인문학 대안 연구공동체; 학문간 융합

대안연구공동체 (CAS: Community for Alternative Studies)

- 인문학 운동 공동체, 대안대학

이정우 박사 - 파이데이아 강좌 시리즈

이상빈 박사 - 에콜 에라스무스 강좌 시리즈

http://www.paideia21.org/

지식통합과 Mode-2 & Mode- 3 Science 틀

Mode-2 & Mode- 3 Science [지식통합과 Mode-2 & Mode- 3 Science 틀]

-융합, convergence, transdisciplinarity, knowledge integration, learning 등의 개념을 쫓다가
  mode 2 science, mode 3 science의 개념까지 왔다. 심정적으로는 동조하고픈 틀인데,
  개념적으로는 완벽하지 않은지 비판을 받고 있다. 하여간 '과학'에 대하여 기존 통념적 (mode-1 science) 생각을 수정하는 단초가 되는 것 같다.

The mixed blessing of Mode 2 Knowledge production
http://rathenau.academia.edu/LaurensHessels/Papers/258772/The_mixed_blessing_of_Mode_2_knowledge_production

Conceptualizing 'Mode-3 Science'
http://www.esee2009.si/papers/Fruehmann-Conceptualizing.pdf

POSTECH 인문기술융합연구소 창립포럼; 2011. 05. 02/ 포항공대

POSTECH 인문기술융합연구소 창립포럼
                  [Conference Theme :  Hit the Future]

일시: 2011년 5월 2일 (월) 오후 1:00- 5:20
장소: 포항공대 국제관 1층 컨퍼런스 홀
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진행: 여명숙 (포스텍 인문기술융합연구소 교수)

[프로그램]

1:00- 2:00:

 왜 인문기술인가? 휴머니즘, 포스트휴머니즘, 트랜스 휴머니즘
- 이진우 (HiT 연구소장/ 포스텍 인문사회학부장/ 포스텍 석좌교수)

2:00-3:00:

Homo Futuris
- 이인식 (과학칼럼니스트/ 과학문화연구소장/KAIST 겸임교수)-

3:00-3:20:
Cofee Break

3:20-4:20:

로봇기술과 콘텐츠 산업의 행복한 만남
- 김대진 (포스텍 컴퓨터공학과 교수/ (재)포항지능로봇연구소장)

4:20-5:20:

A Small Machine with Big Mission
- 이재철 (OLPC ASIA 대표/ 카카오톡 부사장 및 CSO

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*문의 : 곽나림 연구원; 054-279-3841
         : 포항공대 무은재기념관 4층 HiT Institute
            여명숙 교수
           http://hit.postech.ac.kr/

인지심리학 연구가 과학이론에 주는 의의: 인지심리학과 과학이론

2011년 4월 25일에 어떤 모임에 갔다가 과학이론의 문제가 논의되어서
인지심리학과 과학이론의 관계에 대한 생각에 사로잡혔다.

그런데 이에 관하여는 이미 2001년에 대우재단 총서로 낸 [인지심리학: 형성사, 개념적 기초, 조망] 책의 13장에서 기술한 바 있다.

그러나 출판사 사정으로 이 책이 절판되었기에,
이 책에서 다룬 '인지심리학과 과학이론, 인식론'의 관계에 대한
생각의 단편이 여러사람에게 전달되지 않은 것 같다.

그래서 2001년(실제는 1999년에 씀) 책의 파일을 약간 수정하여
아래 링크에 다시 올린다.
  http://blog.naver.com/metapsy/40128089099

이 사이트에서  pdf 첨부파일 (1.1.M)을 다운받아서 참고하셔서
인지심리학적 연구 결과가 과학이론(theory of science), 설명, 인식론 등에 주는 영향에 대한
여러분의 생각의 실마리가 (인지심리학/인지과학 = 과학학의 핵심) 더욱 발전되기를 바란다

Gigerenzer의 simple heuristics/ adaptive thinking

지난 2001 년도에 인지과학 강의, 인지심리학 강의를 하기위해 G. Gigerenzer 의 2000년도 책 Adaptive Thinking과 1998년도의 Simple Heuristics 을 읽고 학생들을 위해 내용 일부를 요약정리한 파일을  PDF 로 변환하여 2011년 지금 다시 올립니다.  (370 K)

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실용적 합리성의 개념: Simple Heuristics

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Gerd Gigerenzer (2000). Adaptive Thinking: Rationality in real world.

Oxford University Press.

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과학: context of discovery

context of justification

둘은 단순히 시간적으로 이분된 단계가 아니라 함께 일어나는 것이며

이전의 접근이었던 logic discovery가 아니라

그 대안인 heuristics discovery이어야 한다.

