언어와 기억 담당교수: 남 윤 주

문제제기 인간은 정보를 어떻게 처리하는가? 언어와 기억의 관련성은? 우리는 무엇을 어떻게 지각하는가? 우리는 지각한 정보들을 어떻게 저장하는가? 우리의 기억은 몇 개의 체계로 구성되는가? 언어와 기억의 관련성은? 언어 처리와 관련된 기억은? 언어 저장과 관련된 기억은? 어휘 저장소(기억)의 특성은?

정보처리와 기억(Memory) 인간의 정보처리(information processing) 단순하고 자동적인 일상적 사건들에서 공통적으로 볼 수 있는 정보의 선택, 해석, 기억의 과정 잠재적으로 무한한 정보의 제공 텍스트 자체 환경 장기기억 지각, 처리 용량의 한계 정보에 대한 선택과 집중 현상 발생 ⇒ 의 역할이 중요 주의 (attention)

정보처리와 기억(Memory) 여과 이론 (filter theory) 선택: 특정의 소리, 이미지, 냄새 등만을 받아들이고 여타의 것들은 걸러내는 filtering의 과정 선택의 기준: 정보의 물리적 특성(위치, 강도, 높낮이 등) 초기 선택론 But… 주의를 받지 않은 정보가 처리되는 현상 스트룹 효과 (stroop effect) 역하 지각 효과(Subliminal Perception effect)

정보처리와 기억(Memory) Red Red 스트룹 테스트(http://ezyang.com/stroop/) 실험조건 조건 1: 색-명명어휘 일치조건 조건 2: 색-명명어휘 불일치 조건 Red Red

정보처리와 기억(Memory) Red Red R B 실험방법: 언어자극을 의도적으로 억제하도록 함 피험자에게 조건 1과 조건 2가 함께 구성된 실험 자극을 보여주고 해당 글자의 명명어휘는 무시하고 그 글자가 무슨 색 인지만 판단해서 그 색의 첫 번째 알파벳을 입력하게 함 Red Red R B

정보처리와 기억(Memory) Red Red R B 측정 및 결과 10개 중 10개 정답 10개 중 8개 정답 평균 450ms 조건 1과 조건 2에 대한 수행의 정확도 측정 조건 1과 조건 2에 대하여 자극이 화면에 제시된 이후 이에 대한 답변을 입력하는데 까지 걸리는 시간 측정 Red Red R B 10개 중 10개 정답 10개 중 8개 정답 평균 450ms 평균 600ms

정보처리와 기억(Memory) 결과해석 색깔 정보를 받아들이는데 주의를 집중하라고 지시 조건 1에 비하여 조건 2의 수행의 정확도가 떨어짐 조건 1에 비하여 조건 2에서 답변까지의 걸린 시간이 증가함 → 언어적 정보가 모두 여과되지 않아 일부 주의가 언어적 정보에 할당됨 → 주의를 받지 않거나 의도적으로 주의를 주지 않으려고 노력한 정보라도 자동적으로 처리되는 현상 확인

정보처리와 기억(Memory) 숨겨진 광고 효과 역하지각: 감각의 절대역 이하에서 발생하는 지각 피험자가 주의를 할당하지 않았지만 해당 정보가 자동적으로 처리되어 이후 행동이나 생각에 영향을 주게 됨 제임스 비커리 역하광고실험(1957) 영화상영 중 자막을 이용하여 “코카콜라를 마셔라” “팝콘을 먹어라” 와 같은 메시지를 5초마다 1/300s 동안 제시하고 영화 상영 후 관객의 행동 관찰 콜라의 판매량이 18%, 팝콘의 판매량 58% 증가

정보처리와 기억(Memory) 수정 여과 이론 (modified filter model) 경쟁하는 잠재적 정보들(information sources) 중 특정의 것들에 우선 순위와 주의를 할당 다른 잠재적 정보들을 모니터 하면서 경우에 따라서는 그것들에게도 주의를 할당

정보처리와 기억(Memory) Atkinson과 Shiffrin(1968)의 기억모형 감각기억 (sensory memory) 입력 감각기억 단기기억 장기기억 감각기억 (sensory memory) 다양한 커뮤니케이션 양식을 통해 감각기관에 주어지는 메시지들 (선택/주의의 대상)을 저장 급속히 소멸

