인지심리학 14; 지식 표상 II

Q:처음 방문한 곳을 다시 찾아갈 때에 길을 매우 잘 찾는 사람이 있는 반면, 길눈이 어두운 사람도 있습니다. 사람들은 일반적으로 어떤 정보를 이용하여 목적지를 찾고 탐색하는 걸까요? 여러분의 생각을 작성해 보세요.

 

심상 척도화

 

심상의 확대/축소: 심상 척도화(mental scaling)

 

기본 가정: “사람들은 실제 지각 과정과 동일한 방식으로 심상을 이용한다.(기능 등가성)”

 

지각 과정에서의 시각 해상도와 크기의 관계

- 멀리서 보면 가까이서 볼 때만큼 대상의 세부사항을 명확하게 볼 수 없음

 

 심적 표상에서의 해상도와 크기

- 마음속에서도 대상을 면밀히 살펴보려면 심상 크기를 확대해야 하고 전체적으로 보려면 축소해야 함

 

심상 척도화의 예

거울에 비친 자신의 모습을 멀리 떨어져서 관찰해 보라. 전체적인 외관은 볼 수 있지만 얼굴의 세부 특징은 살펴볼 수 없다. 이번에는 거울로 가까이 다가가 얼굴의 세밀한 부분을 살펴보라. 상세한 얼굴의 특징을 살펴볼 수 있지만, 전체 몸의 모양을 볼 수는 없다. 마음속으로 거울에 비친 자신의 모습을 본다고 할 때에도 실제 거울 앞에 가까이 혹은 멀리에서 관찰할 때와 동일한 경험을 하게 된다.

심상 주사

대상 살펴보기: 심상 주사(mental scanning)

기본 가정: “물리적 지각 대상을 주사하는 것(scan, 훑어보기)과 동일한 방식으로 심상을 주사할 수 있다."

 

지각 과정에서의 주사와 거리의 관계

- 먼 거리에 걸친 주사는 짧은 거리보다 시간이 더 오래 소요됨

 

심상 주사 실험

- 실험 절차

. 참가자들에게 몇몇 영역이 표기된 섬의 지도를 암기하도록 과제를 부여함

. 마음속에서 특정 위치에 있다가 다른 위치로 주사를 시작하도록 하여, 목표에 도달하면 반응하도록 하고, 이때까지의 소요된 시간을 측정함

- 결과: 심상 거리가 증가할수록 반응시간도 증가됨

- 시사점: 심상에서 공간 관계가 유지됨

심상 주사: 가상의 섬에서 심상 주사를 할 때 거리가 증가함에 따라 반응시간도 증가하였다.

 

 

심상 주사의 예

마음속으로 서울에서 출발하여 수원, 대전, 대구, 부산까지 차를 타고 이동하고 있다고 생각해 보라.

마음속에서 서울에서 출발하여 수원에 도착하는 시간과 부산에 도착하는 시간이 같은지 다른지를 판단해 보라.

실제 물리적인 거리만큼 심리적인 표상 거리도 떨어져 있음을 확인할 수 있다.

 

 

 

 

 

 

 

심성 모형

 심상과 명제의 종합: 심성 모형(mental model)

 

두 가지 지식 표상 이론(이중부호 vs. 명제 이론)을 통합한 모형

지식이 세 가지 형태(명제, 심상, 심성모형)로 표상된다고 제안함

- 심성모형: 사람들이 자신의 경험을 이해하고 설명하기 위해 구축하는 지식구조

심성 모형의 사용 증거

맹인으로 태어난 사람의 공간 표상 시지각 경험이 전혀 없는 맹인으로 태어난 사람이 공간 관계에 대한 심상을 가질 수 있을지에 대한 연구에서 우선 맹인 참가자에게 촉감으로 지도 모형에 대한 심상을 형성하도록 함. 이어서 심상 주사할 때 정상인 보다 반응시간은 느렸지만 유사한 반응패턴을 보임. 즉 먼 거리를 주사할 때보다 짧은 거리를 주사할 때 빠른 반응시간을 나타냄. 이는 시각 심상이 형성되지 못했지만 심성 모형을 통해 공간 표상을 하고 있음을 시사하는 결과로 해석할 수 있음

--->심성 모형은 경험을 통해 수정될 수 있음

아이가 심성 모형을 수정해 가는 과정 (a) 새는 날 수 있다. (b) 비행기는 날 수 있다. (c) 비행기는 날개가 있다. (d) 비행기는 새인가?

 

공간인지와 인지도

인지도(cognitive map)

공간인지(spatial cognition)의 문제

- 단지 본 것을 표상하는 것이 아니라 물리적 환경과 상호작용하면서 표상하는 공간에 대한 지식

- 2차원과 3차원에서 대상과 행위에 관한 지식을 획득, 조직화, 사용하는 문제를 다룸

 

인지도(cognitive map)

- 물리적 환경에 대한 내적인 표상

- 특히 공간 관계에 초점을 맞춘 표상

- 사람뿐만 아니라 동물들도 공간 표상을 하는 것으로 알려짐

 

쥐의 인지도

쥐의 미로 학습 능력에 관한 실험(톨만, 1930)

쥐의 심상에 관한 연구. 톨만은 실험을 진행하는 동안 쥐가 미로의 심적 지도를 형성한 것으로 보인다는 사실을 발견하였다.

