2007. 동기 계절학기 충북대학교 교양선택 중핵 교양 강의: 이은로 일상생활의 심리학 4강. 사고와 언어 (교재 7장) 2007. 동기 계절학기 충북대학교 교양선택 중핵 교양 강의: 이은로

인지 정보를 획득하고 유지하며(파지, retention) 활용하는 과정 인지 (cognition) 란? : 지각기억문제해결에 이르는 일상의 지적 활동 수행을 이해 : 19c 내성법 vs. 20c 초반의 행동주의 인지 심리학 행동주의 SKinner 정신 물리학 정신 분석학 인본주의 심리학 형태주의 게슈탈트 심리학 구조주의 Wundt 기능주의 James

인지혁명 인지 혁명 •1950년대 언어학 이론, 정보이론, 컴퓨터 발달-심리학에서 인지혁명이라는 패러다임의 전환 • Chomsky (1959) “인간 언어의 다양한 측면이 행동주의로 설명 불가, 본질적으로 내적 문법의 존재를 반영한다”-언어에 대한 인지적 분석 • 정보이론,컴퓨터-마음과 두뇌의 작용을 컴퓨터에 비유하여 이해 • 객관적으로 측정가능한 반응시간, 정확성, 오류 관찰: 인지과제의 여러 측면을 조작, 사고과정 녹음 (Newell & Simon, 1972), 뇌세포 유발전위 생리적 지표 기록 •인간을 지적 특성을 가진 유기체로 인식 (cf. 생물적, 진화적 연관성, 무의식적 충동, 강화된 행동과 자극)  자극을 제공하는 환경에 능동적으로 적응하여 각종 의미 정보를 파악, 획득, 저장, 활용하는 인간의 지적 과정을 이해마음의 본질과 활동의 산물을 설명할 수 있다

인지과학 인지 과학 •여러분야의 연구자들이 사고의 본질에 대해 인간인지와 컴퓨터 사고를 공동으로 연구 • 6개 학문분야 • 마음의 기능 중 인지연구에 주로 관심: 정보처리적 관점에서 접근 • 인지과학의 목표: 마음의 작용을 설명하는 계산이론 정립 • 인지심리학의 역할: 주의,기억,형태지각,언어이해,문제해결,추리,개념적 사고, 행위와 기술 심리과정경험적 자료로 검증가능한 모델 제시

컴퓨터와 사고 •컴퓨터 마이크로 회로 내 전달속도는 인간 신경충동속도보다 수천만배 이상 빠르다, 많은 수치자료의 처리 등 뛰어남 vs. 얼굴재인, 개와 고양이 구별, ‘배’ 의 이중 의미 등 인간의 일상 흉내내지 못함-인공지능 한계 • 연결주의: 인간두뇌를 유추하여 심리적 과정 모형화, 인간의 마음은 여러 정보들을 함께 처리하는 병렬적 처리체계-병렬분산처리 모델 • 신경망 모델: 두뇌의 신경과학적 연구에 기초, 마디간 상호연결이 강화되거나 약화되는 경험을 통해 스스로 학습하는 능력, 신경망 컴퓨터는 모양, 소리, 냄새 재인하도록 학습할 수 있게 한다. 문제해결이나 창의성같은 상징적 사고보다 추상적 기호를 포함하지 않는 지각의 모델로 더 적합 • Turing 검사, 중국어 방 (Searle, 1980)

사고 Thinking (8장) 기억, 주의, 믿음? “생각난다. 호동이야” “호동이 얼굴에 대해 생각하는 중이야” “호동이는 착한 사람이라고 생각해” 사고의 대상은? (지향성 문제) 방향적 사고 directed thinking 상징인가, 그림인가…? (표상 문제, 구성요소 문제) 논리적 사고는 지각적 사고와 다르다? 창조적 사고는 어떻게? (문제해결 과정) 인간은 합리적인가, 비합리적인가? “어떻게 합리적인가?”

