파블로프의 고전적조건형성

파블로프의 고전적조건형성 1. 파블로프의 조건반사설의 기본개념 파블로프는 개에게 먹이를 주면서 종소리를 들려주는 연습을 되풀이해보니 나중에는 종소리만 들어도 침을 흘리게 되었다. 이와 같이 조건자극(종소리)을 무조건자극(음식)과 결합시켜 조건반사(타액분비)를 일으키는 것을 조건화라 한다. 조건반사가 성립하게 되는 이유는(무조건반사에 있어서는) 자극을 맡는 수용기와 반사를 일으키는 실행기 사이에 생득적으로 연결되어 있으나 새로운 자극(조건자극)은 조건화에 의해서 새로운 자극을 받아들이는 수용기와 앞의 실행기와의 사이에 새로운 연결이 생기기 때문에 조건화가 가능하다고 할 수 있다. 2. 고전적 조건형성의 이해를 위한 용어 *무조건 반응(UR)-어떤 학습도 포함되지 않은 자연상태에서 음식물이 주어지면 개는 침을 분비한다=타액분비 반응(먹이에 의해 유발) *무조건 자극(US)-자연상태에서 주어진 음식물=고기(개의 먹이) *중성자극-조건화되지 않은 자연상태에서 들은 종소리 *조건자극(CS)-종소리만 듣고도 침을 흘리는 조건화가 형성된 이후에 들은 종소리(먹이와 연결) *조건반응(CR)-종소리만 듣고 침을 흘리는 반응=종소리와 연합된 타액분비 반응(침) ***조건자극(CS)을 무조건자극(US)과 결합시켜 조건반응(CR)을 일으키게 하는 것을 조건반사라 한다. 3.고전적 조건형성의 원리 (1)조건반응의 형성 ①조건반응이 형성되려면 무조건자극(US)과 조건자극(CS)이 서로 짝지어지는 횟수와 두 자극 사이의 간격이 매우 중요하다. ②조건자극과 무조건 자극을 짝짓는 횟수가 증가할수록 일정한 수준까지는 조건반응의 정도가 급속도로 증가한다. 그렇데 횟수가 더욱 많아지면 그 속도가 점차 줄고 어느 수준에 이르면 증가를 멈추게 된다(다음 그림의 A→B단계) ③일반적으로 조건자극을 무조건 자극보다 0.5초 정도 먼저 제시했을 때, 조건자극과 조건 반응이 가장 강하게 연결된다. (2)자극의 일반화 ①처음의 자극과 유사한 다른 자극에 대해서도 동일한 반응을 나타내는 현상을 말한다. (예; 자라보고 놀란 가슴 솥뚜껑 보고 놀란다.) ②일반적으로 두 번째 제시되는 자극이 처음의 조건자극과 다르면 일반화의 양은 체계적으로 적어진다. (3)변별 ①특정한 종소리 후에는 반드시 음식물이 제공되지만 다른 종소리에는 음식물이 제공되지 않으면 두 종소리를 가려서(변별) 조건반응을 나타낸다. ②변별과 자극 일반화는 상보적인 관계가 있다. 일반화가 자극의 유사성에 대한 반응이라면 변별은 자극의 차이점에 대한 반응이다. 어떻게 보면 자극 일반화는 자극식별의 실패라고 볼 수 있다. 條件形成-conditioning 생리학에서 바람직한 반응에 대해 자연스러운 자극이나 보상을 주게 된 결과(강화), 주어진 환경 안에서 일어나는 반응이 더 잦아지거나 반응의 예측 가능성이 더 높아지는 행동 과정. 이 개념의 발달 과정은 이것이 반사행동 연구를 위한 실험적 기법에 크게 의존하고 있다는 것을 보여준다. 러시아·영국·미국의 생리학자들이 초창기의 연구방법과 관찰 및 개념정의를 위해 노력했다. 1920년대 이후에는 생리학자보다 심리학자들이 조건형성의 본질과 필요조건에 대한 실험에 더 많이 참가하게 되었다. 