실험 절차

쥐를 세 집단으로 나눔

- 1 집단: 미로를 탈출하면 보상(먹이)이 제공됨

- 2 집단: 미로를 탈출해도 보상이 제공되지 않음

- 3 집단: 처음 10일 간 보상되지 않다가 11일 째부터 보상이 제공됨

실험 결과

시사점: 쥐는 시행착오를 겪으면서 인지도(미로의 내적 표상)를 학습하고 있었음

 

꿀벌과 비둘기의 인지도

꿀의 위치에 따른 꿀벌의 행동

- 꿀의 위치에 대한 인지도를 형성함

- 다른 벌들과 정보 교환을 위해 상징(비행 패턴)을 이용함

- 예) 꿀이 90m 이내에 있을 때에는 원 모양, 그 이상이면 8자 모양의 비행

 비둘기의 귀소 본능

- 먼 곳에서 집으로 되돌아올 수 있는 전서구로서의 능력이 있음

- 비둘기의 인지도는 좌반구의 해마가 핵심적인 역할

 

인간의 인지도

 인지도와 관련된 지식 유형

- 표지 지식, 경로 지식, 측량 지식

- 심상 부호와 명제 부호를 모두 사용하여 인지도를 형성함

 

표지(landmark) 지식

- 장소의 특징에 대한 정보

- 심상과 명제 표상 모두에 기초함

 

 경로(route) 지식

- 한 장소에서 다른 곳으로 이동하는 특정 경로에 대한 지식

- 절차지식과 선언지식 모두에 기초함

 

측량(survey) 지식

- 표지들 간의 추정된 거리에 대한 지식

- 심상이나 명제로 표상됨

 

심적 지도의 사용 규칙: 발견법

 

발견법과 거리 추정

- 사람은 거리를 추정할 때 발견법(어림법, heuristic)이라는 인지 전략을 사용함

- 예1) 표지(landmark)가 많을수록 거리를 더 멀게 추정함

예2) 표지를 향해서 이동할 때 두 장소간 거리를 더 짧게 추정함 (대도시에서 작은 마을로 여행할 때 보다 작은 마을에서 대도시로 여행할 때 거리가 더 짧아 보임)

- 측량 지식 보다는 경로 지식을 사용하여 거리를 추정함

심적 지도. 두 도시 거창과 포항 중 부산에 더 가까운 곳은? 사람들은 인지 지도를 사용할 때 물리적인 거리 보다는 경로 상의 거리에 따라 추정하는 경향이 있다.

 

- 시사점: 명제 지식이 심상 지식에 영향을 미침 (개념 정보가 심상을 왜곡함)

 

 명제 지식에 의해 심상이 영향을 받는 사례

- 직각 편향: 교차점을 실제 보다 더 직각에 가까운 것으로 생각하는 경향

- 대칭 발견법: 모양을 실제 보다 더 대칭적인 것으로 생각하는 경향

- 회전 발견법: 약간 기울어진 모양, 경계를 실제 보다 더 수직(평)적인 것에 가깝게 왜곡하는 경향

- 정렬 발견법: 표지나 경계의 심상을 실제보다 잘 정렬된 것으로 왜곡하여 표상하는 경향

- 상대적 위치 발견법: 실제 공간 배열 보다는 특정 표지, 경계의 맥락에 관한 자신의 개념 지식을 반영하여 심상을 표상하                                     는 경향

                                  예) 개성과 속초 중에서 위도 상으로 더 위에 위치한 도시는?

                                        연천과 천안 중에서 서울에서 더 가까운 곳은?--->친숙성에 따라 거리감이 다르게 느껴진다.

 

명제 지식이 세계 지도의 심적 표상에 미치는 영향

- 절차: 세계 지도를 생각하여 그리기

- 결과: 49 개국 학생들이 그린 세계 지도: 대부분 유럽 중심

---->일부 학생들은 미국이나 자국 중심의 지도를 그림

       잘 알려진 국가는 크게, 모르는 국가는 작게 그리는 경향

지도의 심적 표상. 호주 학생이 그린 지도. 세상의 꼭대기는 미국, 러시아가 아니라 호주이다.

 

★요약

1. 심상 척도와 심상 주사는 지각과정과 심상 표상의 기능적 등가성을 잘 보여준다.

2. 명제, 심상과 함께 지식 표상을 설명하기 위한 보완적인 수단으로서 심성 모형은 이중부호 이론과 명제 이론을 통합한 이론이다.

3. 사람은 개념 지식과 기대에 따라 심적 지도를 왜곡하는 경향이 있다. 다시 말해, 명제는 인지도와 같은 심상 표상에 영향을 미칠 수 있다.  

 

 

 

- 서울에서 부산까지의 거리 -

주요 도시들 간 거리를 나타낼 때에는 사람들은 측량 지식과 경로 지식 중 어느 것으로 거리를 추정하는가?

서울에서 부산까지의 거리가 450km라고 말할 때의 거리는 직선거리(측량 지식)가 아니라 도로상의 경로 거리를 의미한다. 이때 기준점으로 삼는 것은 도로원표이다. 서울에서는 광화문사거리의 서울시 도로 원표가 기준점이고 부산은 부산시청 옆 도로원표이다. 따라서 서울에서 부산까지의 거리는 광화문 사거리의 도로 원표에서 부산시청 옆 도로원표까지 경로 상의 거리로 표기하는 것이 일반적이다.