인지심리 매니아

Image: http://www.reveriesanctuary.com

글: 시안 베일록

번역: 인지심리 매니아

우리는 일어나지도 않은 일을 생각하는 데 많은 시간을 들인다. 실제로, 이런 "마음의 방황(Mind-wandering, 이하 '잡생각'으로 번역하였음 - 역자 주)"은 우리 뇌의 default 모드다.

아직 일어나지 않은 일을 생각하는 것은 과거로부터 배우고 미래를 위해 생산적인 사고를 하는데 도움이 될 수 있지만, 정서적인 댓가가 따른다. 간단히 말하면, 방황하는 마음은 불행한 마음이다. 잡생각을 많이 하는 사람들은 그렇지 않은 사람보다 덜 행복하다. 하지만 지난 주 Proceedings of the National Academy of Sciences 에 실린 새 연구는 잡생각을 줄일 수 있는 방법이 있다고 제안한다: 바로 명상이다. 

숙련된 명상가는 명상을 하는 동안 일반인보다 잡생각을 덜 한다. 그리고 그들의 두뇌는 특별한 생각을 하지 않는 상황에서도 현재에 잘 집중한다.

연구자들은 명상이 잡생각에 미치는 영향을 연구하기로 했다. 그들은 경험많은 명상가 집단과 명상 초보자에게 다양한 유형의 명상을 하게 한 다음, 그들의 뇌를 fMRI로 촬영했다. 숙련된 명상가들은 10년에 걸쳐  10,000시간 동안 마음챙김 명상을 한 사람들인 반면, 명상 초보자들은 경험이 전혀 없었다. 중요한 것은, 각각의 초보자들이 명상가들과 국적, 언어, 성별, 나이, 인종, 교육, 직업 면에서 비슷한 사람들로 구성되었다는 점이다. 그래야 다른 조건은 모두 같지만 오직 '명상 경험'만 다른 사람들을 비교할 수 있기 때문이다. 

마음챙김 명상은 여러 유형의 명상에서 중요한 역할을 하고 있으며, 두 가지 구성 요소를 가진다: (i) 자신의 즉각적 경험에 집중하고 (ii) 이 경험에 수용적인 태도를 가지는 것이다. 이렇게 마음챙김이 현재-중심적인 집중을 추구하기 때문에, 연구자들은 마음챙김을 연습한 사람들이 명상을 하는 동안 현재에 더 잘 머물 것이라고 예상했다. 참가자들은 뇌를 촬영하는 동안 마음챙김 전통에서 가르치는 세 가지 명상법을 수행했다: 집중, 자애, 선택없는 알아차림(Concentration, Loving-Kindness, Choiceless Awareness).  각각에 사용된 지침은 다음과 같다. 

집중: "자기 호흡의 신체적 감각에 집중해 보세요. 어떤 식으로든 그것을 바꾸려고 노력하지 말고, 호흡의 자연적이고 자발적인 움직임을 따르세요. 그냥 그것에 집중합니다. 만약 당신의 주의가 다른 것에 이끌려 있다면, 부드럽지만 단호하게 주의를 되돌려서 호흡의 신체적 감각으로 옮겨 놓으세요."

자애: "당신이 진심으로 타인의 행복을 빌었던 때를 생각해 보세요. 이 느낌을 집중하면서, 당신이 고른 짧은 문구를 반복해서 읊으며 모든 만물의 안녕을 빕니다. 예를 들면 : 모든 존재가 행복하길, 모든 존재들이 건강하기를, 모든 존재가 위험으로부터 안전하기를. " 

선택없는 알아차림: "당신의 의식 속에 들어오는 모든 것에 집중해 보세요. 그것이 생각이든, 정서든, 신체적 감각이든 상관없습니다. 또 다른 무언가가 당신의 의식 속으로 들어올 때까지 그것에 계속 집중하고, 그것을 붙잡거나 바꾸려고 하지 마세요. 만약 다른 생각이 당신의 의식 속으로 들어온다면, 또 다른 생각이 들어올 때까지 그것에 집중합니다."

명상을 하는 동안, 숙련된 명상가는 통제집단에 비해 잡생각과 관련된 뇌 부위가 적게 활성화되었다. 가장 흥미로운 점은 명상가에게 아무 명상도 지시하지 않았을 때 그들의 뇌가 보인 반응이었다. 명상가들이 쉬고 있는 동안, 잡생각과 관련된 뇌부위와 작업 기억, 자기 통제와 관련한 뇌부위 간 활발한 교류가 관찰되었다. 이전 글에서 설명했던 것처럼, 작업 기억은 우리가 원하는 것을 간직하고 방해 요소를 억제하는 역할을 한다. 명상가들은 잡생각이 일어날 때 작업 기억을 자동적으로 활성화시킴으로써 잡생각을 통제하거나 축소시키는 것 같았다. 명상 연습을 하면 아무것도 하지 않을 때조차 명상 상태와 유사한 상태 - 보다 현재 중심적인 마음 상태 - 에 이른다. 