조건형성의 원리들 가운데 가장 중요한 것은 자극-반응 이론들, 즉 인간 행동은 학습의 결과라는 가설에 바탕을 둔 다양한 이론들이다. 이 분야의 개척자 가운데 하나인 미국의 심리학자 에드워드 L.손다이크(1874~1949)는 '효과의 법칙'(law of effect)을 주장했다. 이 이론에 따르면, 만족스러운 결과가 가장 밀접히 뒤따르는 행동반응(R)은 일정한 행동 양식으로 확립될 가능성도 가장 높으며, 똑같은 자극(S)이 주어질 때 되풀이하여 일어날 가능성이 가장 높은 반응이다. 이 기본적인 자극-반응(S-R) 체계는 어떤 것에도 매개되지 않은 것으로 간주된다. 하나의 유기체(O)가 어떤 자극을 받았을 때, 가령 그 자극에 대한 반응을 생각하는 것과 같이 어떤 식으로든 자극에 영향을 미치면, 그 반응은 매개된 것으로 여겨진다. S-O-R 행동이론은 개인이나 집단 사이의 사회적 상호작용을 설명할 때 자주 인용된다. 조건형성은 첫째, 주어진 자극(또는 신호)이 점점 더 효과적으로 반응을 불러일으키게 되거나, 둘째, 특정한 안정된 환경에서 반응이 점점 더 규칙적으로 일어나게 되는 학습 형태이다. 이 2가지 결과 가운데 어떤 결과를 얻을 수 있는지는 어떤 유형의 강화가 사용되었느냐에 따라 결정된다. 2가지 자극이 시간과 강도에 있어서 적절한 연관성을 가지고 주어진다면, 2가지 자극 가운데 하나는 나머지 자극에 대한 반응과 비슷한 반응을 불러일으키게 될 것이다. 이 과정은 자극 대체의 일종이라고 말할 수 있다. 이런 절차를 고전적(또는 반응적) 조건형성이라고 부른다. 러시아의 생리학자 이반 P.파블로프의 연구에 기초한 전통적 기법은 다음과 같다. 개를 방음 장치가 된 방 안에 묶어두고서 조건 형성을 시도할 때마다 종소리나 메트로놈 소리를 들려준 다음, 즉시 음식 가루를 개의 입 속에 넣어준다. 여기서 종소리는 조건(때로는 조건부) 자극이라고 하는데, 약자로는 CS라고 한다. 개가 종소리를 들으면 침을 흘리게 되는 것은 조건반응(CR)이다. 조건형성의 강도는 종을 울린 뒤에도 음식을 주지 않았을 때 개가 분비하는 침의 방울 수로 측정한다. 음식이 개의 입에 처음 들어갔을 때 침을 흘리는 반응을 음식에 대한 무조건반응(UR-unconditional reflex)이라고 하며, 이때 입에 들어간 음식을 무조건자극(US-Unconditional stimulus)이라 한다. 미국의 심리학자들은 다양한 자극과 반응을 이용하여, 인간을 비롯한 포유동물에게는 실험자가 이용할 수 있는 CS와 US 사이에 매우 일관된 최적 간격이 존재한다는 사실을 보여주었다. 이 간격은 대개 0.5초이다. 냉혈동물의 경우 조건 형성을 위한 최적 간격은 더 길다. 예를 들어 물고기의 경우에는 CS가 US보다 1.5초 앞서는 것이 가장 좋을 것이다. CS에 뒤이어 적당한 간격으로 US가 주어지면, 강화가 일어난다고 한다. 실험에서 CS만 주고 US는 생략하는 방법을 소거라고 부르는데, 강화가 없으면 CR의 빈도가 차츰 줄어들기 때문이다. 