心 심리학 7 강. 사고 - 인지심리학 -  2008. 여름학기  청주대학교  강의 : 이은로.

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1 心 심리학 7 강. 사고 - 인지심리학 -  2008. 여름학기  청주대학교  강의 : 이은로

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

3 心 인지혁명 I. 인지 혁명 1950 년대 언어학 이론, 정보이론, 컴퓨터 발달 - 심리학에서 인지혁명이라는 패 러다임의 전환 Chomsky (1959) “ 인간 언어의 다양한 측면이 행동주의로 설명 불가, 본질적으 로 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 지 표 기록 인간을 지적 특성을 가진 유기체로 인식 (cf. 생물적, 진화적 연관성, 무의식적 충동, 강화된 행동과 자극 )  자극을 제공하는 환경에 능동적으로 적응 하여 각종 의미 정보를 파악, 획득, 저장, 활용하는 인간의 지적 과정을 이 해  마음의 본질과 활동의 산물을 설명할 수 있다

4 心 인지과학 I. 인지 과학 여러분야의 연구자들이 사고의 본질 에 대해 인간인지와 컴퓨터 사 고를 공동으로 연구 6 개 학문분야 마음의 기능 중 인지연구에 주로 관심 : 정보처리적 관점에서 접근 인지과학의 목표 : 마음의 작용을 설명 하는 계산이론 정립 인지심리학의 역할 : 주의, 기억, 형태지 각, 언어이해, 문제해결, 추리, 개 념적 사고, 행위와 기술 심리과 정  경험적 자료로 검증가능한 모델 제시

5 心 컴퓨터와 사고 컴퓨터 마이크로 회로 내 전달속도는 인간 신경충동속도보다 수천만 배 이상 빠르다, 많은 수치자료 의 처리 등 뛰어남 vs. 얼굴재인, 개와 고양이 구별, ‘ 배 ’ 의 이중 의미 등 인간의 일상 흉내내지 못함 - 인공지능 한계 연결주의 : 인간두뇌를 유추하여 심리 적 과정 모형화, 인간의 마음은 여러 정보들을 함께 처리하는 병렬적 처리체계 - 병렬분산처리 모델 신경망 모델 : 두뇌의 신경과학적 연 구에 기초, 마디간 상호연결이 강화되거나 약화되는 경험을 통 해 스스로 학습하는 능력, 신경 망 컴퓨터는 모양, 소리, 냄새 재 인하도록 학습할 수 있게 한다. 문제해결이나 창의성같은 상징 적 사고보다 추상적 기호를 포 함하지 않는 지각의 모델로 더 적합 Turing 검사, 중국어 방 (Searle, 1980) 0803 사고와언어 _ 튜링.pptx 0803 사고와언어 _ 튜링.pptx

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

7 心 개념과 심상  개념 : 유목에 대한 정신적 표상 개념의 기능 : ① 인지적 절약 (Rosch, 1978) ② 주어진 정보이상을 추구 ( 늑대를 보고 늑대에 대한 지식 생각함 - 지각정보와 비지각정보를 연 결 ) ③ 개념들이 조합되어 복합적 개념과 사고를 형성 ‘ 이 난로는 대 단히 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 학 습 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

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

9 心 아날로그 표상이라면 ? 심적 회전 mental rotation (Roger Shepard) R 인가, 역전된 R 인가 ? R 글자의 회전각 0 180 360 두 3 차원 블록은 같은가 다른가 ? 심상의 회전은 지각에서의 회전과 등가적이다. 아날로그 표상 : 심적 회전

10 心 1. 기억하기 ( 위치, 표지물 ) 2. 확인하기 ( 위치, 표지물 ) 3. 심적 주사 ( 두 표지물 제시 )

11 心 1. 기억하기 2. 확인하기 3. 심적 주사 심적 표상은 아날로그 표상인가 ( 그림인가 )? 심적 주사 거리 ( 지도 cm) 반응시간 ( 초 ) 지도상의 사물 간의 거리와 반응시간  선형적인 관계 ( 지각 - 심상의 기능적 등가성 )

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

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

14 心 심상 mental imagery 은 사고과정에 필수적인가 ? ( 무심상 사고 ) - 지적 문제해결 과정 중 보고 “ 심상에 대한 보고 부재 ” - 관계성에 대한 감 추상적인 사고 무심상 사고 (Külpe) 지식과 기억의 재고찰 일화적 기억 vs. 생성적 ( 일반 ) 기억 … 의미기억, 심적 사전, 지식의 체제화 lexicon 개념 concept 유목, 범주 : 개별적 사례들 포함 X = {X 1, X 2,…X n } 관계성 : 양이나 차원 다른 항목들과의 관계 명제 proposition 사고의 연합 association of idea - 특정개념과 서술 [ 주어 ] + [ 술어 ] 관계로의 개념결합 - 참 또는 거짓 Concreta  Abstracta 79 x 3 = ? 19 x 3 = ? 11 x 3 = ? 상징적 표상

