페이지

글 목록

2019년 6월 9일 일요일

[요약정리] Rosch, Eleanor. (1978). “Principles of Categorization”

수록: Readings in Cognitive Science: a Perspective from Psychology and Artificial Intelligence


범주화는 역사적 우연이나 임의적인 산물이 아니라, 심리학적 원리들(principles)의 결과이다. 이 글에서는 그런 원리들에 대해 다룬다.
 
범주체계의 기능과 관련된 원리들
범주체계의 과제는 다음 원리들에 의거해 최소한의 인지적 노력으로 최대한의 정보를 제공하는 것이다.
- 인지경제성(cognitive economy): 임의의 한 속성을 아는 것으로부터 가능한 한 많은 예측 가능한 속성을 알아내는 것이 도움이 된다. 이는 범주들 간의 차이를 미세하게 하여 최대한 많은 범주들을 형성하도록 이끈다. 다른 한편으로 범주화는 행동적으로, 인지적으로 이용할 만한 정도로 자극들 간의 차이를 줄이는 것이다. 이는 목적에 무관한 범주 분화는 하지 않도록 이끈다.
- 지각된 세계 구조(perceived world structure): 지각된 세계는 임의적이거나 예측 불가능한 속성들(attributes)의 총체가 아니라 구조화된 정보로 나타난다. 세계의 대상들은 서로 상관관계 구조를 가지고 있는 것으로 지각된다. ) 날개는 털보다는 깃털과 함께 나타난다.
 
범주체계는 수직적 차원과 수평적 차원을 모두 갖는다.
- 수직적 차원: 범주의 포괄성(inclusiveness)의 수준. ) 콜리, , 포유동물, 동물, 생명체
- 수평적 차원: 같은 포괄성 수준에서 범주들의 분할. ) , 고양이, , 버스, 의자
- 범주화의 두 원리들은 수직적 차원의 모든 수준이 동등하게 유용하지 않다는 점을 함축한다. , 수직적 차원에는 범주들이 세계에서 지각된 속성들의 구조를 반영할 수 있는 가장 포괄적인(추상적인) 수준이 기본 수준으로서 존재한다.
- 수평적 차원에 대해서는, 범주들의 특수성(distinctiveness)과 유연성(flexibility)의 증가를 위해 범주들은 원형들(prototypes)에 의거해 정의되는 경향이 있다는 함축을 갖는다.
 
범주의 수직적 차원: 기본 수준 대상들
추상성의 기본 수준과 관련된 주장은 신호 타당성(cue validity)을 통해 정식화될 수 있다.
- 신호 타당성은 확률적 개념으로써, 주어진 범주 y의 예측 변수(predicator)인 신호 x의 타당성은 신호 x가 범주 y와 연관된 빈도가 증가할수록 증가하고, y가 아닌 범주와 연관된 빈도가 증가할수록 감소한다.
- 한 범주 전체의 신호 타당성은 그 범주의 각 속성들의 신호 타당성의 합으로 정의될 수 있다. 높은 신호 타당성을 갖는 범주는 다른 범주들로부터 더 분화되어 있다.
- 기본적인 대상들(의자, 자동차 등)이 가장 포괄적인 수준(그 범주의 모든 또는 대부분의 구성원들에게 공통적인 속성들이 있는 수준)에 있다고 가정해보자. 그렇다면 전체 신호 타당성은 그 수준에서 최대화된다. 그 수준보다 더 추상적인 상위 수준(superordinate level)의 범주들에서 각 범주 내의 구성원들은 서로 적은 속성들만 공유하고(: 가구, 탈것), 기본 수준보다 아래의 하위 수준(subordinate level)의 범주들에서는 범주들끼리 많은 속성들이 겹치기 때문이다(: 부엌 의자, 다른 의자).
- 기본 수준에서 신호 타당성이 최대화된다는 말은 기본 대상들이 세계의 상관관계 구조를 가장 잘 반영한다는 말과 같다.
 