정보처리와 기억(Memory) Atkinson과 Shiffrin(1968)의 기억모형 되뇌기: 통제과정 입력 감각기억 단기기억 장기기억 단기기억 (short-term memory) 감각정보 중 계속 사용 되어야 하는 것(주의의 대상)을 짧은 시간 (15초 내외) 동안 저장 소량의 정보만을 저장(7±2) – 묶기(chunking)에 의해 확장 가능 동시자극 등과 같은 방법에 의해 정보 파지의 시간적 제약을 극복하는 것이 가능 되뇌기(rehearsal),

정보처리와 기억(Memory) Atkinson과 Shiffrin(1968)의 기억모형 되뇌기: 통제과정 입력 감각기억 단기기억 장기기억 출력 장기기억( long-term memory) 단기기억의 정보 중 계속 공들여 처리된 것들을 저장 정보를 필요한 기간 동안, 심지어 영원히 저장: 지식 체계 저장된 정보들은 필요에 따라 단기기억으로 인출

정보처리와 기억(Memory) 단기기억 vs. 장기기억 초두효과 최신효과 단기기억이 별도로 존재한다는 증거 평균 되뇌기 수 자유회상에서의 계열위치효과(serial position effect) 초두효과 상대적으로 많은 되뇌기 장기기억화 평균 되뇌기 수 회상률 최신효과 회상률 확인 시점에서 아직 실험 항목들이 단기기억에 남아있는 데 기인하는 효과 계열위치

정보처리와 기억(Memory) 단기기억 vs. 장기기억 단기기억이 별도로 존재한다는 증거 뇌 해부학적 증거 단기기억 중추: 해마 / 장기기억 중추: 대뇌피질 단기기억 상실 장기기억 상실 단기기억의 용량 증가에 대한 증거 되뇌기와 동시 자극

정보처리와 기억(Memory) Baddeley의 작업기억모형 작업기억: Process 중심 작업기억 Central executive Visuospatial Sketchpad Episodic buffer Phonological loop Episodic Longterm Memory Visual semantics Language

정보처리와 기억(Memory) Baddeley의 작업기억모형 시공간 스케치판 음운루프 작업기억: Process 중심 작업기억 Visuospatial Sketchpad Phonological loop Central executive 시공간 스케치판 시공간적 정보를 잠시 유지 음운루프 언어/청각 정보를 잠시 유지 → 언어이해와 청각적 되뇌기

정보처리와 기억(Memory) Baddeley의 작업기억모형 중앙집행기 Where & How? 작업기억: Process 중심 시공간 스케치판 음운 루프 중앙집행기 중앙집행기 Where & How? Automatic attentional system SAS(Supervisory Attentional System) 주의통제 및 판단 과정 개시 미래 행동 계획 수립 언어이해 및 추론활동 주관 장기기억 정보 조작/추출/이동

정보처리와 기억(Memory) Baddeley의 작업기억모형 일화적 완충기(임시완충기) 작업기억: Process 중심 작업기억 인지 처리에 관여하는 많은 종속 체계와 장기 기억의 정보를 단일한 일화적 표상으로 엮어줌 제한된 용량 체계 Central executive Visuospatial Sketchpad Episodic buffer Phonological loop Episodic Longterm Memory Visual semantics Language

정보처리와 기억(Memory) 장기기억: 기억체계 의미기억 semantic memory 서술기억: ~를 아는 것(knowing that) 의미기억 semantic memory 세계에 대한 일반적인 지식 / 기본적인 어휘의미지식 특정 시간과 장소와 결부된 경험과 연결되지 않음 프랑스의 수도는 어디인가? “측숭”은 한국어 단어인가? 대한민국의 제 18대 대통령은 누구인가? 심리언어학자는 무엇을 하는 사람들인가? 식당에 들어가서 식사를 할 때 벌어지는 전형적인 사건에는 어떤 것들이 있는가?

정보처리와 기억(Memory) 장기기억: 기억체계 일화기억 episodic memory 서술기억: ~를 아는 것(knowing that) 일화기억 episodic memory 어떤 특정한 시간이나 장소에 발생한 사건에 대한 지식 작년 크리스마스에 내가 한 일들 크리스마스란 무엇인가? 첫사랑과 처음 갔던 제주도 대한 기억 서울에서 제주도에 가려면 무엇을 타야하는가? 어제 친구랑 만나서 스타벅스에서 커피를 마셨다는 것 스타벅스에 대한 지식, 커피에 대한 지식

정보처리와 기억(Memory) 장기기억: 기억체계 Automatic attentional system과 관련 절차기억: ~하는 법을 아는 것(knowing how) Automatic attentional system과 관련 조건화, 기술, 점화(priming) 등에 관련된 기억 운전하기, 자전거 타기, 모국어 구사, etc. 숙련된 기술의 자동적, 무의식적 적용

정보처리의 방향 가방 Gabang 가방 상향식 처리: 아래에서 위로(Bottom-up) 접근 정보의 흐름이 감각 정보로부터 장기 기억으로 진행되는 과정 자극에 대한 기본적인 요소나 특징과 같은 세부 단위를 분석한 후 더 큰 단위로 구성하는 처리 과정 가방 시각정보처리 재인 Recognition 어휘의미로의 접근 Lexical access 망막에 상이 맺힘 Gabang 가방 HOW??

