적 조건형성(classical conditioning)

- 파블로프(Pavlov) : 침 흘리는 반사를 생리적인 것에서 심리적인 것으로 확장.

- C(conditional), U(unconditional), S(stimulus), R(response)

-- 고기가루(US) -> 침분비(UR)은 무조건 반사 고리이다. 

-- 소리자극(CS)로 정향 반사(중성 자극, CR)가 발생하는 것은 조건 반사 고리이다. 

-- 고차 조건 형성(고순위 조건 형성, higher-order conditioning) : CR과 US가 동시에 묶이게 되면 CS가 CS*가 된다. 이것은 침분비(CR*)를 형성한다. 

- 무의미 철자 단어 실험(Staats 부부) : 긍정적인 단어(US)와 함께 무의미 철자 단어(CS)를 보여주면 CS가 CS*가 되어 CR*(긍정적 감정)이 형성된다. 

 

조건 정서반응(CER, conditioned emotional response, Watson) : 쥐를 무서워하지 않는 아이의 조건형성을 통해 공포학습

- 흰 쥐(CS)를 보여준 이후 큰 소리(US)를 내면 아이에게 공포반응(UR)이 발생하는데, 이것이 조건 정서반응(CR*)으로 바뀐다. 

- 이후 형성된 흰 쥐에 대한 공포반응은 흰색 털이 난 물체로 일반화되어 흰 수염을 무서워하게 된다. 

 

- 체계적 둔감화(systematic desensitization, Wolpe) : 공포를 버리는 방법론

-- 역-조건 형성(counter-conditioning) : CS(공포자극)에 CER(조건공포)를 발생하는 경우, US(크래커 등 즐거운 자극)를 CS와 같이 점진적으로 제공해나가면 CS가 US로 이어져 UR(긍정적 반응)으로 이어질 수 있다. 

-- 가상현실 노출치료(virtual reality) : 현실 치료에 준하는 효과를 얻을 수 있다. 

조작적 조건형성

- 조작적 조건형성(=도구적 조건형성, Thorndike) : 행동(도구)는 세계의 변화를 초래한다. 그리고 그 세계의 변화는 행동의 발생을 조율한다. 고양이를 통 안에 넣고 탈출할 수 있는지 실험

-- 효과의 법칙(law of effect) : 시행을 반복할수록 잘 빠져나오는 편이다. 효과를 일으키는 행동을 강화하기 때문이다. 

 

- Skinner의 조작적 학습(Operant learning) : 유기체는 자극에 반응을 보이는 수동적 존재(S->R)가 아니라 행동을 통해 환경을 변화시키는 능동적 존재(R->S). 

- 행동공학, 행동치료 : 새로운 행동 만들어내기. 

-- Skinner box(operant chamber) : 누가반응 기록기를 통해 반응률과 반응률 변화를 살핀다. (보상과 처벌)

-- 행동 조성(shaping) 과정 : 계기적 근사 행동의 강화이다. 처음에는 몸을 돌리면 먹이를 주고 나중에는 레버를 눌러야 먹이를 준다. cf) Agnes 행동조성 실험

Skinner의 강화계획

- 부분강화효과(cf. Thorndike의 효과의 법칙에 위배) : 강화(보상)이 부분적으로만 제시된다. 

- 전체강화는 일정 시행 이상 보상이 끊기면 반응률이 현저히 감소한다. 강화물(먹이, 칭찬)의 제시 방식에 따라 행동패턴이 달라지는 방식. 

- 비율계획(R) : 행동 횟수에 따라 강화물 제시. 유기체 행동에 따른다. 

- 간격계획(I) : 일정 간격이 지나고 나서 행동할 때 강화물 제시. 환경적 제약에 따른다. 

- 고정계획(F) : 비율과 간격이 고정적이다

- 변화계획(V) : 비율과 간격이 임의적임

 

- 고정비율계획(FR) : 뿌린 만큼 거둔다. 외국어 공부 등. 

- 변화비율계획(VR) : 많이 하면 거둘 확률이 높아진다. 세일즈맨의 업무, 도박, 가챠. 

- 고정간격계획(FI) : 일정 시간이 지나갈때쯤 하면 거둔다. 시험 벼락치기, 농사. 

- 변화간격계획(VI) : 평소에 꾸준히 하면 거둘 확률이 높아진다. 아무 때나 보는 수행평가. 

 

도피학습(escape learning)과 회피학습(avoidance learning)

- 부저 소리가 난 후 10초 후에 방 A에 전기 쇼크가 온다. 

-- 도피행동 = 아파서 도망가는 것. 회피행동 = 아프기 전에 미리 도망가는 것.

-- 능동적 도피학습 : 처벌을 직접 차단할 수 있다. 

-- 수동적 도피학습 : 처벌을 직접 차단할 수 없다. -> 학습된 무기력(Seligman), 우울증. 

