경험은 어떻게 행동을 바꾸게 되는 걸까요? 이를 연구하는 학문이 학습심리학입니다. 학습심리학의 내용과 정의, 여러가지 연구(유명한 파블로프의 개 실험 등)와 그 결과들을 살펴봅니다. 스키너의 상자 실험을 통하여 보상에 따른 행동을 살펴보고 실생활에 적용시켜 보아도 좋을 것 같습니다.
학습심리학 : 경험은 어떻게 행동을 바꾸는가
● 학습이란
학습심리학 : 인간과 동물의 학습 원리를 연구하는 분야, 대체로 실험이 간단하고 결과 측정이 명확
행동과학(Behavioral Science) : 심리학을 다른 말로 일컫는 말.
행동주의자들이 주도한 학습과 행동 연구를 통해 심리학이 엄밀한 과학으로서의 입지를 다지게 된 것과 관련 있습니다.
심리학의 ‘학습‘ 정의 : 경험으로 인한 행동의 변화
ex) 배고픈 원시인이 악취가 나는 과일을 먹음 → 배탈이남 → 악취 나는 과일 안 먹음(행동변화) → 그 행동이 지속됨
연합학습 : 두 사건을 연합해 학습이 일어나는 경우
ex) 사건 A(악취 나는 과일 섭취) + 사건 B(배탈 남)
● 파블로프의 고전적 조건 형성
이반 파블로프 : 학습에 대한 과학적 연구를 최초로 시행, 1904년 노벨생리의학상 수상
○ 자극/반응의 종류
- 무조건 자극 US(Unconditional Stimulus)
- 무조건 반응 UR(Unconditional Response)
- 중립 자극 NS(Neutral Stimulus)
- 조건 자극 CS(Conditional Stimulus)
- 조건 반응 CR(Conditional Response)
○ 파블로프의 개 실험 : 개와 먹이
먹이 : 무조건 자극(US) / 개 침 : 무조건 반응(UR)
파블로프는 중립 자극(NS)과 무조건 자극(US)을 반복적인 함께 제시로 자극만으로도 반응이 나타날 수 있음을 발견함
무조건 자극(US) + 중립 자극(NS) 반복 경험 => 중립 자극(NS)만으로도 반응하게 됨
ex) ‘먹이(US) + 종소리(NS)’ 연합으로 종소리(NS)만 들어도 침(UR)이 나오게 함
이렇게 학습을 거쳐 반응을 일으키게 된 자극을 조건자극(CS)라고 하며,
이때의 반응을 조건 반응(CR)이라고 합니다.
고전적 조건 형성(=파블로프식 조건 형성) : 위의 현상을 일컬음
인간, 동물에 적용 가능한 학습의 기본 형식이라는 점에서 중요성이 있음.
마음 기능을 객관적, 과학적으로 연구할 수 있음을 보여줬습니다.
파블로프는 자극의 제시에 따라 조건반응이 획득되고, 소거되고, 자발적 회복이 되기도 하는 과정을 보여주었습니다.
- 획득 : 종소리와 먹이가 동시에 제시되는 경우를 반복 경험하면 침 분비가 점점 많아짐
- 소거 : 먹이 없이 종소리만 제시되면 점점 침을 안 흘리게 됨
- 자발적 회복 : 휴지기 후 다시 종소리를 달려주면 침을 흘림. 소거됐던 조건반응이 저절로 회복
- 소거 : 여전히 먹이는 제공 되지 않기 때문에 이 반응은 다시 소거됨
● 손다이크의 효과의 법칙
에드워드 손다이크 : 동물의 학습 능력 연구
○ 손다이크의 효과의 법칙 : 고양이 실험
고리를 당기면 문이 열리는 상자 안에 고양이를 넣은 후 매번 얼마나 빨리 상자를 탈출하는지 기록했습니다.
→ 고양이는 고리를 당기는 ‘행동’이 탈출이라는 ‘결과’를 낳는 것을 ‘학습’하여,
시행 횟수에 따른 탈출시간이 감소했습니다.
자극(무조건 자극, 조건 자극)이 아니라,
고리를 당기는 유기체 반응이 먼저 있고 그 효과(만족스러운 결과)가 학습을 유발하게 된것입니다.
그래서 ‘효과의 법칙‘이란 이름이 붙은 것입니다.
● 스키너의 조작적 조건 형성
○ 스키너의 상자 실험
- 효과의 법칙에서 착안해 우연한 행동의 결과물로 보상이 나오는 공간(스키너 상자)에
동물(쥐, 비둘기 등)을 넣고 행동을 관찰했습니다. - 우연히 한 행동(레버 누르기 등)으로 보상(먹이=강화물 or 선호자극)이 나오는 경험을 하게 되면,
동물은 그 행동을 더 많이 자주 하게 됩니다(강화).
연속 강화 계획 : 반응을 할 때마다 보상을 주는 방식으로, 연속 강화는 빠른 학습을 끌어내지만 소거도 쉽게 일어납니다.
ex) 레버를 누를 때(반응) 마다 나왔던 먹이(보상)가 눌러도 먹이가 안 나오면 점점 누르지 않게 된다.