이전의 접근은 상황과 개인특성 중심으로 거론하였다(창의성에서 케큘레 예)

그러나 이것이 아니다. 이 둘은 발견의 기본문제, 핵심 문제가 아님

과학함에는 structure가 있다

그러나 definite structure가 아니다.

 

방법적, 개념적 도구를 통하여 이론을 도출, 검증하는 tools-to-theories 접근이 유일한 heuristics는 아니다.

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1. 새로운 도구가 일상생활에서, 특히 과학도의 일상생활에 자리잡으면

-> 새로운 이론적 은유와 개념들이 시사된다.

2. 그 과학계의 사람들이 이 도구를 사용하고 있다면

이러한 은유 개념들을 수용하다

 

이 도구라는 것이 물리적 도구/ 분석적 도구 일 수 있다.

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물리적 도구가 현상의 개념화, 이론 형성, 연구 방법에 영향을 미친 예:

-> 컴퓨터 메타포 및 컴퓨터 사용이 연구자들의 일상에 자리잡음에 따라

도구가 이론을 형성하는, 과학적 발견을 하는 양식을 변화시킨 예임

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: Brunswik's system

심리학에서의 논리실증주의적 패러다임- 행동주의

결정론적, 감각주의적, 경험주의적, 뉴톤역학적, 보편적 법칙 탐구적 연구 패러다임의 풍미

-> 확률적 관점 배제;

** Brunswik's관점이 제시되었으나 무시됨: 추방된 Idea

 

< Brunswik의 체계 요약: probabilistic functionalism >

확률적: 자연환경에서 지각적 도구행동적 목표는 단서와 반응에 확률적으로만 관련됨

기능주의: 지각, 도구적 행동에서의 성공, 성취 정도에 관심 갖는다는 의미에서.

 

주요개념: achievement, ambiguity of cues, vicarious functioning, representative design

 

- 유기체는 환경에 적응하고, 생존하고, 번식하기 위하여, 환경에 대하여 추론을 할 필요가 있다(achievement).

- 유기체가 이러한 추론을 할 수 있도록 주어져 있는 근접 단서들은 불확실하다(ambiguity)

- 유기체는 이러한 애매한 단서들을 대체하거나 조합하여 처리한다 (vicarious functioning)

- 성취와 대리적 기능을 연구하기 위하여는 대표적 설계를 하여야 한다 (representative designs)

 

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도구가 이론형성과 검증에 영향준 다른 한 형태

-> 분석적 도구 중심의 생각

<-- 통계적 추론과 가설 검증이 그 예의 초보적 형태

이 초보적 단계를 넘어서,

그런데 인간의 마음에 대한 생각conception, 마음관 관점을 통계적 도구의 analogy를 통해서 변화시킴으로서 새로운 이론 발견 가능

=>

- inferential revolution-

inferential statistics의 도입

 

- 인지과정 - 의식, 무의식, 초보적, 복합적 과정들

이들을 직관적 통계가 포함된 과정으로 개념화

- Signal Detection Theory 접근: 자극 탐지의 현상을 확률적으로 접근하였으나

인간의 마음 자체가 확률적이라는 새로운 관점의 제시 바로 이전에 멈춤

- 인과귀인 과정은 ANOVA 분석과정과 유사 (Kelley)하다는 관점 제시됨

- 그러나 이러한 신호탐지, 변량분석은 다음의 관점 이전의 단계에 머물음

 

<직관적 통계학으로서의 마음> 관점

- 연구 현상 종류, 설명 유형의 변화 초래

- 이를(통계적 도구, 컴퓨터) 일상적으로 사용하는 과학자만 이를 수용할 수 있음

 

[인지 이론 발달의 불연속성]

자극 탐지와 자극 변별

- Herbart, Weber, Fechner, Titchener, Guilford - 자극식역 은유

- 1955. W.P. Tanner - 신호탐지 이론 TSD

Neyman Pearson 가설검증 기법 도임

“ detector

 

예전 정신물리학: 고정된 식역

새 N-P 가설검증 기법

관찰자의태도(주관적 과정, 기준 선택은 이득-손실 고려에 의존

관찰자의 민감성(감각과정)

위 둘의 관련성의 문제

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tools-to-theories heuristics은 인간의 마음의 밖, 즉 과학자의 실험환경 및 연구 practice를

들여다 봄을 통하여 새로운 이론을 도출함

 

ecological rationality 프로그램: 인간의 자연환경, 과거와 현재를 들여다 봄을 통하여

새로운 아이디어를 도출: 실제 환경에서 인간이 어떻게 정보를 사용하는 가를 살펴봄을 통하여, 그 환경에 내재하고 있는, 상호작용하는 인간 유기체의 내적 마음의 특성, 행동의 특성에 대한 ideas를 도출

 

마음과 환경: 결혼한 부부에의 비유: mutual adaptation

 

ecological rationality:

1. adaptation of mental processes to the representation of information

2. adaptation of mental processes to the structure of information in an environment

그런데 이러한 정보에는 과거와 현재의 측면이 있음

 

Brunswik: 현재 측면의 적응에 초점 : 비유: 현재의 부부사이의 적응

Gigerenzer: 현재와 과거 측면 포함하여야: 과거의 배우자의영향도 고려

 

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Brunswik's Probabilistic Fuctionalism

 

Egon Brunswi (1955). The Conceptual Framework of Psychology. Chicago: Chicago University.