물론, 명상 전문가들이 명상으로 잡생각을 억제한 것이 아니라 잡생각을 별로 안 하는 사람들이 명상을 많이 하는 것일 수도 있다. 하지만 최근 연구들은 명상을 통해 뇌가 잡생각에 미치는 영향력이 변화한다는 사실을 보여줬다. 

잡생각은 우리가 깨어 있는 삶의 50% 정도를 차지한다. 많은 철학적, 명상적, 종교적 관행은 행복이 "현재"로부터 온다고 가르친다. 이것을 실천할 수 있는 방법은 명상을 통해 우리 뇌가 잡생각을 통제하게끔 만드는 것이다. 

GUI / UI 부문

GUI - 시각디자인 전공
UI - 산업디자인, 시각디자인, 인지심리학 전공

- 석사 학위 이상자 중 2012년 병역특례 신규 편입대상자
   (12년 2월  기 졸업자 및 12년 8월 졸업예정자)
-  학점 3.0/4.5 이상자
-  TOEIC,TEPS(600점),TOEFL(180점), G-Telp 2급(60점),  
   TOEIC Speaking level 5, OPIC IL 이상 공인어학성적 보유자
 ※ 해외대학 학위 소지자는 어학성적 없이 지원 가능

서울시 서초구 양재동 LG전자 서초 R&D캠퍼스

LG전자 사규에 준함

- 입사지원은 당사 홈페이지를 통한 온라인 지원만 가능합니다.(e-mail 송부불가)
- 입사지원서 작성기한은 해당일 자정(24:00)까지 입니다.
- LG전자 지원이력이 있으신 경우, 반드시 초기 등록 이메일을 사용하시기 바랍니다.
- 채용 전형 진행시 허위 사실이 발각된 경우는 입사가 취소될 수 있습니다.
- 취업보호 대상자는 관련 법규에 의거 우대합니다.

글: Frontal Cortex
번역: 인지심리 매니아

조기 교육의 가장 결정적인 시기는 아동이 미처 글을 깨우치기도 전에 찾아온다. 노벨 수상자 James Heckman는 조기 교육의 힘을 여러 차례 주장했다. 그의 연구 중 가장 뛰어난 사례는 Perry Preschool 실험이었다. 이 연구는 미시간의 Yspilanti에 사는 저소득층 흑인 어린이 123명을 관찰했다. (모든 어린이의 IQ는 75에서 85 사이였다). 어린이들은 세살 무렵 수준 높은 조기 교육을 받거나(처치 집단), 조기교육을 전혀 받지 않는 집단(통제 집단)으로 나뉘었다. 그 후 연구자들은 참가자들을 수십 년 동안 추적 관찰했다. 가장 최근에 조사했을 때 참가자들의 나이는 40대였다. 조기교육을 받은지 수십 년이 지났음에도 불구하고 교육의 효과는 분명했다: 조기 교육을 받았던 성인은 고등학교 졸업률이 20% 높았고 다섯 번 이상 경찰에 체포될 확률이 19%나 낮았다. 그들은 성적도 훨씬 좋았고, 결혼 생활도 오래 유지하고 있었으며, 복지 프로그램의 의존율도 낮았다. Heckman과 그의 동료들은 저소득층 어린이들의 교육에 투자한 돈이 결국 8배에서 9배의 효과를 낸다고 주장한다.
 

글: 스콧 베리 카우프만
번역: 인지심리 매니아   

지능과 창의성 간의 관계는 오랫동안 논쟁의 대상이었으며, 이에 관련해 많은 연구가 진행되었다.

'일반 지능'을 측정하는 대표적 테스트는 ‘레이븐 누진 행렬 검사(Raven’s Progressive Matrices Test)’다. 이 검사는 일련의 도형 행렬을 제시한 다음, 패턴에서 빠진 부분을 추측하게 한다.

여기 예제가 있다.

보통 위와 같은 문제 하나에 8개의 보기가 주어지며, 피검사자는 이 중에서 정답을 고르면 된다.

이 검사에서 받은 점수는 IQ 검사를 통해 측정된 능력들과 강한 상관관계가 있다. 이는 이 검사에서 측정된 능력이 다른 능력들(공간, 언어, 수리 능력)과 교차함을 말해준다. 대부분의 사람들은 이 검사가 인간의 추상적 사고능력("유동 지능")을 측정한다고 믿는다.

이 검사가 무엇을 측정하던 간에, 한가지는 확실하다. 이 검사는 수렴적 사고 검사다. 당신의 대답은 출제자의 의도와 수렴해야 한다. 이와 대조되는 개념이 ‘발산적 사고’다. ‘발산적 사고’의 경우, 정답이 없는 문제를 해결하기 위해 스스로 아이디어를 내야 한다. 그럼 발산적 - 창의적 - 사고는 IQ 검사로 측정되는 능력과 관련 있을까?