도구적(또는 조작) 조건형성은 유기체가 미리 규정된 행동을 실행한 뒤에야 비로소 강화가 일어난다는 점에서 고전적 조건형성과는 다르다. 조건형성 시키고자 하는 특정 행동을 일으키기 위해 어떤 US도 이용하지 않을 때 그 규정된 행동을 조작적 행동이라고 하며, 그 행동이 규칙적으로 일어나면 역시 조건 반응이라고 한다. 이 조건 반응은 고전적 조건형성의 조건반응에 해당한다. 조작적 조건형성을 자세히 연구한 사람은 미국의 심리학자 B.F.스키너와 그의 제자들이었다. 자발적(또는 조작적) 행동은 보상을 받거나(즉 강화) 또는 처벌을 받게 되는데, 어떤 행동이 보상을 받으면 그 행동의 빈도가 늘어나며 처벌을 받게 되면, 그 행동의 빈도는 줄어든다. 예를 들어 배고픈 동물은 그 동물에게 있어서 가장 자연스러운 방법으로 상황에 반응할 것이다. 이런 반응들 가운데 하나가 보상을 받아서 음식을 얻게 되면, 그 동물은 음식을 얻게 해준 특정 반응을 반복하게 되고, 결국 그 반응을 학습하게 된다. 보상을 획득하는 데 도구적이었던 그 행동은 그 유기체에 특히 중요해진다. 유기체가 고통스럽거나 불쾌한 자극으로부터 도피나 회피하는 행동의 경우에도 똑같은 유형의 조건형성이 적용될 수 있다. 심리학자들은 대부분의 학습이 고전적 조건형성보다는 도구적 조건형성의 결과로 일어난다고 생각한다. 그러나 모든 형태의 행동적 상호작용에서 가장 핵심적인 것은 유기체의 행동에 변화가 일어난다는 것과, 일종의 조건형성의 형태로 초래된 그 변화는 결국 학습으로 이어진다는 생각이다. 파블로프 Ivan Petrovich Pavlov 1849. 9. 26(구력 9. 14) 러시아 랴잔~1936. 2. 27 상트페테르부르크. 러시아의 생리학자. 파블로프조건반사에 대한 개념을 발전시킨 것으로 유명하다. 파블로프는 굶주린 개가 전에 먹이광경과 연관시켰던 종소리에 반응하여 침을 분비하도록 훈련시켰다. 그는 조건형성의 중요성을 강조함과 동시에 인간의 행동을 신경계와 관련시킨 선구적인 연구를 수행하면서 이와 비슷한 개념적 접근을 전개시켜나갔다. 1904년 소화액 분비에 관한 연구로 노벨 생리학·의학상을 수상했다(→ 색인 : 생리학, 고전적 조건형성). 생애 시골 목사의 맏아들이자 교회지기의 손자였던 파블로프는 중앙 러시아의 고향(랴잔)에서 어린시절을 보냈다. 그는 교회학교와 신학교에 입학하여 헌신적으로 지식을 전달하는 신학 선생들에게서 깊은 인상을 받았다. 1870년 파블로프는 신학 공부를 포기하고 상트페테르부르크대학교로 가서 화학과 생리학을 공부했다. 상트페테르부르크의 임피리얼 의학 아카데미에서 의사자격을 취득(1879 졸업, 1883 논문 완성)한 후, 1884~86년 라이프치히의 심장혈관 생리학자 C.루트비히와 브레슬라우의 심장생리학자 R.하이덴하인의 지도 아래 독일에서 연구했다. 루트비히와 공동으로 연구하면서 파블로프는 순환계에 대해 독자적인 연구를 하기 시작했다. 1888~90년 상트페테르부르크에 있는 봇킨 실험연구소에서 심장의 생리와 혈압조절에 관해 연구했다(→ 색인 : 심장 카테터법). 그는 능숙한 외과의사가 되어 마취를 하지 않고도 고통 없이 개의 대퇴부 동맥에 카테터(cathet.