정보처리의 방향 상향식 처리: 아래에서 위로(Bottom-up) 접근 형판이론(template theory) 망막에 떨어진 영상이 기억 속에 저장되어 있는 형판과 비교되고, 이 과정에서 입력된 영상과 동일한 형판이 발견되는 경우 그 형판에 해당하는 대상으로 인식됨. 하나의 대상이 전체적인 하나의 단위로 인식

A A A A A 정보처리의 방향 상향식 처리: 아래에서 위로(Bottom-up) 접근 형판이론(template theory) 입력되는 영상의 위치, 크기, 방위가 다른 경우 재인 실패 무한한 형판? A A A A A

정보처리의 방향 상향식 처리: 아래에서 위로(Bottom-up) 접근 형판이론(template theory) 입력되는 영상의 종류가 적고 그 영상의 변형이 제한적인 실용분야에는 효율적으로 적용됨 일상생활에서 사용되는 형판 맞추기의 예

ㄹ ㄹ ㄹ, 曰 ㄹ, 曰 정보처리의 방향 상향식 처리: 아래에서 위로(Bottom-up) 접근 대상입력 세부특징분석 관계분석 세부특징이론(feature theory) 사물의 세부 특징이나 형태소에 근거하여 사물을 인식하고 해석 대상입력 세부특징분석 관계분석 재인 수직선, 수평선, 곡선 등과 같은 기하학적 세부특징 분석 세부특징들 간의 관계 파악 제일 위에 있는 수평선과 가운데 수평선의 오른쪽 꼭짓점: 수직선으로 연결 가운데 수평선과 아래에 있는 수평선의 왼쪽 꼭짓점: 수직선으로 연결 ㄹ ㄹ 수평선: 3개 수직선: 2개 ㄹ, 曰 ㄹ, 曰

정보처리의 방향 상향식 처리: 아래에서 위로(Bottom-up) 접근 세부특징이론(feature theory) 영어 낱자의 세부 특징들의 예 유사 특징 낱자들: 혼동 가능성 커짐

정보처리의 방향 상향식 처리: 아래에서 위로(Bottom-up) 접근 세부특징이론(feature theory) Gibson, Schapiro & Yonas (1968): 낱자 판단 실험 임의로 선정 된 두 낱자가 동일한 것인지 다른 것인지를 판단하도록 한 후 각 쌍에 대한 판단 시간 측정 G & W : 458ms / P & R : 571ms 세부특징이 유사할 수록 판단시간이 길어짐 Kinney, Marsetta & Showman (1966): 낱자 보고 실험 순간노출기(Tachistoscope)를 이용하여 매우 짧은 시간 동안 자극 제시 C 제시 → G나 O로 잘못 반응하는 경우는 많이 있었지만 A나 D로 반응하는 경우는 거의 없었음

정보처리의 방향 상향식 처리: 아래에서 위로(Bottom-up) 접근 ODUGQR QCDUGO CQOGRD QUGCDR 세부특징이론(feature theory) Neisser (1963): 시각탐색과제 (a) (b) ODUGQR QCDUGO CQOGRD QUGCDR URDCQO GRUQDO DUZGRO UCGROD DQRCGU QDOCGU IVMXEW EWVMIX EXWMVI IXEMWV VXWEMI MXVEWI XVWZEI MWXVIE VIMEXW EXVWIM

정보처리의 방향 상향식 처리: 아래에서 위로(Bottom-up) 접근 세부특징이론(feature theory) 실제 세계에 존재하는 많은 복잡한 대상들의 재인 과정 모두를 잘 설명하지 못함 수많은 세부 특징과 복잡하게 구성된 공간적 배열 정보를 가지고 있어야 하며, 개별 특징들을 모두 찾아내어 비교하기 위해서는 많은 시간이 걸림