연구자들은 그 동안 이 질문에 답을 얻기 위해 노력했다. 그 결과, 수렴적 사고 - 발산적 사고 간 작은 상관이 있음을 보고했다. 최근의 한 연구결과는 내가 본 것 중 가장 독창적인 실험 설계를 했다. Saskia Jaarsveld, Thomas Lachmann, Cees Van Leeuwen는 1~6학년 511명을 실험 대상으로 모집한 다음, 학생들에게 레이븐 누진 행렬 검사를 풀게 하는 대신 문제를 직접 출제하게 했다!

먼저 연구자들은 학생들에게 문제를 풀게 한 후, 방금 전 봤던 문제들을 참고해서 새로운 문제를 만들어 보라고 지시했다. 검사를 받던 학생이 출제자가 된 것이다. 그 다음, 여러 명의 평가자들이 학생이 만든 문제를 평가했다. 이들은 먼저 수렴적 사고를 측정하기 위해 학생이 특징 간 관계를 설명하는 방식을 평가했다. 더 복잡하고 정확한 관계를 생각해 낼수록 수렴적 사고에서 높은 점수를 부여했다.

수렴적 사고는 기존 검사에서 가장 중요한 요소다. 기존 레이븐 검사의 경우 다른 특징 간 관계를 설명하는 규칙을 찾아내야 한다. 앞에서 봤던 예제의 경우, 핵심 규칙은 ‘음영이 오른쪽으로 회전함’이다. 하지만 어려운 문제의 경우 여러 개의 규칙을 찾아내야 할 뿐더러, 문제 풀이에서 불필요한 특징들을 무시해야 한다. 이런 문제들은 난이도가 높다. 또 평가자들은 학생이 만든 문제가 구체적이거나 다양한 요소를 포함하고 있을 경우 발산적 사고에 높은 점수를 부여했다.

그 다음, 연구자들은 학생들에게 창의성 검사를 실시했다. 학생들은 미완성 그림을 본 후, 그림의 나머지를 완성하는 과제를 수행했다(정답은 없으므로 어떤 그림이든 상관없다고 말해줬다). 창의성 점수는 학생들이 생각해낸 아이디어의 수, 독창성, 구성을 고려해 산출되었다.

그 결과는? 예상대로, 문제 만들기 과제에서 측정된 수렴적 사고는 표준 레이븐 검사와 상관이 있었다. 하지만 발산적 사고는 레이븐 검사와 상관이 없었다. 둘의 상관 관계는 0에 가까웠다. 그 뿐 아니라, 수렴적 사고와 발산적 사고도 서로 상관이 없었다. 가장 흥미로운 점은, 두 사고가 모두 창의성 검사와 상관 있었다는 사실이다.

이 결과는 IQ 검사로 측정된 능력이 창의성이라는 큰 그림의 일부분임을 시사한다. 가장 높은 수준의 창의성은 수렴적 사고와 발산적 사고가 모두 필요하다. 이 사실은 창의성 연구 분야에서 잘 알려져 있었다. Geneplore model에 의하면 창의성은 아이디어를 산출하는 과정과, 산출된 아이디어 중 가능성 있고 실행 가능한 대안을 탐색하는 과정으로 나뉘며, 각 과정은 순환적이다. 산출 단계는 발산적 사고로 간주되는 반면 탐색 단계는 수렴적 사고로 간주된다.

이 연구의 독특한 점은 일반적인 IQ 검사를 가져다가 발산적 사고 검사로 바꿨다는 점이다. 그들의 연구결과는 IQ 검사가 발산적 사고 -- 창의성의 중요한 요소 -- 를 측정하지 못한다는 사실을 보여준다. 우리가 어떤 사람의 창의력, 혁신성, 상상력을 평가하고 싶다면 IQ 검사 대신 다른 방법을 찾아야 한다. 우리는 그들에게 오직 한가지 대답만을 말하라고 요구할 수 없다. 우리는 그들에게 문제가 무엇인지 말할 기회를 줘야 한다.

많은 분들이 인지심리 전공 후 어디에 취직할 수 있는지 궁금해 합니다.

그래서 인지심리 전공자를 모집하는 기업 및 연구소들을 적어봤습니다. 진로 선택에 참고하세요. ^^

목록에서 누락된 정보가 있을 경우 댓글로 알려주시면 즉시 업데이트하겠습니다.  

UX

다음커뮤니케이션(2011)

삼성소프트웨어멤버십(2011)

삼성전자 영상디스플레이(2011)

씽크유저(2011)

아메바(2011)

엔씨소프트(2010)

NHN(2009)

인터미디어파크

KTH 디자인실 UX Lab(2010)

소비자분석

SK 텔레콤 Platform 사업(2011)

아모레퍼시픽(2012)

주성엔지니어링(2012) 

교육

교보문고(2009)

연구원

가천대학교(2012)

국립재활원(2008)

서울대 신경정신과(2004)

서울대 언어교육원(2011)

한국과학기술연구원 계약직(2011)

한국뇌과학연구원(2005)

기능성게임

엔텔리전트(2011)

인간의 사고과정은 신비하다. 인간이 언어를 배우고, 인과관계를 파악하고, 의사결정을 하는 과정은 매우 복잡하며 베일에 가려져 있다. 도대체 인간이 사고를 할 때 뇌에서는 어떤 일이 일어날까? 우리가 그 과정을 상세히 기술할 수는 없을까?