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통합적 연결 시도의 한 예. 기능주의, 행동주의, 형태주의의 그 어느 하나에 귀속시키기 어려우면서도, 이들을 연결하며, 확률의 개념을 첨가시켜 통합적인 접근틀을 시도한 예가 있다. 1950년대에 브른스윅에 의해 이루어진 확률적 기능주의probabilistic functionalism가 바로 그 한 예이다. 브른스위크(Brunswik, 1950, 1955)는 행동주의와 마찬가지로 자극과 반응이 그의 이론체계에서 주요 개념이었으나, 그는 낱개 자극과 반응간의 연결이나, 근접자극proximal stimulus이나 근접반응에 초점을 두지 않고, 여러 자극(단서)들의 총체와 반응의 관계, 자극과 자극과의 관계, 그리고 원격자극distal stimulus과 원격반응의 역할에 이론적 초점을 두었다. 형태주의처럼 유기체가 처한 환경 전체의 장(場)적 특성에 초점을 두어 환경의 자극(단서) 구조가 중요함에 강조를 둔 것이다. 그에 의하면 유기체의 행동이란 본질적으로 확률적이며, 이는 여러 단서들에 의해 인도된다. 인간의 지각 체계는 직관적 통계학자와 같으며, 환경의 원격단서들과 인간의 반응들 사이의 관계를 확률적 관계로서 처리하는 것이며, 그러한 처리의 목표는 자연적(실험실의 인공적이 아닌) 환경에의 적응의 달성이라는 목표를 지닌다는 점에서 기능적이라고 할 수 있는 것이다.

이러한 목표를 유기체는 대리기능이라는 과정을 통하여 달성한다. 하나의 지각적 단서란 지각의 대상인 원격자극 물체에 대한 불확실한, 불충분한 단서이기에, 유기체는 단 하나의 단서에 의존하여 지각처리를 하는 것이 아니라 많은 단서를 조합하여 마치 중다회귀 계산과 같은 처리를 통해 그 대상을 확인하고 그에 대한 반응을 산출하여 낸다는 것이다. 이 단계에서 여러 단서들을 동시에 계산하며, 결여되어 있는 단서들은 다른 단서들로 대체하여 넣는 그러한 계산을 한다는 것이 대리기능의 개념이다.

이러한 과정에는 환경단서를 학습, 표집, 비중두기 및 조합하기 등의 과정이 개입된다는 것이다. 브른스윜의 이러한 관점은 마음을 확률적 계산을 하는 직관적 통계학자intuitive statistician로 보며, 인간의 행동을 자연환경에 적응하는 행위로 보며, 환경의 물리적 자극들 사이의 관계성 구조 탐색하여 이를 유기체의 반응 구조와 부합되는 것의 계산을 수행한다는 점에서 후의 생태심리학적 접근에, 그리고 마음을 직관적 통계학자로 보는 관점에, 판단과 결정 연구에 영향을 주었다. 그러나 브른스윜의 이론은 50 년대 당시나 최근 이전까지는 그 개념적 체계의 이론적 중요성에 대한 인식을 인정받지 못하였다.

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Gigerenzer의 확률적 모형: Probabilistic Models

 

불확실성하에서의 추론은

- 자연빈도(재발 정보 형식) 중심임

- 진화 역사적으로 선조시대와 같은 양식의 정보가 주어지면 계산이 용이함

 

기거렌저(Gigerenzer & Murray, 1987; Gigerenzer, Hoffrage, & Kleinboting, 1991; Gigerenzer, Todd, & ABC Research Group, 1999; Gigernzer, 2000)는 인간의 인지가 본질적으로 직관적 통계학자와 같이 확률적 특성을 띠고 있다고 보았으며, 인지적 체계는 심적 규칙이라는 논리적 규칙의 계산보다는 확률적 빈도의 계산을 수행하여 이를 바탕으로 기억, 사고 등의 인지적인 과업을 수행한다고 보았다. 이 입장에서는 카네만 등의 발견법-오류적 접근에서처럼 인간 사고에서 확률의 역할이 무시되지 않는다. 확률법칙을 고려하여야 하지만, 그 확률이 달리 개념화되어야 한다는 것이다.