개념과 심상 심상-감각경험에 대한 정신적 표상, (예) 이순신 장군의 이미지  개념: 유목에 대한 정신적 표상 • 개념의 기능: ① 인지적 절약 (Rosch, 1978) ② 주어진 정보이상을 추구 (늑대를 보고 늑대에 대한 지식 생각함-지각정보와 비지각정보를 연결) ③ 개념들이 조합되어 복합적 개념과 사고를 형성 ‘이 난로는 대단히 따뜻하다’ • 개념의 획득: 그 개념에 속하는 사례들의 공통적 성질을 아는 것. ‘동물’,’성인’ • 원형: 개념의 범주에서 중심부에 있어서 가장 대표적인 것. (예) 새-참새, 오리 • 전형적 사례와 비전형적 사례: “오리는 새입니까?” 반응 시간의 차이 (Smith, Shoben, & Rips, 1974) 회상 과제에서 인출 속도, 아동의 학습 속도 ---일상개념의 정의를 밝혀내지 못하는 단점: 모든 사람이 수용하는 고정된 정의가 없다 ---전형성이나 대표적인 정도에 따라 개념에 속하는지를 사람들이 결정 심상-감각경험에 대한 정신적 표상, (예) 이순신 장군의 이미지

몽유도원도 몽유도원도 夢遊桃園圖 안견 安堅 안평대군의 꿈 (도연명의 무릉도원) 安平大君

세계에 대한 심적 표상: 아날로그인가, 상징인가? 심상 mental image 은 마음의 눈 mind’s eye 으로 본다 “생쥐” - 긴 꼬리 - 뾰족한 코 - 수염… 아날로그 표상 : 속성들과 그 관계 상징적 표상 : 임의적, 가상적 사진적 심상 eidetic imagery 사고의 시작?

R 아날로그 표상이라면? 심적 회전 mental rotation (Roger Shepard) R 인가, 역전된 R 인가? 아날로그 표상: 심적 회전 아날로그 표상이라면? 심적 회전 mental rotation (Roger Shepard) R 인가, 역전된 R 인가? R 두 3차원 블록은 같은가 다른가? 반응시간 글자의 회전각 180 360 심상의 회전은 지각에서의 회전과 등가적이다.

기억하기 (위치, 표지물) 2. 확인하기 (위치, 표지물) 3. 심적 주사 (두 표지물 제시)

심적 표상은 아날로그 표상인가 (그림인가)? 반응시간 (초) 거리 (지도 cm) 기억하기 2. 확인하기 심적 주사 심적 표상은 아날로그 표상인가 (그림인가)? 기억하기 2. 확인하기 3. 심적 주사 거리 (지도 cm) 반응시간 (초) 지도상의 사물 간의 거리와 반응시간 선형적인 관계 (지각-심상의 기능적 등가성)

Image Reversing (Chambers & Reisberg) 심상역전과제 Image Reversing (Chambers & Reisberg) 심상 역전 과제 vs. 지각 역전 과제 심상은 전적으로 아날로그 표상이 아니고 “어느 정도” 부호화된 표상 Jastrow’s rabbit-duck

공간적 사고는 아날로그 표상을 사용하는가? (심적 지도 mental map) San Diego vs. Reno Seattle vs. Montreal U.S.A - CANADA Seattle Montreal 지리적 정보 일부를 범주적으로 저장 공간적 사고는 전적으로 아날로그 표상을 사용하진 않는다 CALIFORNIA - NEVADA San Diego Reno

심상 mental imagery은 사고과정에 필수적인가? (무심상 사고) 상징적 표상 79 x 3 = ? 개념 concept 유목, 범주: 개별적 사례들 포함 X = {X1, X2,…Xn} 관계성: 양이나 차원 다른 항목들과의 관계 명제 proposition 사고의 연합 association of idea - 특정개념과 서술 [주어] + [술어] 관계로의 개념결합 - 참 또는 거짓 19 x 3 = ? 11 x 3 = ? Concreta  Abstracta - 지적 문제해결 과정 중 보고 “심상에 대한 보고 부재” 관계성에 대한 감 추상적인 사고 지식과 기억의 재고찰 일화적 기억 vs. 생성적 (일반) 기억 … 의미기억, 심적 사전, 지식의 체제화 lexicon 무심상 사고 (Külpe)