그런데 인간의 사고과정을 수학 공식으로 설명하는 관점이 있다. 바로 ‘베이지안 접근법’이다. 이 관점은 인간의 사고과정을 베이즈 정리로 설명한다.

P(h|d) = P(d|h) / P(d)
(h: 가설 d: 증거 )

이 간단한 공식으로 어떻게 복잡한 인간의 사고방식을 설명할 수 있을까? Perfors et al(2011)^[각주:1]은 어린아이의 귀납적 일반화 과정을 베이지안 추론으로 설명하고 있다.

범주이름 학습
 

출처: http://www.clublabrador.com

아이의 머리 속은 폭발 직전일 것이다. 아이는 어쨌든 자기 앞에 있는 이 동물이 ‘래브라도’라는 사실을 배웠다. 하지만 아이는 며칠 전 공원에서 비슷한 동물(진돗개)을 본 적이 있다. 그럼, ‘래브라도’라는 단어는 며칠 전 본 동물을 부를 때도 사용하는가? 아니면 ‘네 발로 걸어다니는 모든 동물’을 일컫는 것일까?

다행히 아이의 머리 속에는 이 문제를 해결할 규칙이 있다. 그 규칙은 바로 ‘가장 좁은’ 범주를 선택하는 것이다. 즉, 아이는 자기 눈앞에 있는 이 동물만 ‘래브라도’이며, 지난 번에 본 동물(진돗개)은 래브라도가 아니라고 생각한다. 만약 아빠가 이 신기한 동물과 똑같이 생긴 동물이 나타날때마다 ‘래브라도’라고 부른다면, 이 가정은 더욱 견고해진다. 반면, 아빠가 며칠 전 봤던 동물(진돗개)도 ‘래브라도’라고 부른다면 이 단어가 특정 동물(개)을 지칭한다고 가정할 것이다. 하지만, 그 때도 역시 최소 범위(개)를 가정한다. ‘래브라도’가 동물 전체를 지칭한다고 생각하지는 않는 것이다.

베이지안 관점은 이 현상을 ‘우도’로 설명한다. 앞에서 살펴봤듯이 우도란 P(d|h), 즉 가설이 참일 때 증거가 출현할 확률이다. 만약 이 동물(A)의 이름이 래브라도라고 가정하면, 이 가정이 맞을 때 실제로 이를 뒷받침하는 증거가 출현할 확률은 P(래브라도라고 부름|A)가 될 것이다. 반면, 모든 개(B)를 지칭하는 단어가 래브라도라면 우도는 P(래브라도라고 부름|B)이 된다. 둘 중 어느 확률이 가장 높은가? 당연히 첫번째다. A는 B보다 발생빈도가 훨씬 적기 때문이다 (Fig.3 i에서 가장 작은 사각형이 A에 해당한다). 아이는 이렇게 증거가 참일 확률이 높은 가설을 선택한다(그림을 보면 검은 점은 가장 작은 사각형에서 나왔을 확률이 높아 보인다).

또 이 가정은 증거가 축적되면서 강화되는데, 이것 역시 우도와 관련있다.. 만약 아빠가 이 개랑 똑같이 생긴 개(A)가 출현할 때마다 ‘래브라도’라고 한다면, P(래브라도라고 부름|A)는 더욱 증가하기 때문이다(Fig 3. ii). 따라서 가장 진한 사각형(래브라도)이 지지를 받게 되는 것이다.

제약 
 

그 외에도 어린아이는 복잡한 귀납화 과정에서 사용하는 몇 가지 규칙(제약, Constraint)을 가지고 있다. 예를 들어, 단어를 배울 때 그 단어가 사물의 일부분보다 전체를 지칭할 것이라는 가정, 주체는 객체와 달라서 스스로 움직일 수 있다는 가정 등이다.

어린아이의 머리 속에 있는 제약은 선천적으로 타고나는가? 베이지안 관점은 제약이 학습된다고 설명한다. 예를 들어 보자. 이제 ‘개’라는 개념을 이해하기 시작한 아이가 돼지와 골든 리트리버을 봤다고 가정해보자. 아이의 머리는 또 다시 복잡해진다. 이 이상한 동물들도 ‘개’일까? 아이에게는 이 복잡한 문제를 정리해줄 제약이 필요하다.

그림4는 제약이 학습되는 과정을 잘 설명해준다. A가 래브라도, b가 골드 리트리버, c가 돼지라고 가정해보자. 학습자는 먼저 기존 경험을 바탕으로 가설(개)의 범위를 설정한다. 즉, 개는 몸통 길이가 다양하지만(w)  몸무게(l)가 크게 차이 나지 않는다. 따라서 가설공간은 l x w 의 긴 직사각형 모양이라는 제약이 형성된다. 그렇다면 b는 a와 같은 범주에 속할 확률이 높고, c와 a는 확률이 낮을 것이다. 학습자는 소수의 사례만으로도 재빠르게 제약을 만들어낸다.
 