기거렌저에 의하면 추리, 판단, 결정에서 사고의 오류라고 생각하였던 것은 실상 오류가 아니다. 오류라고 간주된 것은 합리론의 규준적 접근의 바탕에 깔린 전통적인 상대적 빈도로서의 확률이론과 Bayesian 추리규칙의 관점에서 확률적 규준적 참조범주reference classes(모집단)를 근거로 하여 보았을 때에 그러한 것이다. 그러나 우리가 확률이론의 개념을 확대하고, 개념적 기초의 문제를 단일사례의 확률이 아니라 빈도의 개념으로 재구성하고, 진화적 관점에서 사회환경적 적응체로서의 인간 마음을 다시 본다면 오류는 새롭게 해석될 수 있다. 진화론적 입장을 도입한다면, 인간의 인지적 추론의 원리는 본질적으로 자연적 빈도natural frequencies, 즉 환경에서 최근까지 반복하여 발생한 정보 형태에 맞도록 고안되었으며, 이러한 원리를 사용하여 추리, 판단, 결정하는 것은 상황조건의 정보들이 추상화된 개념인 백분율이나 확률의 형태로 제시되었을 때보다는, 인류 선조들이 진화했던 환경에서의 형식과 같은 형식인 빈도의 형태로 제시될 때에 더 잘 수행될 수 있다고 본다.

확률 개념이란 고정적이지 않고, 역사를 통하여 여러 10 여 개의이론이 제시되어 왔다. 그 중에서, 뚜렷한 논리적 근거 없이, 상대적 빈도로서의relative frequency in the long run의 개념을 우리는 확률개념의 규준으로 사용해온 것이다. 그러나 그 확률개념은 유일한 확률개념이 아니다. 따라서 추리, 판단과 결정의 문제를 상대적 빈도로서의 확률의 문제로서가 아니라, 빈도의 문제로 바꾸어 놓고 생각한다면, 전통적 확률이론과는 다른 준거(참조)범주(모집단)를 참조하여 사고하여야 한다. 확률이 아니라 빈도로 그 물음이 달라지면 준거집단이 달라지고 인지오류, 인지착각이 사라질 수 있다는 것이다. 사건의 정보가 조건확률이나 상대적 빈도로서가 아니라, 자연적 빈도로서 개념화되면, 이는 코스마이드가 논한 바처럼 진화적으로, 생태학적으로 더 적절한 사고 양식이기에, 보다 단순한 추리를 적용하여 사건에 대한 예측, 판단이 가능한 것이다. 그렇게 되면 피험자들이 규준적 확률이론식의 사고를 하지 않고, 거기에서 이탈하는 것이 당연한 일이 된다. 추리와 판단의 문제를 사건의 상대적 발생확률의 문제가 아니라, 한 사건의 발생 빈도의 문제로 재개념화하여 제시한 경우에 사고 오류가 대폭 감소되는 실험적 증거는 앞 절에서 언급한 바 있다.

세상에 대한 어떠한 관점을 지니느냐, 어떤 준거범주를 고려하느냐에 따라서 다른 인지적 계산 유형이 가능하다. 한 유형은 환경이 세상이 안정되어 있다고 가정할 수 있는 경우이다. 이 경우에는 우리는 논리적, 규준적 합리론적 틀에서 처방된 알고리즘적 사고를 할 수 있다. 그래서 새로 제시된 정보(친구형의 차의 정보)를 기존의 확률 모집단의 한 사례로 삽입하여 모집단의 분포를 개정하여 상당히 합리적으로 생각할 수 있다. 그러나 이러한 추리를 하기 위하여는 상대적 빈도로서의 확률이론과 베이지안 추리 논리의 전제들을 충족시켜야 한다(과학적, 통계적 추론의 전제에 관하여는 이 책 13장 및 이정모(1989ㄴ), 이정모(1993) 참조). 즉 확률적 추리 규칙을 적용하기 위하여 전제되는, 무선표집 가정, 각 표본추출의 독립성 가정, 모든 가설들이 망라적으로 고려되고 이들 가설들이 상호배중적임의 가정, 사전확률과 사건발생 우도의 독립성 가정 등이 전제되고 지켜질 때에만 우리는 새로운 정보를 전체 사건들의 확률집합에 삽입할 수 있다. 그런데 이러한 전제 가정들을 우리가 일상의 상황에서 순간적으로 계산하여, 적용하여 확인하고, 그 확인된 전제 하에 규준이론에서 처방하는 알고리즘을 적용할 것이라는 것은 가능성이 적다. 인간의 정보처리 능력을 넘어서는 것이다. 단지 특별한 상황이 주어질 때에, 필요성이 생길 때에 한하여서 그러한 처리를 할 수 있을 것이다.

