학습심리학 스물아홉번째 9_1

<변별> 변별이란 학습된 행동이 어떤 상황에서는 일어나지만, 다른 상황에서는 일어나지 않는 경향을 말한다. 이러한 변별 역시 진화의 한 도구이다. 변별과 일반화는 서로 역관계에 있어서 변별이 많을수록 일반화는 적다. 따라서 일반화 기울기는 변별의 정도를 반영하는데, 비교적 완만한 기울기는 변별이 적거나 없음을 나타내고 가파른 기울기는 상당히 많은 변별을 나타낸다.   ① 변별훈련 변별을 확립하기 위한 모든 절차를 변별훈련(discrimination training)이라고 부른다. 지난 글에서 우리는 어떤 자극이 훈련자극과 유사할수록 일반화의 정도가 큼을 보았다. 따라서 어떤 자극이 훈련자극과 덜 유사할수록 변별의 정도가 클 것임은 명백하다. 그러나 변별훈련을 통해 아주 유사한 자극들 사이에도 변별을 확립할 수 있다.   모 방송사에는 문화재를 놓고 그것이 진품이냐 아니냐, 혹 진품이라면 그것이 얼마정도의 가치를 가지고 있느냐를 보여주는 프로그램이 있다. 그것을 보면 그냥 평범한 일반인들의 눈에는 다 그것이 그것같은데 전문가들은 그런물건들을 구분하고 평가를 한다. 어찌보면 저런 감정이 다 사기 아닌가, 라는 생각이 들 정도이다. 헌데 어쩌면 그리도 감정을 잘 할 수 있는 것일까? 이 역시 변별훈련 덕분이다. 계속해서 관련 문화재들을 보고 보고 또보고 계속보고 나면 어느새 물건들의 미새한 차이도 알아볼 수 있게 되는 것이다. 흔히들 말하는 "안목"이라는 것도 이러한 변별훈련에 의해서 생기는 것이라고 말할 수 있을 것이다. 이런 변별훈련은 우리 주위에서도 흔히 볼 수 있다. 우리눈에는 다 똑같아 보이는 개들도 애완견을 좋아하는 사람에게는 어떤 개가 어떤 종류의 개이고, 이 개 이름은 멍순이고 저 개 이름은 멍돌이고... 라고 구별할 줄 알게 된다.   쉽게 짐작할 수 있겠지만 변별은 생존에 중요한 역할을 한다. 여러 종류의 버섯을 놓고 독버섯과 식용버섯을 구분하지 못하고 무작정 다 먹는다면 목숨이 위태로울 것이다. 즉 변별은 진화의 한 도구인 것이다.   ② 연속 절차, 동시 절차, 그리고 MTS 절차 연속변별훈련(successive discrimination training)에서는 변별자극(discriminative stimulus)인 S+와 S-가 대개 임의의 순서로 번갈아 나타난다. S+가 나타날때는 행동이 강화를 받고, S-가 나타날 때에는 행동이 소거계획상에 있게 된다. 예를들어 빨간 불빛과 초록 불빛이 장치된 실험상자에 쥐를 넣는다고 하자. 빨간 불빛이 켜벼 있을 때에는 레버 누르기가 항상 먹이를 가져오고, 초록 불빛이 켜져 있을 때에는 레버 누르기가 항상 아무런 효과가 없도록 하는 것이다. 동시 변별훈련(stimultaneous discrimination training)에서는 변별자극들이 동시에 제시된다. 예를들어 빨간 불빛과 초록불빛이 있고 그 아래 각각 두개의 레버가 있는 상자에 쥐를 넣는 것이다. 빨간 불빛 아래 레버를 누르면 먹이가 나오고, 초록 불빛 아래의 레버를 누르면 먹이가 나오지 않게 하는 것이다. 표본대응(matching to sample; MTS)이라는 절차에서는 두 개 이상의 선택지(비교자극이라고 한다)중에서 표준자극(표본)과 대응되는 것을 선택하는 것이 과업이다. 비교자극으로는 S+, 즉 표본과 대응되는 자극과 하나 이상의 S-가 나타난다. 계속해서 쥐의 예를 들어보면, 쥐를 집어넣는 상자에 세 개의 불빛을 장착해 놓는다. 하나의 불빛은 빨간색이고, 다른 하나의 불빛은 초록색이다. 두 개의 불빛 아래에는 각각 레버가 있다. 나머지 불빛 하나는 빨강초록빨강초록빨강초록...이렇게 계속해서 깜박이다가 어느순간 빨강이나 초록중 하나의 색깔에 랜덤으로 멈춘다. 만약 멈춘 색깔이 빨간색이면, 쥐는 빨간 불빛 아래에 있는 레버를 눌러야만 먹이를 얻을 수 있다. 이런 식으로 하는 것이 MTS인데, 이 절차는 훨씬 더 복잡해질 수 있다. 예를들어, 쥐로 하여금 표본과는 다른 색깔의 레버를 눌러야만 먹이를 얻을 수 있게 할 수 있는데, MTS의 이런 변형을 이질대응(oddity matching) 또는 오대응(mismatching)이라고 한다. 