베이지안 통계학을 배운 사람은, 이쯤에서 무언가가 번득 떠오를 것이다. 베이지안 관점은 가설에 대한 가설(l과 w, hyperparameters)을 ‘베이지안 계층적 모형’으로 설명한다. 계층적 모형을 사용하면 제약 뿐만 아니라 인간이 어떻게 개념을 추상화하고, 그 개념을 또 추상화하는지 추적할 수 있다. 정말 신기하다. 수학적 모형으로 인간의 개념 구조를 설명할 수 있다니 말이다.

결론

인간의 사고과정은 신비하게 보이지만, 설명 가능한 과정임이 점점 드러나고 있다. 특히 베이지안 관점에 의하면 인간의 사고방식은 합리적인 수학적 판단과 다를 바가 없다. 물론 베이지안 관점에 대해서 비판이 없는 것은 아니지만 비교적 다양한 사고과정을 수학적으로 무리없이 설명해 내고 있다. 카네만과 트버스키의 비판에도 불구하고, 인간은 어쩌면 정말 직관적인 수학자일지도 모른다.

며칠 전 Bing API를 통해 웹 검색 결과 수를 토대로 조건부 확률을 계산하는 application을 만들어봤다. 다들 알겠지만, 구글이나 Bing의 경우 검색결과와 결과 수를 함께 제시한다. 검색 결과 수를 이용하면 특정 단어가 출현했을 때 다른 단어가 동시에 출현할 확률을 구할 수 있다. 예를 들어, 오렌지라는 단어가 출현했을 때 과일이라는 단어가 함께 출현할 확률, 즉 P(과일|오렌지)는 ‘과일 & 오렌지’ 검색 결과 수를 ‘오렌지’ 검색 결과 수로 나누면 된다. 

Application을 완성하고 이 단어 저 단어를 검색하던 중, 문득 다음과 같은 생각을 해 봤다. ‘혹 웹 문서가 인간의 개념 구조를 그대로 반영하고 있지 않을까?’

웹 문서는 인간이 작성했다는 점에서 인간의 사고방식을 그대로 반영하고 있을 것이다. 누군가 웹마이닝 등을 통해 웹에 산재한 데이터들을 관찰할 수 있다면, 인간의 개념 지식, 휴리스틱, 판단 과정을 고스란히 살펴볼 수 있을 것이다.

필자는 그 중 ‘전형성’ 효과가 웹 문서에서도 동일하게 나타나는지 궁금했다. 인간의 개념 구조를 설명하는 이론 중 ‘원형모형’은 개념이 원형으로 표상된다고 주장한다. 원형은 그 범주에 속하는 사례들이 가장 평균적으로 가진 속성의 집합체를 말한다. 또, 그 범주에 속한 사례들은 원형과 유사한 정도에 있어서 다르다. 이를 ‘전형성’이라고 한다.

예를 들어보자. ‘새’라는 단어를 들으면 어떤 이미지가 떠오르는가? 아마 전형적인 ‘새’라고 생각되는 이미지(날개가 달리고 몸이 가벼우며 하늘을 나는)가 떠오를 것이다. 이것이 새라는 범주의 ‘원형’이다. 하지만 새라는 범주에 속하지만 원형과 다소 동떨어진 사례도 있다. 가령, 펭귄은 새라고 할 수 있는가? 물론 펭귄은 새가 맞지만 원형과 동떨어졌다는 점에서 ‘전형성’이 낮다. 반면 까치는 전형성이 높다. 

웹 문서가 인간의 개념 지식을 그대로 반영한다면, 전형성 효과도 동일하게 나타날 것이라고 예상할 수 있다. 즉, 펭귄보다 까치라는 단어가 출현했을 때 '새'라는 단어가 함께 출현할 확률이 높을 것이다. P(새|펭귄) < P(새|까치) 간단한 실험을 통해 이를 검증해 볼 수는 없을까? 한번 해 보기로 마음먹었다.^[각주:1]

실험

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그 다음, 필자가 만든 조건부 확률 검색 엔진을 통해 각 사례의 조건부 확률을 계산했다. 즉, 웹페이지에서 Chair라는 단어가 출현했을 때 Furniture라는 단어가 함께 출현할 확률 P(Furniture|Chair)을 계산했다.

이런 식으로 모든 사례의 조건부 확률을 구한 다음(결합 단어나 다의어는 자료에서 제외했다), 확률을 토대로 전형성의 순위를 매겼다. 그 다음, 이 순위를 Rosch 등이 보고한 순위와 비교해봤다. 두 데이터 모두 서열 척도이므로 Spearman 상관 분석을 사용했다.
 

그 결과, Fruit와 Clothing을 제외한 모든 범주에서 유의미한 상관이 발견되었다. 결과에 영향을 주는 수많은 요인이 웹 상에 존재함에도 불구하고 유의미한 상관이 발견되었다는 사실은 좀 놀랍다.
 