이러한 가외적인 앨고리즘적 계산 처리를 하여 규준적으로 사고한다는 것은 인간의 진화단계에서 뒤늦게 생겨났다고 볼 수 있다(Gigernzer, 2000). 역사적으로 확률 개념 자체가 17세기 후반에야 형성되고 가다듬어지기 시작하였다(이정모, 1993). 따라서 베이지안적 규칙에 따른 확률적 추론을 하거나 피셔R. A. Fisher적인 가설 검증을 한다는 것은 인류 진화 역사상 최근에 개발된 인지기술이고, 또한 특정한 상황이 주어져 필요할 때에만 가능한 것이라고 할 수 있다.

<기거렌저의 생태적-사회적 합리성 발견법>. 이 입장은 논리와 확률의 합리론적 원리에 의존하기보다는 심리적 측면과 환경의 생태적 측면을 고려한 입장이다. 이 입장은 논리와 확률 법칙에 따르는 것이 <좋은 추리>라는 입장이나, 전통적 합리성이 보편적 규준이라는 고전적 합리론 입장을 수용하지 않을 뿐만 아니라, 확률의 개념이 없이 직관적으로 발견법에 의해 추리한다는 발견법-편향의 입장도 반대한다.

기거렌저에 의하면 인간은 모든 대안과 모든 효용성을 다 고려하여 완벽한 계산을 하는 것이 아니다. 가장 경제적이면서도 만족할만한(최적이 아니라) 대안을 선택하는 것이다. 그렇다고 하여, 내적 인지적 계산능력의 제약에 의하여서만 이러한 추리와 결정이 이루어지는 것이 아니다. 브른스윅과 깁슨(J. J. Gibson)이 논하였듯이 환경과의 상응 관계 속에서 그러한 적정 계산이 이루어지는 것이다. 인간의 마음은 우리의 뇌라는 용기 속에 고립적으로 존재하는 것이 아니다. 마음은 환경과의 상호작용 관계 속에서 비로소 존재하는 것이다. 환경과 독립적으로 그 특성이, 그 아래, 그리고 위 한계가 결정되는 것이 아니라, 환경구조와 괴리되지 않은 다른 가윗날로서의 내적 구조로서 비로소 그 인지적 특성이 결정되는 것이다. 인간의 귀납적 추론은, 그리고 더 나아가 연역적 추론은, 자연적 환경과 관련하여, 다른 가윗날과 연계되어서 연구되어야 한다.

바로 이러한 환경구조의 탐색과 활용 중심의 인지적 처리, 그리고 과거경험에 의하여 조성되고 가다듬어진 발견법들을 상황에 따라 달리 조응시켜 적용하고, 그 결과로 환경에 적응적인 그리고 적절한(그런 의미에서 합리적인) 행위를(추리, 판단과 결정을) 산출하여 내는 것이 생태적 합리성Ecological Rationality이라고 할 수 있다(Gigerenzer, 2000). 그러한 생태적 합리성은 그 환경이 인간이라는 동류con-specifics로 구성되어 있을 때에는 또 다른 특성을 지니게 된다. 다른 인간들로 구성되어 있는 사회적 환경 속에서 적응하게 되는 사람은 그 환경의 구조 요소인 다른 인간들이 지니는 특성, 즉 일반 물리적 자극과는 달리 그 변화 속도가 빠르다든가, 동류의 상호적 결정에 의존한다든가, 언어적 의사소통과 문화적 요인에 좌우된다든가 하는 나름대로의 독특한 환경구조, 단서구조를 지니게 된다. 따라서 이러한 경우에, 물리적 환경의 지각에 적용되었던 환경단서구조 탐색 및 계산과 그에 부응하는 행위의 계산 및 집행과는 전혀 다른 제약조건과 확률 계산이 개입되게 된다. 사회적 환경 구조 특성에 조화된 처리 양식, 발견법을 적용하여야 할 필요성이 생기는 것이며, 그러한 측면에서 생태적-사회적 합리성이 생기는 것이다. 바로 이러한 근거에서, 쳉의 사회적 계약 도식이나, 코스마이드의 속임자 탐지 모듈이나, Cummins의 위배탐지 모듈과 같은 앨고리즘이나 발견법이 추리, 판단, 결정에서의 ‘좋은 추론’, 곧 합리성을 결정하는 요소로 작용하게 되는 것이다.