기본 수준의 특성들
- 공통의 속성들: 사람들은 상위 수준 범주의 항목들보다 기본 수준 범주의 대상들에 대해 훨씬 많은 속성들을 나열할 수 있다.
- 움직임(Motor movements): 대상에 대한 지각적 속성과, 인간이 그 대상과 상호작용하는 방식은 불가분의 관계에 있다. 피험자들에게 대상과 상호작용할 때 움직임을 가능한 한 잘게 분석해 세세하게 묘사하게 한 실험에서, 기본 수준 범주에 속하는 대상들에 대해 상위 수준보다 많은 움직임이 묘사되었다.
- 형태의 유사성: 피험자들에게 어떤 범주에 속하는 대상의 윤곽을 고르게 한 실험에서, 피험자들이 고른 윤곽들이 겹치는 넓이의 비율은 두 대상이 같은 기본 수준 범주에서 온 경우(: 두 차), 같은 상위 수준 범주에서 온 경우(: 한 차와 한 오토바이)보다 컸다.
- 평균적 형태의 식별가능성: 기본 수준은 한 범주에 속하는 대상의 평균적 형태가 인식될 수 있는 가장 포괄적인 범주이다.
 
위에서 이야기한, 범주화와 기본 대상들에 대한 이론은 심리학의 다른 분야들에 몇 가지 함축을 갖는다.
- 심상: 기본 층위 대상이 그 범주의 평균적인 대상이 확인될 수 있는 가장 포괄적인 범주라는 점은 기본 수준 범주가, 한 이미지가 그 범주 전체를 알맞게 대표할 수 있는 가장 포괄적인 범주들이라는 것을 시사한다.
- 지각: 대상들은 그것들의 기본 범주로 먼저 인식되고, 추가적인 처리 과정의 도움이 있어야만 상위 혹은 하위 범주의 대상으로 확인된다.
- 발달: 아이들은 구체적인 대상들 중 기본 수준의 대상들을 가장 먼저 범주화한다.
- 언어: 성인들은 어떤 대상의 하위 수준, 상위 수준에서의 이름을 다 알고 있었는데도 기본 수준의 이름을 가장 많이 부른다. ) 어떤 대상이 로트와일러 & & 동물이면 라고 부르는 경우가 많다.
- 좀 더 가설적이지만, 언어의 진화에서 이름들은 먼저 기본 층위 대상에 대해 생기고, 분류체계가 발달하면서 상위 수준과 하위 수준 대상들로 퍼졌을 것이다.
 
수평적 차원: 범주의 내적 구조: 원형들
모든 범주들이 명확한 경계를 갖지는 않지만, 인지경제성은 범주들이 가능한 한 서로 명확하게 구분되게 하는 데에 영향을 준다. 이를 달성하는 방법은 범주를 그것의 경계가 아니라 분명한 사례들, 즉 원형에 의거해 인지하는 것이다.
 
사람들이 어떤 대상들을 더 원형적인 것으로 판단하는지, 그리고 어떤 다른 변수들이 원형성에 의해 영향을 받을 것인지를 결정하는 원리들은 무엇인지 물을 수 있다. 이에 대한 합리적인 가설은 범주 그 자체를 형성하는 데에 작용하는 원리들(신호 타당성의 최대화)이 원형의 발달에도 적용된다는 것이다.
- 근거1: 한 범주의 어떤 대상이 더 원형적인 것으로 평가될수록 그 범주의 다른 대상들과 더 많은 속성들을 공유하고, 그 범주와 대조되는 범주의 대상들과는 더 적은 속성들을 공유한다.
- 근거2: 원형들은 그 범주의 대상들이 가지고 있는 측정 가능한 속성들에서 평균값에 가까운 수치를 나타낸다.
 
심리학적 종속 변수에 대한 원형성의 영향
원형성은 심리학 연구에서 측정 대상이 되는 중요한 종속 변수들 거의 모두에게 영향을 준다.
- 처리 속도(반응 속도): '대상 x는 범주 y의 구성원이다'와 같은 진술에 대해 참 또는 거짓이라고 대답할 것을 요구받았을 때, 반응 속도는 x가 더 원형적이라고 평가받은 대상일수록 빠르다.
- 인공 범주 학습 속도 및 아이들의 발달 순서: 원형성에 따라 범주에 대한 학습 속도가 다르다. 한편 발달 면에서, 어린아이들은 범주의 좋은 예를 그렇지 않은 예보다 먼저 학습한다.
- item output의 순서와 확률: 피험자들에게 상위 수준 범주에 속하는 예들을 나열하도록 했을 때, 원형적인 것을 먼저 그리고 더 자주 이야기했다.
- 수행에 대한 사전 정보의 영향: set, priming: 색깔, 자연적 상위 수준 의미론적 범주, 인공 범주들에 대해, 원형성의 정도는 범주 이름에 대한 사전 정보가 대응 과제(matching task) 수행을 잘 할지 못 할지에 영향을 주었다.
- 범주 용어에 대한 일상 언어의 논리: hedges, substitutability into sentences, superordination in ASL: 자연언어에는 범주에 속하는 정도차를 다루는 언어적 메커니즘이 있다.
 