만약, 웹에서 전형성 효과가 관찰된다면 그 응용적 가치는 무엇일까? 어쩌면 우리는 웹 문서를 통해 인간의 개념 지도를 완성할 수 있을지 모른다. 웹 마이닝 등에서 검색 결과의 조건부 확률을 이용한다면 (전형성 효과가 시사하듯)퍼지하게 구성된 인간의 개념 구조를 파악해 낼 수 있을 것이다. 또, 인공지능이 ‘웹’을 통해 인간과 유사한 추론을 하게끔 만들 수도 있다. 인공지능이 웹 검색결과를 통해 ‘펭귄보다는 까치가 새에 가깝다’라는 추론을 하는 모습이 상상되는가?’

 다음 문제를 풀어보자.

정답이 몇 %라고 생각하는가? 이 문제를 풀기 어렵다면 아래 문제를 한번 더 풀어보자.

이제 정답을 맞추기 쉬울 것이다. 정답은 16/46이다.

위 문제는 원래 조건부 확률, 특히 베이즈 정리를 이용해서 풀어야 한다. 정답을 도출하는 과정은 다음과 같다.

문제 출처: 이투스


그런데, 대부분의 사람들은 문제가 예시 1처럼 제시된 경우 잘 풀지 못한다. 예시 1은 각 사건의 발생확률(%)을 제시했다. 반면 예시 2처럼 빈도(natural frequency, 몇 명 중 몇 명)를 제시한 경우 문제를 쉽게 푼다. 심지어 베이즈 정리를 모를지라도 문제를 풀 수 있다. 어떻게 된 것일까? 두 문제 모두 동일한 구조이며, 단지 사건의 발생확률을 표현하는 방법만 다를 뿐인데 왜 이런 결과가 발생할까?

일부 심리학 연구들은 인간이 예시 1처럼 제시된 문제를 풀지 못하는 게 당연하다고 주장했다. 그 이유는 인간이 사건의 발생 횟수를 ‘확률’이 아니라 ‘빈도’로 표상하기 때문이라는 것이다. 인간은 이 세상에서 일어나는 모든 사건(비가 올 확률, 불의의 사고를 당할 확률 등)의 발생 확률을 경험을 통해 학습한다. 그리고 그 확률을 빈도(몇 번 중 몇 번)로 기억한다. 예를 들어보자. 당신은 등산을 얼마나 자주 가는가? 대부분의 사람들은 ‘한달에 X번’, ‘일년에 X번’이라고 대답할 것이다. 아무도 자신이 등산을 갈 확률이 X%라고 말하지 않는다. 따라서 예시 1이 사건의 발생확률을 제시했을 때 도무지 감이 잡히지 않았던 것이다. 반면, 예시 2는 사건의 발생 빈도를 제시했기 때문에 풀기가 쉬웠다.

앞서 제시한 문제의 경우 지문에 제시된 사건의 발생확률을 토대로 베이즈 판단을 했다. 그럼, 본인의 이전 경험을 토대로 베이즈 판단을 하는 경우는 어떤가? 이 경우에도 확률로 생각하는 것보다 빈도로 생각하는 게 정확한 베이즈 판단을 유도할까?

2011년 Applied Cognitive Psychology에 실린 한 논문^[각주:1]이 이 가능성을 검증했다. 연구자들은 산부인과 의사들을 실험 참가자로 선정한 후, 이들에게 혈청 검사가 양성으로 나왔을 때 태아가 다운증후군일 확률P(H|D) [H: 다운증후군, D: 양성반응]을 물어봤다(예상값). 이 때 의사들을 세 조건으로 나눈 다음, 각 조건마다 질문 방식을 조금씩 달리했다. Retrospective natural frequency 조건의 경우, 자신의 경험을 토대로 P(H|D)를 ‘빈도’로 적어보라고 지시했다. Prospective natural frequency 조건의 경우, 자신의 경험을 토대로 내년의 P(H|D)를 ‘빈도’로 적어보라고 지시했다. Single event probability 조건의 경우, 자신의 경험을 토대로 P(H|D)를 ‘확률’로 적어보라고 지시했다.

또, 참가자에게 P(D|H), P(H), P(D)를 추정하게 했다. 연구자들은 이 확률을 토대로 베이즈 판단의 정답을 계산한 다음(계산값), 아까 전 적었던 예상값과 비교해 보았다.

그 결과, 예상값과 계산값의 차이는 Retrospective natural frequency 조건에서 가장 작았다. 결국, 자신의 지식이나 경험을 토대로 베이즈 판단을 하는 경우에도 ‘빈도’를 생각할 때 정답과 근사한 답이 도출되었다.

수학 시간에 조건부 확률, 특히 베이즈 정리가 나왔다고 해서 좌절할 필요가 없다. 확률로 계산된 문제가 어렵게 느껴진다면, 그 확률을 빈도로 바꾸어 보자. 문제가 쉽게 풀릴 것이다.