이에 추가하여 기거렌저는 빠르고-검약한 발견법Fast & Frugal Heuristics의 원리를 제시한다. 확률적 특성을 지닌 세상 환경구조에의 생태적 적응성을 추구하는 유기체는 일차적으로 환경의 사건의 발생빈도 정보에 의존하며, 제한된 지식과 제한된 시간 하에서, 단서를 무선적으로 선택하여 살펴보며, 환경단서구조와 관련된 정보의 탐색을 최소화하고, 어느 정도 만족할 만한satisficing 수준에서 계산을 종료한다고 본다. 망라적이고 복잡한 논리적 계산을 하지 않은 채, 환경단서에 서열을 매겨서 최상의 것을 선택하고 나머지는 무시하는 발견법Take the Best, 가장 최근에 변별하거나 멈추었던 단서를 중심으로 처리하는 발견법Take the Last 과 같이 단일 이유에 근거하여, 그리고 지식의 부족을 역으로 최대한의 이점으로 살려서 빠르고 단순하게 처리하는 발견법이 바로 인간이 진화과정과 사회적 환경에서 발전시켜온 기본 인지적 적응적 처리 전략이라고 본다.

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Gigerenzer의 확률적 모형: Probabilistic Models

<그림 참조>

Probabilistic Mental Model: PMM

 

단계1: LMM: Local Mental Model

 

<과제 예>: ㅁ 으로 시작되는 이름이면 문인가 민인가?

ㄱ시와 ㄴ시의 인구는 어느 쪽이 더 많나?

- 과제 상황에 대하여 해결대안들과 관련된 해당 정보를 기억에서 바로 인출할 수 있고

- 대안들 사이의 범위의 중복이 없으면

- 결여 정보에 대하여 단순 조작을 하고(exclusion)

지역적 심적 모형을 형성함

이 모형의 특성:

1. 단지 두 대안만 고려하고, 이 둘의 상위범주인 reference class of objects를 구성 안함

2. target variable만 고려하고 다른 확률적 단서들은 고려 안함

3. 기초적 연역 논리 이외에는 다른 추론을 안 함

4. 탐색이 성공하면, 그 결과 산출된 지식에 대한 confidence는 확실함(100%)

-환경의 확률적 구조 활용 안함, 기억에 오류가 있을 때에 대한 귀납적 추론 틀이 없음

 

단계2: PMM

-LMM을 가동할 수 없으면 작동

- 귀납적 추론 과정

- 과제를 더 튼 맥락에 놓고 처리: 과제의 특정 구조를 자연환경의 상응하는 확률구조와 연결하여 처리

-자연환경은 reference classes 제공

- 이 참조범주에서 target과, 이와 공변하는 단서 변인을 표집함

공변 단서변인들의 network 상에서 확률적 추론

- 판단결정 결과지식은 certain이 아니라 probabilistic

-target variable, covarying probabilistic cues, cue validities

- cue validities => conditional probabilities = 브른스윜의 ecological validity

=> 예: 상대적 빈도

- 확률적 단서는 생성, 검증, 활성화됨

이 과정은 무선적 과정이 아니라 순서가 있음, 이 순서는 단서타당도 위계를 반영

-단서 생성-검사 cycle은 활성화 될 수 있는 단서가 발견되면 멈춤

- 문제의 답과 이에 대한 신뢰도 평가는 단서타당도에 의하여 이루어짐

-선택과 신뢰도가 동일한 활성화된 단서에 의함: 동일 조건확률 반영

-confidence in the long run and in single events: not the same

- 단서타당도가 환경의 생태적 타당도와 상응되면 환경에 잘 적응된 것

- 한 참조법주와 반복된 경험을 하면 그 생태적 타당도가 높아짐

-그러나 환경은 계속 변화하기에 기존에 이루어진 단서타당도는 후에 오류를 가져올 수 있음

 

이런 이론적 근거 하에서, heuristic에 대한 알고리즘을 제시하고, 이를 근거로

현상에 대한 예언을 할 수 있음. 기존의 실험 결과들과 새로운 실험 결과들을

이러한 예언을 통하여 검증한 결과 이 PMM이 현상들을 잘 설명함

 

구체적 heuristics? => 이하 설명

 

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Gerd Gigerenz (1999). Simple Heuristics That Make Us Smart. Oxford U Press.

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Bounded Rationality: The Adaptive Toolbox

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병원 응급실 진단 상황

- 각종 상황에서 인간은 2-bit 식으로 생각

다른 것은 무시, 각 변인에 대한 통합된 판단을 하는 것이 아니라 이분법적 결정

- 운동선수 상황 - 마찬가지

- 이러한 측면을 고려한 새로운 관점의 합리성

 

Visions of Rationality

/\

DemonsBounded Rationality

/\ /\

unboundedoptimisiticsatisficingfast & frugal

rationalityunderconstraintsheuristics

\

economics

Homo Economicus

Omniscience

Optimization

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-Bounded Rationality

- 단순 heuristics의 조합

- 여러 “

-Ecological Rationality

- 환경구조의 탐색과 활용

- 휴리스틱스와 환경구조의 매치의 결과

- 상황에 따라 다른 휴리스틱스 적용, 조합

-Social Rationality

특성: 동류의 변화의 속도

동류의 상호결정 의존적 -> 환경 변화

-> 여러 결정 요구

-> 조화된 결정

=> rapid decision 요구

 