ㅅㄴㄱㄴㅇㅈㅇㅅㄴ ㅣ ㅣ ㅜ ㅏ ㅜ 어떻게 사고하는가? (문제해결과정) 전 이 기하학적 문제 문제: 현 상태와 목표 상태와의 거리 문제해결: 현 상태에서 목표 상태로의 전이 ㅅㄴㄱㄴㅇㅈㅇㅅㄴ ㅣ ㅣ ㅜ ㅏ ㅜ 현재 상태 목표 상태 전 이 신군이장순 이순신 장군 _ _ _ _ _ 글자수수께끼 anagram 연속된 네 직선으로 아홉 점 통과 ㅅㄴㄱㄴㅇㅈㅇㅅㄴ ㅣ ㅣ ㅜ ㅏ ㅜ 위종양 제거 해결책 Duncker, 1945 문제: 1. 레이저 종양제거 2. 건강조직 유지 네 개의 정삼각형 문제해결: 문제의 재구성 후보 해결책 탐색 기하학적 문제

문제해결 사고과정 (체제화와 자동화) 위계적 체제화 군대조직의 명령체제 “고속도로 이용 공항가기” 과제변형, 청크 (routine) 하위청크 (subroutine) (sub…routine) 고속도로 진입 적정 차선 유지 터미날 진입 공항표지 확인 / / / / / / / _ _ _ _ _ 수신문자숫자 학습시간 ㈜ Bryan & Harter 전신기사 학습 고원 plateau: 과제변형, subroutine 형성, chunking

Stroop effect: 색채 명명하기 XX OO … 구름 도마 야구 장미 대리 황제 공책 … 초록 주황 보라 빨강 파랑 … 검정 노랑 초록 분홍 빨강 주황 … 초록 낱자 조합 활자체 잉크색 위치 선분 배열 크기 “우리가 주의할 수 있는 것은?” 검정색 글씨 “초록” 이라는 색채명

읽기 실험: 읽기와 개수 세기 2 4 1 3 OOO O OOOO OO 222 11 4 3333 44 33 1111 2 444 2222 3 OO OOO OOOO O 333 22 1 4444

문제해결 사고과정 (체제화와 자동화) 군대조직의 명령체제 위계적 체제화 모징 장거 매바 영머 길존 채진 하럭 … 구름 도마 자동화의 성질과 부작용 문제해결 사고과정 (체제화와 자동화) 군대조직의 명령체제 위계적 체제화 모징 장거 매바 영머 길존 채진 하럭 … 구름 도마 야구 장미 대리 황제 공책 초록 주황 보라 빨강 파랑 Stroop 효과 자동화의 부작용 청크 (routine) 하위청크 (subroutine) (sub…routine) “고속도로 이용 공항가기” 고속도로 진입 적정 차선 유지 터미날 진입 공항표지 확인 / / / / / / / _ _ _ _ _ 수신문자숫자 학습시간 ㈜ Bryan & Harter 전신기사 학습 e.g., 타자, 운전, 신발끈 매기 체스 전문가 vs. 초보자 de Groot’s study 고원 plateau: 과제변형, subroutine 형성, chunking

문제해결의 장애물은? “물동이 문제” (Luchins, 1942) 마음 갖춤새 (mental set) 형성 문제해결의 장애물: 마음 갖춤새 문제해결의 장애물은? “물동이 문제” (Luchins, 1942) 마음 갖춤새 (mental set) 형성 공고화된 기존 문제해결 전략 총 11 문제 세트 I: 1 ~ 6번 복잡한 전략 세트 II: 7 ~ 11번 단순한 전략 A 21 B 127 C 3 100 만들기 20 만들기 A 23 B 49 C 3 A 28 B 76 C 3 전략 B-A-2C 전략 B-A-2C 또는 A-C 25 만들기 A-C

functional fixedness: 장애물: 기능적 고착 일상 생활에서의 마음 갖춤새는? 기능적 고착 functional fixedness: 주어진 물체의 일반적 기능에 마음 갖춤새가 고정 양초 3 성냥갑 압정 과제: 양초 두 개를 벽에 세우기 문제해결과 관련된 동기 부여 (보상, 신속한 수행)  “기능적 고착 유지 강화”