- 부적 강화(negative reinforcement) : 힘든 상황에서도 직접 행동하여 처벌자극의 원천을 끊을 수 있다는 것을 알려주는 과정에서 무기력을 깰 수 있다. 부정적인 강화라는 뜻이 아니라, 특정 기작을 소멸하도록 하는 강화라는 뜻이다. 

조건형성의 영향 요인

- CS-US 근접성 : 흔적(trace), 지연(delayed)절차는 CS로서 잘 기능한다. 

-- CS보다 US가 선행하는 동시(simultaneous), 역향(backward)절차는 조건 형성을 할 수 없어 의미가 없다. 

- CS-US 시간간격 : 소리(CS)-공기분사(US)-눈깜박임(UR->CR) 반사는 0.4초대에서 효율적이다.

-- 맛 혐오학습 : 사카린물(US)-방사선(CS)-복통(UR->CR)반사는 시간이 24시간 지연되어도 효과가 있다. 딱 한번만 겪어도 효과가 있다. cf) 어린아이가 채소를 피하는 이유?

- CS-US 수반성(Rescorla, 1968) : P(US|~CS)가 0에 가까운 일관적인 상황에서 조건형성이 잘 된다. 

-- 지시가 분명한 상사가 있을 때 조직 분위기가 좋아진다. CS 없이 뜬금없는 US를 제공하는 경우 조건형성이 이루어지지 않는다. 

복합자극의 반응

- 뒤덮기(음영화, overshadowing) : CS1(강)&CS2(약) 이후 CR이 주어지는 경우, CS2에 비해 CS1의 조건형성이 더 잘된다. 

- 잠재적 억제 : CS에 대한 사전 노출(US가 없는)에 노출될 경우 조건형성이 잘 안된다. 

-- 술 마시고 별 탈이 없던 경험이 많은 사람은 술을 많이 마시고 큰일이 생겨도 조건형성이 되지 않는다. 

- 차폐(blocking) : CS1 이후 US로 조건형성이 이루어져있을 때, CS1&CS2로 조건형성을 시도해도 CS2는 조건형성이 되지 않는다. 

- 전이효과(감각 사전조건형성) : CS1&CS2 이후 US로 조건형성이 이루어져 있을 때, CSi만 주어져도 CR이 촉발된다. 

Tolman의 인지학습 

- 쥐를 케이블카에 태워 T자형 미로의 일부 공간만의 성격을 학습시키면, 나중에 미로에 풀어놓아도 조건형성이 됨. 

- 이것은 자극에 기계적인 반응을 보이는 것이 아니라 일종의 내적 표상이 존재하기 때문이다. 따라서 행동(움직임)은 학습에 필수적이지 않다. 

- 잠재 학습(latent learning, Tolman) : 보상이 항상 주어지는 경우에 비해 무보상으로 학습을 하는 경우, 갑자기 보상이 주어지게 되면 과제를 더 잘 수행한다. 이것은 보상 없이도 학습이 잘 이루어진다는 것을 의미한다. 

-- 인지도(인지圖, cognitive map) : 자극과 반응 사이를 매개하는 일종의 내적 표상. 잠재 학습을 설명하는 개념.

통찰행동

- Köhler의 침팬지 실험(Aha experience), Sultan의 도구 제작

- Thorndike의 고양이 상자는 강화학습을 시사하고, Köhler의 침팬지는 지각적 재구성을 지지한다. 

- 비둘기 탁구 학습(Robert Epstein) : 고전적 조건형성을 통한 강화학습이 전제되어야 한다. 

- 개체 발생(ontogenesis) : 학습은 Sultan이 도구를 제작한 것과 같이 강화학습을 통한 개인적인 측면이 있다. 

- 계통 발생(phylogenesis) : 학습은 진화에 걸쳐 종-특유적으로 받은 결과이기도 하다. 

 

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5. 생물학적 기초

데카르트의 신체관

- 동물 정기(animal spirit) : 구심성 신경(감각신경)에서 들어온 자극이 송과선(pineal gland)을 통해 마음으로 들어오고, 원심성 신경(운동신경)을 통해 나간다. 

-- 송과선은 황소를 해부해서 관찰했는데, 실제로 인간의 송과선은 동그랗게 생겼다. 그리고 멜라토닌을 분비하여 수면을 조절하는 일을 한다. 

- 시각지각 위주로 생각을 전개했는데, 잘못된 부분이 많다. camera obscura와도 관련이 있다. 

 

뇌 영상화

- 혈류역학(hemodynamics) : 뇌의 활동을 짐작하는 수단. PET(양전자 방출 단층촬영), fMRI(기능성 자기공명장치)

- 언어과제, 음악과제를 줄 때 서로 다른 부위가 활성화되는 것을 보고 영역을 판단. 하지만 특정 부위에서만 특정 처리가 이루어지는 것은 아니고, 모든 곳에서 활동이 발생한다. 

- 단어 보기는 후두엽의 시각피질, 단어 듣기는 auditory projection area, 단어 발성(음운)은 motor projection area, 단어 생성(의미)은 전두엽의 Broca's area에서 많은 활동이 이루어진다. 