더불어, 자신의 이전 경험을 토대로 중요한 판단을 할 경우, 결과가 발생할 확률을 ‘빈도’로 생각해보자. 보다 정확한 판단이 가능해질 것이다.


* 이 연구 결과는 베이즈 추론 기반의 전문가 시스템을 개발하는 사람들도 눈여겨 봐야 할 것 같다. 주제 전문가에게 조건부 확률을 자문하려면, 확률이 아니라 빈도수로 묻는 것이 바람직하다. 만약 확률로 물어본다면 정확하지 않은 수치를 인공지능에 포함시킬 위험이 커진다.  

이러한 전략은 다양한 상황에서 사용된다. 그의 책 "Source of Power"에서 게리 클라인은 전문지식이 적은 사람들의 경우 대안을 비교하는 경향이 있는 반면, 전문가는 대안을 개별적으로 평가한다고 주장했다.

비교하는 사고방식이 점화된 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 휴대폰에 대한 자신의 판단을 확신했다. 하지만 판단의 정확성은 큰 차이가 없었다.

자신감은 사람들의 선택에도 영향을 줄 수 있다. 또 다른 연구의 경우, 참가자에게 점심 식사 전 대학 식당의 메뉴를 제시한 다음, 어떤 메뉴를 먹고 싶은지 물어봤다. 이때 일부 참가자들에게는 메뉴를 고르기 전 비교를 하는 사고방식을 주입한 반면, 나머지 참가자들에게는 그렇게 하지 않았다. 점심 식사 후, 참가자에게 자신이 실제로 무엇을 먹었는지 물어봤다. 비교하는 사고방식이 점화된 참가자는 자기가 먹기 원했던 음식을 실제로 고른 확률이 75%인 반면, 비교하는 사고방식이 점화되지 않은 참가자의 경우 50%였다.

가격은없다당신이속고있는가격의비밀 카테고리 경제/경영 > 유통/창업 지은이 윌리엄 파운드스톤 (동녘사이언스, 2011년) 상세보기

이는 고전적인 정신물리학 실험에서 증명된 사실이다. 스티븐스(지각심리학 시간에 스티븐스의 법칙이라는 용어를 들어봤을 것이다)는 일련의 실험을 통해 사람들이 감각의 절대값을 파악하지 못한다는 것을 알아냈다. 5kg짜리 추를 들었을 때 이 추가 5kg이라고 정확하게 맞추는 사람은 드물다.

다만 5kg 추를 든 다음 10kg 추를 들었을 때 전자가 더 가볍다는 것은 알 수 있다. 즉, 상대적 값은 파악할 수 있다. 그래서 스티븐슨은 “검은색이란 테두리가 밝은 흰색이다”라는 표현을 썼다. 우리는 이 색이 정말 검은색인지 판단할 수 없다. 오직 흰색과 비교했을 때만 이 색이 검은색인지 알 수 있다. 인간은 ‘절대음감’에 약하지만 ‘상대음감’은 강하다.

인간은 단순한 감각 자극 뿐만 아니라 가격에 있어서도 ‘상대 음감’밖에 가지고 있지 않다. 따라서 모든 가격은 ‘상대적’으로 매겨진다. 어쩌면 프라다 가방의 실제 가치는 단돈 만원일 수도 있다(물건을 담고 다니는 기능만을 생각한다면 말이다). 하지만 학생들이 매고 다니는 학교 가방이 만원이라면, 프라다 가방이 만원일 수는 없다. 명품 가방은 일반 배낭보다 비싸야 하기 때문이다. 따라서 프라다 가방의 가격은 만원보다 훨씬 비싸야 한다. 우리가 절대적 가격이라고 여겼던 것이 실은 상대적 가격이었던 것이다. 프라다 가방은 배낭보다 비싸야 하기 때문에 수백만원이 된 것이며 진짜 가치가 수백만원이기 때문은 아니다. 결국 가격이란 다른 가격에 의해 결정되는 허상과도 같다.

‘가격은 없다’는 ‘비교’와 ‘앵커링’이라는 두 단어로 요약할 수 있는 책이다. 저자는 경제학, 인지심리학 연구들을 통해 가격이 지극히 상대적이며 가변적임을 역설한다. 댄 애리얼리, 조지 로웬스타인, 드라젠 프렐렉이 발견한 ‘일관된 자의성’은 인간이 절대치를 판단할 때 무척 자의적이지만 상대적 가치는 안정적인 판단을 한다고 설명한다. 카네만과 트버스키가 발견한 앵커링은 인간의 숫자판단이 다른 숫자의 영향을 크게 받는다고 설명한다. 저자는 연구 결과들을 통해 현실 세계의 가격이 왜 가변적인지 설명한다.

‘상대 음감’에 예민한 인간의 심리를 교묘히 이용하는 마케팅 전략들을 읽고 나면, 세상에 붙어있는 모든 가격표가 자신을 속이고 있다는 사실을 깨닫게 될 것이다. 혹 정신을 차리고 그 물건의 ‘절대적 가치’가 얼마일지 생각해 보는, 아직 마케팅의 노예가 되지 않은 순수한 사람이 있을까? 필자는 얼마 전 자기 인생의 절대적 가치가 돈으로 얼마인지 순수하게 고민하는 청년을 보고 미소를 지은 적이 있다.