정보처리의 방향 상향식 처리: 아래에서 위로(Bottom-up) 접근 원형대조이론(prototype matching theory) 원형이론: 대상의 원형이 기억 속에 저장되어 있음 Cf) 형판맞추기 모형: 대상의 정확한 전체 형태가 기억 속에 저장되어 있음 원형: 대상의 전형적/이상적인 형태 (예: 컵) 입력된 대상과 원형의 대조를 통해 형태가 재인됨 입력된 대상과 원형: 정확히 일치할 필요가 없음 (대략적 일치) 각 대상에 대한 적은 수의 표상만 저장하고 있어도 됨

정보처리의 방향 상향식 처리: 아래에서 위로(Bottom-up) 접근 원형대조이론(prototype matching theory) 원형은 어떻게 형성되는가? Posner & Keele (1968): 사람들이 아주 빠르게 원형을 형성할 수 있음 Low Distortions High Distortions Random Patterns Prototype

정보처리의 방향 상향식 처리: 아래에서 위로(Bottom-up) 접근 원형대조이론(prototype matching theory) 원형은 어떻게 형성되는가? Posner & Keele (1968): 사람들이 아주 빠르게 원형을 형성할 수 있음

정보처리의 방향 하향식 처리: 위에서 아래로(Top-down) 접근 상향식 처리의 한계: 맥락효과(context effect)를 설명 못함 음소복원효과 McGurk effect 단어우월효과 등 개인의 선 지식이나 기대, 자극이 제시된 맥락에 따라 정보의 흐름이 장기 기억으로부터 감각 방향으로 진행 배움과 학습이 중요 외부세계가 지각에 영향을 줄 뿐 아니라, 우리의 경험이 우리의 지각을 형성 지각할 때 우리는 이전 경험을 고려

정보처리의 방향 하향식 처리: 위에서 아래로(Top-down) 접근 음소복원 효과 McGurk Effect 음소의 음향적 신호가 백색 소음이나 기침 같은 다른 소리로 불분명해져도 단어 내에서는 음소를 지각하는 현상. “The state governors met with their respective legislatures convening in the capital city.” (by Warren(1970)) McGurk Effect

정보처리의 방향 하향식 처리: 위에서 아래로(Top-down) 접근 → TAE CAT → THE CHT 단어우월 효과 동일한 문자라도 단어 속에 나타나면 비단어 속에 나타날 대 보다 더 정확하게 인지됨 문자 정보의 인지 과정에서 단어를 구성하고 있는 문자 자질에 대한 정확한 지각보다 단어 전체의 지각이 우선시 됨 → TAE CAT → THE CHT 캠릿브지 대학의 연결구과에 따르면, 한 단어 안에서 글자가 어떤 순서로 배되열어 있는가 하는것은 중하요지 않고, 첫 번째와 마지막 글자가 올바른 위치에 있것는이 중요하다고 한다. 나머지 글자들은 완전이 엉진창망의 순서로 되어 있지을라도 당신은 아무런 문제없이 이것을 읽을 수 있다. 왜냐하면 인간의 두뇌는 모든 글자를 하나하나 읽것는이 아니라 단어 하나를 전체로 인하식기 때문이다.

Top-Down Palmer (1975): 맥락효과 확인

Palmer (1975): 맥락효과 확인 독립변인 적합맥락조건: visual scene에 등장한 사물들을 재인해야 하는 조건 (국자) 부적합, 유사 맥락 조건: visual scene 에 등장했을 것으로 예측되는 사물과 비슷하지만 실제로는 등장하지 않은 사물을 등장하지 않았다고 재인해야 하는 조건 (빵) 부적합, 상이 조건 : visual scene에 적합하지 않은 사물을 등장하지 않았다고 재인해야 하는 조건 (드럼) 무맥락 조건: visual scene이 제공되지 않은 경우

정보처리의 방향 동일한 자극에 대한 상향처리와 하향처리 → 상향처리 → 하향처리 Q) 왼 쪽의 그림이 무엇인지 파악해 보시오 달마시안 개 한 마리를 찾아보시오. → 하향처리

정보처리의 방향 두 접근의 종합 보완적 접근 상향처리로만 지각: 개인의 이전 경험이나 지식의 영향을 허용할 수 없음 하향처리로만 지각: 감각적으로 지각되는 정보의 중요함을 과소평가하게 됨 Bottom-up(데이터 중심)과 top-down(지식 중심)처리가 상호작용 Bottom-up Processing 감각 모듈로부터의 입력에 의해 일으켜진 인지처리 요구될 때 선택적으로 활동 가능 Top-down Processing 지식(장기기억)에 의해 추진 지식의 선택된 부분이 활동하는 인식적 처리가 정보 모듈에 산출물을 제공