원형들은 특별한 처리, 표상, 학습 모델을 명시하지 않는다. 또한 한 원형(a prototype)에 대해 이야기하는 것은 편의상 그런 것일 뿐, 실제로 지시되는 것은 원형성의 정도에 대한 판단이다.
 
두 가지 문제적인 쟁점들
지각된 속성들의 본성
Rosch는 지각된 속성들이 실제 세계에 내재하고 있는 것으로 생각한다.
- 물론 어떤 사람은 지각된 속성들과 그 상호관계에 대해 무지하거나, 상호관계를 과장할 수 있다. 그러나 세계에 전혀 없는 상관관계를 지각하지는 않는 것으로 보인다.
- 인지경제성은 범주들은 서로 최대한 구분되게, 그리고 더 원형적 대상들이 그 범주를 더 잘 대표하고 대조 범주들을 덜 대표하게 범주의 속성들을 정의하도록 이끈다. 만약 그 결과가 실제 세계와 너무 어긋날 경우 속성들을 재정의함으로써 범주 체계가 조정된다.
 
기본적 대상과 원형에서 맥락의 역할
- 원형, 기본 수준은 맥락에 따라 다를 수 있다. 이는 기본 층위와 원형들에 대한 위의 서술들이, 맥락이 구체화되지 않은 실험실의 인공적 환경에서만 유관하다는 것을 뜻하는가?
- 그렇지는 않다. 기본 대상과 원형에 대한 이론은 사실상 맥락 그 자체에 대한 이론이다. 추상성의 기본 수준은 그 대상이 나타나는 대부분의 상황에서 그 대상을/대상에 대해 사용하고, 생각하고, 이름 짓는 것에 적합한 추상성의 층위이다. 그리고 실험에서 맥락이 구체화되지 않았을 때, 피험자들은 무작위로 맥락을 설정하지 않고 일반적인 맥락을 고려했을 것이다. 따라서 범주화에 대한 연구에는 대상이 나타나는 일상생활에서의 실제 사건들에 대한 분석이 필요한 것 같다.
 
사건에서 대상의 역할
범주화의 원리들은 구체적인 대상뿐만 아니라 연우리가 사건이라고 부르는 단위를 만드는 데에도 적용되는가?
- 피험자들에게 저녁에 그 날 일어난 기억나는 사건들의 이름을 나열하게 했다. 그리고 그 전날에 대해서도, 그 전전날에 대해서도 기억하지 못하는 날까지 같은 방식으로 나열하게 했다. , 하루 단위뿐만 아니라 한 학기 전이나 한 시간 전과 같이 더 작거나 큰 시간 단위에 대해서도 사건의 이름을 나열하게 했다.
- 하루가 어떤 종류의 사건 단위들을 바탕으로 나뉘어야 하는지에 대해 상당한 일치가 있었다.
- 사건의 더 크거나 작은 단위는 이용되지 않았다
- 과거로 갈수록 나열되는 사건의 개수는 줄어들었지만 사건 단위의 유형은 여전히 같았다.
- 최근의 연구들은 스크립트와 그 요소들의 심리학적 실재에 대한 증거를 제공했다.
 
사건에서 구체적인 대상들의 역할은 무엇인가? 피험자들에 의해 나열된 것들의 추상성의 수준에서 어떤 범주의 대상이 사건의 구성요소로 기능할까?
- 사건 이름 그 자체는 상위 수준 범주와 가장 쉽게 결합한다. ) 옷을 입는다, 아침을 만들기 위해 식기를 사용한다.
- 이런 활동들이 그것들의 스크립트 요소들로 분석되었을 때, 그 사건을 스크립트하기에 필요한 대상들은 기본 수준 범주의 대상들이다. ) 옷을 입을 때 바지를 입고 스웨터를 입고 신발을 신는다.
- 전형적인 스크립트 요소들에 들어가도록 해주는 속성을 가진 대상은 범주에서 더 원형적이라고 판단된 대상들이다. 원형적인 대상들은 사건에서 주어진 범주의 대상들에서 기대되는 역할을 할 수 있다.

댓글 없음:

댓글 쓰기