글: Ulterior Motives
번역: 인지심리 매니아

우리는 종종 공평에 대한 정의를 내려야 한다. 부모는 자녀들을 공평하게 대하려고 노력한다. 고용주는 직원들이 작업 환경을 공평하다고 느끼게 만들고자 한다. 교육자는 학생들의 성적을 공평하게 보이는 방식으로 부여하려 한다.

물론 무엇이 공평인지는 상황에 따라 다를 수 있다. 어린이들은 공평을 '동일한 취급'이라고 본다. 한 어린이가 다른 아이보다 더 큰 케이크 조각을 얻을 경우, 그 어린이는 "이건 불공평해요!"라고 외칠 것이다. 반면 직장의 경우, 모두가 동일한 임금을 받는다고 기대하지 않는다. 대신, 각자가 회사에 기여하는 만큼 돈을 받는게 공평하다고 본다.

심리학자들은 누군가 자신의 상황을 통제할 수 있을 때, agency가 있다고 말한다. agency가 높은 사람은 자신의 운명을 통제할 수 있다. agency가 낮은 사람은 자신의 상황을 다른 누군가에게 맡긴다.

본 논문의 연구는 사람들이 자신의 상황에 대해 낮은 통제력을 가지고 있을 때, 자원을 똑같이 나눠가지려 한다는 사실을 보여줬다. 만약 통제력의 정도가 높다면, 비록 자신이 타인만큼 많이 받지 못할지라도 모두에게 최선이 되는 대안을 선호한다.

한 연구에서, 연구자들은 참가자들에게 다양한 제품의 가격을 추정하는 과제를 수행하게 했다. 과제를 끝내는 데는 약 10분이 소요되었고, 참가자들은 $3를 받았다(연구는 이스라엘에서 진행되었기 때문에, 참가자들은 실제로 10 세겔을 받았다).

참가자들은 다른 사람들도 똑같은 과제를 하게 될 거라고 들었다. 연구자들은 agency가 낮은 조건의 참가자에게 만약 다른 참가자가 자신과 동일한 금액을 받거나(10 세겔) 또는 많은 돈을 받는다면(20 세겔) 어떨지 물어봤다.사람들은 두 가지 대안을 놓고 반반으로 나뉘었다. 즉, 절반은 타인도 자신과 동일한 금액을 받길 원한 반면 나머지 절반은 타인이 자신보다 많은 돈을 받아야 행복하다고 했다.

연구자들은 높은 agency 조건의 참가자에게도 다른 참가자가 자신과 동일한 금액을 받거나(10 세겔) 또는 많은 돈을 받는 대안 중(20 세겔) 하나를 선택하라고 말했다. 이 경우, 80%가 넘는 사람들이 타인이 돈을 더 받아도 된다고 말했다. 즉, 사람들이 통제력을 가지고 있을 경우 전체 총합이 최적인 대안을 선택했다.
 

또 다른 연구의 경우, 연구자들은 높은 agency를 가진 사람들이 자신의 임금이 낮아짐에도 불구하고 전체 총합이 최적인 대안을 선택한다는 사실을 발견했다. 이 연구에서, 한 가지 대안은 참가자가 11세겔, 다른 사람은 10세겔을 받는 것이었다. 또 다른 대안은 참가자가 10세겔, 다른 사람이 20세겔을 받는 것이었다.

상황에 대한 통제력이 없는 참가자들은 자신이 타인보다 더 많이 받는 대안을 선택했다. 하지만 자신의 임금에 대해 통제력이 있던 사람들은 자신이 돈을 적게 받더라도 전체 총 임금이 많은 대안을 선택했다.

이것은 흥미로운 발견이다. 이 결과는 한 집단의 전반적인 소득을 최대화하려면, 구성원 모두를 자원 할당에 참여하게끔 만드는 것이 중요하다고 말한다. 이 경우, 사람들은 비록 자신이 많은 것을 받지 못하더라도 집단 전체에게 최적이 되는 결과를 받아들일 것이다.

그 날부터 이 말도 안되는 계획은 실행에 옮겨졌다. 하지만, 노다메 칸타빌레에도 삽입되었던 이 곡은(Etude 10-4) 연주하기가 정말 까다롭다. 선생님의 지도도 없이 초보자가 이런 대곡을 연주하겠다는 포부는 무모해보였다. 결과는 불을 보듯 뻔했다. 한달이 지나고 두 달이 지나도 연습에 진전이 없었던 것이다. 그나마 간신히 메트로늄으로 120에 도달할 수 있었지만, 연주의 정확성은 형편없었다. 슈베르트 즉흥곡 Op 90 No. 3을 완성하고 No. 2를 연습할 동안에도 쇼팽의 곡은 진전이 없었다. 다른 작품 2개를 완성할 동안 쇼팽의 곡 하나를 완성하지 못한 것이다.