문제해결 장애의 극복 역행 풀기 주어진 수련의 크기와 연못의 크기의 관계에 집착 - 시간차원의 방향성에 고착 장애극복: 역행풀기 문제해결 장애의 극복 역행 풀기 주어진 수련의 크기와 연못의 크기의 관계에 집착 - 시간차원의 방향성에 고착 문제구조 전반에 대한 다양한 시각요구 수련은 하루에 2배 문제: 며칠째 가서 수련은 연못의 반을 채우나? 1 일 60 일

표상 바꾸기 문제해결 장애의 극복 - 미지수인 현금액수에 표상 고정 - 가정된 금액에서 시작 문제해결의 핵심은 표상바꾸기 표상 바꾸기 문제해결 장애의 극복 채경이와 신군은 동일한 액수 현금 문제: 신군이가 얼마를 주면 채경이는 신군이 보다 10,000원 더 갖게 되나? - 미지수인 현금액수에 표상 고정 - 가정된 금액에서 시작 문제해결의 핵심은 특정 금액들 간의 차이가 아니라 주고-받음에 따른 차이 변화 연결된 세 고리, 네 묶음 비용: 고리풀기 2센트, 고리묶기 3센트 문제: 15센트 비용 안에서 목걸이 만들기 - 목걸이 완성을 위한 연결상태 표상에 고정 (목표상태 접근경향) - 고리풀기의 반복 금지 기존 상태 유지 문제해결의 핵심은 우회적 접근

“고민하지 말고, 내버려 둬라!” Archimedes 부화 incubation 문제 해결: 부화 “고민하지 말고, 내버려 둬라!” Archimedes (BC 287-212) Beethoven (1770-1823) 부화 incubation Henri Poincaré (1854-1912) <Science and Hypothesis> (1905) Preparation 준비 Incubation 부화 Illumination 해명 Verification 검증

창의적 사고는? 문제 재구성: 문제해결 장애의 극복 준비기 (적극적 탐색) 잠복기 문제 해결 재구성: 주어진 문제의 암묵적 전제 극복 사각형문제 사각형 벗어나기 성냥개비문제 3차원으로 도약 창의적 사고는? 준비기 (적극적 탐색) 잠복기 (부화incubation ?) Beethoven Poincare Archimedes 인출맥락의 변화 마음갖춤새 버리기 문제공간의 재구성 문제 해결 - 새로운 문제공간으로 이동 - 적합한 마음갖춤새 획득

추리와 의사결정: 어떻게 추리해야 하는가? (논리학), 사람은 어떻게 추리하는가? (심리학) 추리 (추론) 추리와 의사결정: 어떻게 추리해야 하는가? (논리학), 사람은 어떻게 추리하는가? (심리학) 연역 추리: 인간 합리성의 기본 From general to particular B A 부적절한 논리적 변형: 대칭성 경향 A = B C B A 삼단논법 syllogism C B A 조건문: If A, then B Positive rule A B (modus ponens) Negative rule not Bnot A (modus tollens) 귀납 추리 From particular to general “Scientific Enterprise” 확증 편향 confirmation bias; 2-4-6 experiment (Wason task) 부정 disconfirmation 반증가능성 falsifiability (Karl Popper) 딸부잣집 도박사의 오류

귀납 추리에서의 확률추론: 귀납 추리에서의 가설검증: 판단과 결정과정이 중요 딸부잣집 도박사의 오류 관찰된 경험 확증되지 않은 전제 지식을 확장 불확실한 상황 예측 판단과 결정과정이 중요