그리고 MTS절차는 표본이나 비교 원반의 수를 증가시킴으로써 더 복잡하게 만들 수도 있다. 예를들어 빨간색과 초록불빛만 들어오는 전구를 노란색도 들어오게 하고 하늘색도 들어오게 만드는 것이다.   ③ 무오류 변별학습 위와 같은 변별훈련 절차도중 유기체는 어쩔 수 없이 많은 실수를 하게 된다. 변별이 발달하는 데에는 일반적으로 시간이 어느 정도 걸리게 되며, 그러는 동안 오류가 많이 생길 수 있다. 헌데 이러한 오류는 사기를 꺾는(즉 노력을 하는 것을 처벌하는) 경향이 있으므로, 학습 동안 일어나는 오류의 수를 줄이는 것이 대개의 경우 바람직하다. Hebert Terrace(1963a, 1963b, 1964, 1972)는 무오류 변별훈련(errorless discrimination training)이라는 절차를 통해 변별훈련 도중 일어나는 많은 오류를 피할 수 있음을 발견하였다. 그는 S+를 평상시와 같은 방식으로 제시하고 적절한 반응들을 강화하였다. 그러나 S-는 평상시의 방식으로 제시하지 않고 아주 약한 형태로 그리고 아주 짧게 제시하였다. 예를들면 빨간불빛 밑의 레버를 눌러야만 먹이를 얻는 쥐에게 빨간색 불은 길고 강하게 제시하고, 초록불빛은 짧게 제시하는 것이다. 이와 같은 절차를 이용하면 변별훈련 절차도중 생기는 오류가 상당히 감소하게 된다. 오류는 바람직하지 않은 정서적 반응들을 일으키는 경향이 있기 때문에 이런 절차는 중요하다. 예를들어 어떤 아이에게 개구리와 두꺼비 종류를 변별하는 훈련을 하고 있다고 하자. 그리고 아이에게 차례로 두 장의 카드를 제시한다고 하자. 하나의 카드에는 두꺼비가 있고 다른 하나의 카드에는 개구리가 있다. 어느 쪽이 개구리인가를 아이가 맞추면 초콜릿을 주기로 약속했다. 이때 두 장의 카드를 제시할 때 개구리는 오랫동안 보여주고 두꺼비는 짧게 보여주는 것이다. 덧붙여서 이런식으로 말하면 더 좋을 것이다. "자아~ 오른쪽에 있는 녀석이 개구리일까요, 왼쪽에있는녀석이 개구리일까요?" 아마 착실한 아이라면 대부분 오른쪽을 개구리라고 할 것이다. 이런 무오류 변별학습 없이 무작정 아이를 훈련시킬때, 만약 아이가 계속해서 틀리게 된다면 아이는 "아이씨, 계속 노력해도 아무 소용없잖아", 라고 포기할 수도 있을 것이다.   ④ 차별적 결과 효과 학습률을 향상시키는 또 다른 방법은 차별적 결과를 사용하는 것이다. 변별훈련에서는 강화를 얻기 위해 필요한 행동이 시행마다 동일한 경우가 많다. 예를들어 빨간불빛일때 레버를 누르면 먹이를 받고 초록불빛일 때 레버를 누르면 먹이를 받지 못한다고 하자. 이 경우 행동은 동일하지만, 어떤 상황에서 그 행동을 수행하는 것이 강화를 받는가는 달라진다. 헌데 어떤 형태의 변별훈련에서는 둘 이상의 행동이 모두 이득을 줄 수 있다. 예를들어, 전구에 빨간불이 들어오면 오른쪽에 있는 레버를 눌러야 먹이가 나오고, 초록 불이 들어오면 왼쪽에 있는 레버를 눌러야만 먹이가 나오도록 하는 것이다. 이 때 불빛의 색깔은 특정 행동이 강화를 받을 것임을 나타내주는 것이다. 헌데 만약 다음과 같이 하면 어떻게 될까? 빨간빛이 들어올 때 오른쪽 레버를 누르면 먹이가 나오게 하고, 초록빛이 들어올 때 왼쪽 레버를 누르면 물이 나오도록 하는 것이다. 결과적으로 쥐는 더 빨리 적절한 변별을 학습하며 (두 행동이 동일한 결과를 낳을 때보다) 더 높은 정확도를 달성한다는 사실이 밝혀졌다. 이같은 사실, 즉 상이한 행동들에 대하여 상이한 결과가 얻어지도록 변별훈련을 시키면 수행이 향상된다는 것을 차별적 결과 효과(differential outcomes effect) 또는 DOE라고 부른다. DOE는 인간을 대상으로 한 변별훈련에 중요한 함의를 가진다. 예를 들어 아이들에게 여러 가지 과일들을 구분하기를 가르칠 경우, 정확한 반응이 상이한 종류나 양의 강화를 가져온다면 더 효과적으로 학습시킬 수 있다.     <DIV class=autosourcing-stub> <A href="http://blog.naver.com/cristy82" target=_blank></A> </DIV>