Making Decision

the cue

fast

frugal

accurate

beneficial

in social and nonsocial situations

합리적 결정: 외적 상황환경에서의 성공, 결정-행위

미래의 challenge: Adaptive Minds에 대한 모델

 

 

Ecological Rationality: 환경과의 관계에서의 마음

Bounded Rationality: 논리확률 처방이 아닌 단순 휴리스틱스에 의해

건전한 추리가 이루어짐

Social Rationality: 생태적 합리성의 한 형태

- conspefifics로 구성

- 영역특수적 행동의 중요성 강조

사회환경에서의 인지의 중요성 강조

결론:

- conception of psychology, historically frozen

-> danger

- argument against

- transformed in wonderous way

 

. modernistic psychology

요소- individual knowledge; individual mind

 

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가정: 이러한 demons적, 올림피안 마음의 입장은

human image of God의 관점이며, superintelligence를 인간에 전제하는 것임

경제학자들의 입장

수정안 * Stigler model: Optimization under constraints: 정보 탐색하다가 비용이 이득보다 넘치면 탐색을 멈춤

- search but optimization

- 그러나 이러한 모델은 실제로 unbounded rationality보다 더 힘들음,

비용이 이득보다 넘친다는 것을 계산하는 것은 상당히 어려운 과정.

능력이 큰 사람을 전제로 하는 것임

 

-새로운 입장:

Toolbox1= Satisficing - Simon

2= Fast and Frugal Heuristics

 

후자는 not logical, it is ecological, not comparing cognitive performance with logic, but comparing it with environments

이는 합리적이냐 비합리적이냐의 문제나, good or bad의 문제가 아님

only relative to environments

 

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-Recognition Heuristics

: ignorance-based decision making

 

Ecological Rationality

-when ignorance is systematic rather than random

when lack of recognition is connected with the criterion(things to know)

-if one of the objects is recognized better.

 

A less is more effect occurs when

공식: 생략

 

이 법칙으로 상표 인식, 얼굴인식, 냄새인식 도 설명

Gigerenzer & Goldstein , 96, Psych Review

 

- one reason decision making

- Good cognition is to ignore much of information available

TTB가 예측의 정확성이 높음

 

TTB 규칙이 중다회귀보다도 예측력이 더 높음 (noncompensatory cases)

 

Brunswik + Gibson:

환경구조 x 휴리스틱스 구조

 

Fast & Frugal Heuristics :- Models of bounded rationality

이는 비합리적이 아님, Laplacean models of mind 가 아님

- limited search

- simple stopping rules

- simple decision rules

 

정확할 수 있는 이유?

-robustness

-exploit structure of information in environments

- exploit lack of knowledge

 

단순성, 정확성을 동시에 충족

Ecological Rationality

 

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Heuristic 유형

 

1. Ignorance-Based Decision Making

- only search for recognition information

- lack of knowledge

- knowing less -> make systematically more accurate

- less is more effect

 

2. One-Reason Decision Making

- use only a single piece of information for making decision

- stop search as soon as the first reason is found that allows a decision to be made

- Minimalist

Take the Last

Take the Best

Parental Feeding - feed the Largest, Smallest, Hungriest, Youngest.

 

3. Elimination Heuristics

-several possibilities 있을 때에

-uses cues one by one to whittle down the set, stopping as soon as only a single category remains

 

4. Satisficing

- 대안들 탐색에 시간이 걸릴 때

- 일정한 기간 동안 계열적으로 대안이 나타날 때

-> 각 대안에 대한 정보(단서) 탐색을 제한

-> 대안 탐색도 제한

-배우자의 계열적 탐색

 

Fast & Frugal Heuristics

(PMM: Probability Mental Models)

 

세상사는 확률적으로

1. 귀납추론은 자연환경과 견결지어 고려되어야

2. 귀납추론 앨고리즘은 satisficing

3. 귀납추론은 사건발생빈도 의존

 

기존의 인지과학이나 연결주의와 대비됨

1- 모든 정보를 다 고려 안함 - 탐색의 최소화

2- 정보 통합 없음

3- 제한된 지식

 

1. Take the Best

-ignore the rest

환경단서의 서열을 매겨서 최상의 것 선택

 

- Recognition Heuristics

- Search Rule - high has the validity

- Stopping rule : (+)/(-)이면 stop

- Decision rule (+) cue를 더 높은 준거값 주기

 

2. Take the Last Heuristic

-최근에 변별한 cue를 시도

-최근에 stop to search cue

3. minimalist heuristics

- 단서를 무선적으로 선택하여 값을 살펴보기

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Reasoning the Fast and Frugal Way

 

1. normative 접근

2. heuristics-&-biasess 접근

3. 3rd 접근

- 확률 논리 대신 심리적, 생태적 측면 강조

- 반 classical rationality

- bounded rationality

 

 

H. Simon: satisficing = sufficiency + satisfying

 

1 - cognitive

2. - ecological

 

가위 그림 - 과제환경구조 /인간계산능력

인간의 합리적 행동

 

3색 화살표 신호등 실시 유감: 비과학적을 넘어선 무과학적 시도 ?