인간은 합리적인가, 비합리적인가? : 의사결정과 확률추정 어림법 사용 인간은 합리적인가, 비합리적인가? : 의사결정과 확률추정 의사결정에서 확실성의 문제: 연역추리 (확실) 귀납추리 (불확실) “일상생활에서는 어떻게 추론하나?” 인간의 비합리성과 지적 성취 - 잘못된 전제 - 확증 편향 - 논리적 오류 - 어림법에 따른 의사결정 지적 성취는 세대에 걸친 경험의 누적? 확률적 추론 (특정사건빈도/ 전체가능빈도) 어림법 heuristics 사용: 인지적 지름길 (Tversky & Kahneman) 대표성 어림법 representativeness heuristics : 변호사 vs. 기술자 기저율 무시, 범주 원형에 비중 가용성 어림법 availability heuristics : 1st R vs. 3rd R - 기억 인출 빈도에 근거 살인사건 vs. 심장마비 사건의 심각도

언어 언어의 구조 •음소: 언어의 기본단위 /ㅅ/ /ㅣ/ /ㅁ/ /ㄹ/ /ㅣ/ cf. 음성-발음기관을 통해 나온 구체적 현실음 • 형태소: 의미를 가진 가장 작은 언어단위 (morpheme) ‘아이가 책을 읽는다’ • 문법규칙 (semantics) : 구문론 (syntax), 의미론-학령전 아동기에 습득, 문법을 설명할 수 없어도 문법을 잘 따른다-의사소통의 놀라운 점 언어의 획득 • 고전적 조건화-엄마라는 조건자극이 어머니의 행동과 반복되어 결합-의미 획득 •조작적 조건화-”엄마” 라고 부를 때마다 신체적 정신적 애정 보상으로 강화: 반론 ①언어획득은 조건화로 설명하기에 너무나 복잡 ② 언어의 사용은 창의적 조건화로 설명 불가: 듣지 못하고 사용하지 않은 단어 배열하여 사용 ③ 사회문화적, 언어적 환경달라도 아이들은 항상적이고 보편적으로 언어 획득 •관찰 학습-성인을 모방하고 흉내냄: 반론-말의 의미를 알 때만 모방 가능 •언어심리학적 이론-Chomsky 언어획득 과정은 인간진화의 유산, 강력한 생물학적 성격을 지님. 유아가 강화를 받은 단어계열을 반복하는 것이 아니고 생득적으로 부여되는 언어획득장치를 통해 일정한 규칙을 적용해가면서 새롭고 독자적 언어를 구성, 언어 사용법의 옳고 그름에 대한 가설 설정 올바른 규칙을 발견할 때까지 능동적으로 가설 검증…언어 사용의 창의성과 보편성 설명하나 모방과 강화도 중요한 영향

언어와 의사소통 대화에서 문제해결 (그림 8-14) 언어와 사고 언어의 생성과 이해는 매우 복잡한 과정! (외국어 공부에서 절감^^) 대화에서 문제해결 (그림 8-14) •단어들간 휴지기 지각-발화 분절 (speech segmentation) 그림 8-15. •단어 의미에 대한 지식이 지각적 휴지와 관련 “아버지가방에들어가신다” • 애매한 문장이해 The mayor ordered the police to stop drinking in the park. • 추론하기 312-313p • 기존-신생정보 계약, 화자와 청자간 계약: 생략한 정보의 추론 • 우회문장 이해하기 “담배꽁초가 안 보이나?” 언어와 사고 • 침팬지 언어 훈련(Premack, 1971)100여개 단어 사용, 그러나 의사소통 수준 정교화되지 않음 •행동주의에서 Watson 은 “사고과정이란 성대에서 일어나는 운동습관” 발성행동과 사고는 독립적: 근육골격활동 불가능해도 사고 가능

사고와 언어 사고 언어 언어결정론 (언어상대성 가설) •Whorf (1956) 에스키모의 언어, 눈 단어 20 개 이상 아랍인 낙타 단어 6,000개 –눈과 낙타에 대한 지각과 개념 다르다! > 반론: 단어가 없어도 지각 가능, • 범주연구자 Rosch (1973) 두개의 색깔 단어(따뜻한 mili, 차가운 mili 를 사용하는 다니족 영어사용자와 동일하게 색 구별 • Ervin-Tripp (1964) 언어가 인지기능을 제한하지 않더라도 사고습관에는 영향