 

뇌의 구조

- 척수(뇌가 아니다) : 감각, 운동, 자율신경계의 통로

- 후뇌(연수-생명활동, 소뇌-운동협응, 뇌교-신경연결 교환)

- 중뇌(상구체/하구체-원시적 시청각, 망상체-각성/주의)  : 여기까지가 파충류의 뇌이다. 

- 전뇌(시상-정보전달, 시상하부-내분비계/자율신경계/동기/정서)  : 여기까지가 보통 조료/포유류의 뇌이다. 

- 종뇌(번연계-舊피질, 대뇌피질-新피질)  : 인간과 가까운 것들에서 보이는 뇌. 

-- 변연계 : 편도핵(정서, 공격행동), 해마(기억, 학습), 기저신경절(운동제어)

-- 대뇌피질 : 회(볼록한 구조), 열(깊은 고랑), 구(얕은 고랑)

--- 전두엽(사고), 두정엽(감각통합과 조작), 후두엽(시각), 소뇌(운동협응), 측두엽(청각)

--- 운동피질(출력), 체감각피질(입력)을 볼 때 대뇌피질의 대부분은 혀, 얼굴, 손 등이 크게 mapping된다. 

 

- 신경계의 진화

-- 회전 대칭성(Rotational symmetry) : 말미잘, 불가사리 등

-- 반사 대칭성(Reflectional symmetry) : 편충, 오징어, 인간 등

- 신경계의 발생(Neurogenesis)

-- 신경관에서 척수와 뇌를 형성한다. 50일쯤 될 때 종뇌와 망막이 형성된다. 

 

신경세포(neuron)

- 수상돌기(dendrite) -> 축색돌기(axon) -> 신경종말(axon terminal)로 신호가 전달된다. 

- 신경세포들의 첫 시작점은 감각신경이고 끝점은 근육이다. 

- 운동신경세포, 소뇌신경세포(퍼킨체 세포), 운동피질신경세포, 후각신경세포 등... 

- 신경세포 내부의 전기생리적 신호전달 : 자극이 올 때 신경세포 내부로 Na이온 유입(탈분극으로 활동전위에 도달), 이후 K이온 유출(안정전위로). 

 

시냅스

- 시냅스 발견(Charles Sherrington, 1906) : 개의 긁기 반사 실험

-- 공간적 통합 : 여러 부분을 자극해도 결과는 하나로 통합

-- 시간적 통합 : 순차적으로 자극해도 결과는 하나. 약한 자극을 주면 반사가 발생하지 않았다(threshold를 시사)

- Loewi의 개구리 심장 실험 : 시냅스 이전 세포에서 이후 세포로의 화학적 신경전달을 확인. 

- 열쇠-자물쇠 유형(key-and-lock type)

-- 신경전달물질(neurotransmitter) : 일부 세포막 수용체만 자극한다

-- 억제성 : 세레토닌(수면 유도), GABA(억제)

-- 흥분성 : 아세틸콜린(Ach, 지각, 운동, 학습), 노르에피네프린(NE, 정서, 동기), 도파민(DA, 집중), 글루타메이트(Glu, 뇌의 정보전달, 학습, 기억)

-- EPSP(흥분성 연접, Na 유입으로 탈분극 유도), IPSP(억제성 연접, Na 유출로 과분극 유도)

 

지형학적 체제화

- 망막 대응 체제화(Tootell, 1982) : 시각공간이 대뇌피질에 상이 맺히는 양상을 방사선 동위원소 표지한 포도당을 이용하여 검출.

- 시각자극에 대한 피질의 표상은 중심부분의 해상도가 높다. (응시하는 점의 바깥이 흐리게 보인다)

 

기능적 비대칭성(국소성) : 뇌는 각 기능을 담당하는 module의 배열이다. 

- 뇌반구 비대칭성

-- 분할-뇌 연구(Roger Sperry의 간질환자 연구) : 뇌량에서 시교차가 이루어지는데, 이것을 절단한다. 

-- 좌우에 서로 다른 공간과제, 언어과제 부여 : 좌반구가 언어, 우반구가 공간능력에 능하다. 

- 기능적 국재화(Functional localization)

-- 브로카 실어증(표현성 실어증), 베르니케 실어증(수용성 실어증)

 

뇌의 가소성

- 족제비의 청각-시각영역을 바꾸어도 큰 이상이 없었다. 

- Benjamin Carsen의 수술 : 뇌 절반을 들어내도 기능이 정상화되었다. 

- connectome : 신경 연결체

 

마음에 대한 은유

- Descartes : 수력인형, 시계

- Frued : 빙산의 일각

- Skinner : 전화교환대

-- 이상의 은유는 energy 개념에 근거하였고 이하의 은유는 information에 기반한다. 

- Simon : 컴퓨터(Turing machine) - 상징 조작(symbol manipulation)과 관련

-- 이후의 논의는 knowledge 중심으로 이루어질 것이다.