15 心 추리와 의사결정 : 어떻게 추리해야 하는가 ? ( 논리학 ), 사람은 어떻게 추리하는가 ? ( 심리학 ) 연역 추리 : 인간 합리성의 기본 From general to particular 귀납 추리 From particular to general “Scientific Enterprise” C B A C B A 삼단논법 syllogism B A 부적절한 논리적 변형 : 대칭성 경향 A = B 조건문 : If A, then B Positive rule A  B (modus ponens) Negative rule not B  not A (modus tollens) 추리 ( 추론 ) 심리학 연구방법

16 心 확증 편향 confirmation bias; 갈릴레오 : 코페르니쿠스 이론에 일치하지 않는 자료 무시 뉴턴 이론가들 : 천왕성, 혹성 움직임 설명 어려워도 자신들의 이론 포기 안함  부정적 정보처리가 더 어려움 ( 부정문 )  가설 바꾸는 것이 유지하는 것보다 인지적 노력 더 필요  자기충족적 예언 ( 선생님의 재능판단, 과학자의 실험 설계 ) 부정 disconfirmation 반증가능성 falsifiability (Karl Popper)

17 心 살인사건 vs. 심장마비 사건의 심각도 인간은 합리적인가, 비합리적인가 ? : 의사결정과 확률추정 의사결정에서 확실성의 문제 : 연역추리 ( 확실 ) 귀납추리 ( 불확실 ) “ 일상생활에서는 어떻게 추론하나 ?” 확률적 추론 ( 특정사건빈도 / 전체가능빈도 ) 어림법 heuristics 사용 : 인지적 지름길 (Tversky & Kahneman) 가용성 어림법 availability heuristics : 1 st R vs. 3 rd R - 기억 인출 빈도에 근거 대표성 어림법 representativeness heuristics : 변호사 vs. 기술자 기저율 무시, 범주 원형에 비중 어림법 사용 0803 사고와언어 _ 역추론착오.pptx

18 心 인간의 비합리성과 지적 성취 - 잘못된 전제 - 확증 편향 - 논리적 오류 - 어림법에 따른 의사결정 지적 성취는 세대에 걸친 경험의 누적 ? 정박 편파 (Anchoring bias) 핸드폰 가격 검사의 구형과 판사의 선고 0803 사고와언어 _ 정박편파.pptx 0803 사고와언어 _ 정박편파.pptx

19 心 http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%95%98%EB%85%B8%EC%9D%B4%EC%9D%9 8_%ED%83%91 문제해결 : 현재의 상태를 바라는 목표 상태로 변화 단계 : 문제 확인 - 문제정의 - 대안탐색 - 계획실행 - 효과확인 문제해결방략 : 시행착오, 연산법, 어림법 (heuristics) 하노이탑 : 그림 8-6

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

21 心 XX OO XX OO XX OO … 구름 도마 야구 장미 대리 황제 공책 … 초록 주황 보라 빨강 초록 보라 파랑 … Stroop effect: 색채 명명하기 검정 노랑 초록 분홍 빨강 주황 초록 … 초록 1. 검정색 글씨 2.“ 초록 ” 이라는 색채명 “ 우리가 주의할 수 있는 것은 ?” 낱자 조합 활자체 잉크색 위치 선분 배열 크기 Stroop 효과

22 心 241232143134243213241232143134243213 읽기 실험 : 읽기와 개수 세기 OOO O OOOO OO OOO O OOO OO OOOO O OOO OOOO OO OOO O OO OOO 222 11 4 3333 44 33 1111 2 3333 444 11 2222 3 44 222 3333 2 444O OOOO OOOO O OOOO OOO O OOOO OOOO O OOO OOOOO OOO OOO 333 22 1 4444 22 4444 1 333 22 1 4444 1 22 333 4444 1 333

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

24 心 A 28 B 76 C3C3 문제해결의 장애물은 ? “ 물동이 문제 ” (Luchins, 1942) 전략 B-A-2C 전략 B-A-2C 또는 A-C 25 만들기 A-C A 23 B 49 C3C3 총 11 문제 세트 I: 1 ~ 6 번 복잡한 전략 세트 II: 7 ~ 11 번 단순한 전략 마음 갖춤새 (mental set) 형성 공고화된 기존 문제해결 전략 A 21 B 127 C3C3 100 만들기 20 만들기 문제해결의 장애물 : 마음 갖춤 새

25 心 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 ” 장애물 : 기능적 고 착 일상 생활에서의 마음 갖춤새는 ?

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

27 心 “ 고민하지 말 고, 내 버려 둬 라 !” 부화 incubation Archimedes (BC 287-212) Beethoven (1770-1823) Henri Poincaré (1854-1912) (1905) 1.Preparation 준비 2.Incubation 부화 3.Illumination 해명 4.Verification 검증 문제 해결 : 부화

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