‘3색 화살표 신호등 실시’ 유감: 비과학적을 넘어선 무과학적 시도

 

신호등은 사람들의 인지적 처리를 전제로 한 일종의 기호체계이다.

신호체계를 새로 형성하거나 바꾸려 한다면 최소한 네 측면을 점검하여야 한다.

 

하나는 각종 신호체계를 접하여 작동되는 인간의 인지체계의 특성을 확인하여야 한다.

특히 주의의 인지체계, 주의와 의사결정의 연결 작동 체계, 그리고 주의와 외적 행동과의 연결의 인지심리적 작동 메커니즘의 본질을 확인하여야 한다,

 

둘은 특정한 (새) 신호자체의 기호적, 지각적(시각적) 특성이 주의 등의 인지체계와 행동반응 선택의 인지심리적 과정에 주는 영향 등에 대하여 확인하여야 한다. 이와 함께 그 행동반응 선택에 걸리는 시간 등을 점검하여야 한다.

 

셋째로 과거의 신호등 체계와 현재의 신호등 체계의 유사성을 점검함과 동시에

 

넷째로 과거신호등 체계에 특정 문화권의 사람들이 익숙하여진 정도(신호 자체와 그에 대하여 익숙하여져서 무의식적으로 도출되는 반응 성향의 강도- 습관적으로 적응해 온 시일 경과 기간 등 포함) 등을 확인, 점검하여야 한다

 

이 모두가 인지심리학적, 인지과학적 문제이다. 과학적 탐구 주제이다.

 

그런데 이번에 경찰청에서 실시하려는 새로운 3색 화살표 신호등 교체와 관련하여

국내의 주의 및 행동결정 관련 인지심리학, 인지과학 전문가들이

사전에 이 프로젝트와 관련된 연구를 체계적으로 오래 동안 수행하여 실험관찰하고

그 결과가 정책에 반영되었다는 이야기를 들은 적이 없다.

(실제로 그런 연구가 오랫동안 진행되었고 그 결과가 반영되어 정책이 실시된 것이라면

경찰청 정책 결정자들에게 공개적으로 사과한다.)

 

더구나 해외에서 그렇게 하니까, 우리도 그렇게 하자는 발상은

인간의 심리, 행동반응 결정에 대하여 기초적 이해가 결여되어 있음을 드러내어 준다.

담당자들은 문화적 차이가 주의와 행동결정에 주는 영향을 이해 못하고 있는 것 같다.

 

인간의 주의 및 행동결정의 인지적 정보처리 특성과

과거의 습성이 현재의 행동결정에 영향주는 특성

그리고 그것이 상치될 때의 위험성 초래 정도 등에 대하여

진지한 고려를 하지 않은 것 같다.

 

주의, 행동결정에 대한 인지적 정보처리 전문가들이

오랜 과학적 실험관찰에 의해 결정할 중요한 문제를

비전문가들이 업적 달성 중심으로, 비과학적으로, 아니 무과학적으로

시민들의 생명이 달린 중요한 사안을

일방적으로 결정하는 것이 아닌가 하는 우려를 초래한다.

 

국내에 서울대, 연세대 등의 심리학과에는 이 방면의 전문 과학자들이 있다

주의와 뇌 과정을 연결하여 연구하여 온 과학자들이 있다.

 

바라건데, 경찰청의 정책 결정자들은 이 문제를 이 영역을 전문한

과학자들에게 의뢰하여 조직적으로, 체계적으로 충분히 연구한 후에

그 과학적 연구 결과에 바탕을 두고 정책 실시 여부와 방법을 결정하여도 늦지 않으리라고

생각된다.

 

멀리가기 위하여는 서서히 정확히 노를 저어야 하고

시민의 일상에 영향주는 주요 정책은

과학적 연구에 바탕을 두고 장기간 숙고 끝에 결정되어야 한다.

* 이건효님의 / http://blog.naver.com/iscanner/40127783981 의 "빨간색 좌회전 신호등?"이란  글을 보시면, 왜 이 새 신호체계가 위험스러운지, 반 인지공학적인지를 잘 알 수 있습니다