● 부분 강화의 유형
일부 반응에 대해서만 강화물이 나오는 것을 ‘부분강화’라고 합니다.
○ 대표적인 부분 강화 유형- 고정비율 : 일정한 반응 횟수에 따라 강화물이 나오는 경우입니다.
ex) 막대를 5번 누른 후 먹이가 나오는 경우, 음식점의 스탬프 쿠폰
- 고정간격 : 일정한 시간 간격을 두고 강화물이 나오는 경우입니다.
ex) 3분이 지난 후 막대를 눌렀을 때 먹이가 나오는 경우, 월급
- 변동비율 : 반응 횟수에 따라 강화물이 나오는데, 그 횟수가 변동하고 예측할 수 없는 경우입니다.
ex) 슬롯머신, 어떤 때는 2번 어떤 때는 10번 누르고 나서 먹이가 나오는 경우
- 변동간격 : 시간 간격을 두고 강화물이 나오는데, 그 간격이 변동하고 예측할 수 없음
ex) 때로는 1분 후, 때로는 5분 후 눌러야 먹이가 나오는 경우
실험 결과 비율 계획이 간격 계획보다 학습 효과가 좋다는 결과가 나옴
한편, 강화물이 주어지지 않는 동안에도 반응이 지속되는 경향은 변동계획일 때 더 높았습니다.
ex) 도박, 돈을 잃으면서도 도박에서 손을 떼기 어려운 이유입니다.
학습 유도의 다른 방법(조작적 조건 형성)으로 ‘처벌’이 있습니다.
처벌은 불이익을 주거나 이익을 박탈하는 것입니다.
하지만, 부작용으로 공격성이나 무기력을 유발할 수 있고, 오히려 잘못된 행동을 강화할 수도 있습니다.
처벌은 강화와 달리 무엇을 하지 말아야 할지만 알려줄 뿐,
해야 할 행동에 대해선 알려주지 않는다는 한계가 있습니다.
그래서 심리학자들은 오래전부터 처벌보다는 ‘강화‘를 활용하라고 일관되게 말해왔답니다.
● 행동주의
행동주의(behaviorism) : 20세기 중반 심리학, 특히 미국 심리학계를 지배한 흐름입니다.
존 B. 왓슨이 창시자라 할 수 있고, 스키너가 전성기를 열었습니다.
생각과 의도는 볼 수 없기 때문에 과학적 연구가 불가능하며,
직접 관찰하고 측정할 수 있는 행동만을 연구해야 한다는 게 행동주의의 기본 아이디어입니다.
우리의 행동방식은 타고나는 것이 없이 외부로부터의 강화 또는 처벌에 의해 형성된 것이라고 보았습니다.
행동과 환경만 강조하면서 내면의 심리와 타고난 본성을 부정하던 행동주의는,
1960년대 들어 인지주의에 흐름을 내어주게 되었습니다.
그러나, 행동주의가 밝혀낸 원리들은 학습 및 동물 행동 관련 분야에서 지금까지도 널리 활용되고 있습니다.
주요 학자
- 이반 파블로프(Ivan Paviov, 1849-1936)
러시아의 생리학자. 상트페테르부르크 대학교에서 화학, 생리학, 의학을 공부하고 동 대학에서 생리학 교수로 재직했다. 개의 침 분비를 측정하는 방법으로 고전적 조건 형성을 실험하였으며, 이 연구는 심리학, 교육학에 큰 영향을 끼치고 행동치료의 토대가 되었다. 소화의 생리 기전 및 관련 연구에 기여한 바를 평가받아 1904년에 노벨생리의학상을 수상했다.
- 에드워드 손다이크(Edward Thorndike, 1874-1949)
미국의 심리학자이며, 동물을 심리학 연구에 활용한 선구자이다. 그의 동물 학습 연구와 효과의 법칙은 강화 이론 및 행동 연구의 활성화에 기여했다. 또한 교육 현장을 심리학의 발견들이 활용되는 데도 영향을 주었다.
- B.F.스키너(Burrhus Frederic Skinner, 1904-1990)
미국의 심리학자이자 저술가이다. 1958년부터 1974년 은퇴할 때까지 하버드 대학교 심리학과 교수로 재직했다. 행동주의 심리학을 대표하는 학자로서 인간의 행동은 모두 환경에 의해 만들어진 결과물이라고 생각했다. 젊어서 작가를 꿈꾸고 영문학 학사학위를 받기도 했으나, 실험 과학이 자신의 적성에 더 맞는다는 것을 발견해 심리학으로 선회했다. 동물이 누를 수 있는 레버, 먹이 공급기, 반응 기록기로 구성된 실험 도구를 개발했는데, 이 도구는 ‘스키너 상자’라는 이름으로 불리며 조건 형성 연구에 널리 쓰였으며, 스키너는 20세기 가장 유명한 심리학자 중 한 명이 되었다.
- 존 B.왓슨(John Broadus Watson, 1878-1958)
미국의 심리학자로 행동주의 심리학의 창시자이다. 인간에게도 조건 형성이 가능하다는 것을 증명한 ‘어린 앨버트’ 실험이 유명하다. 존스홉킨스 대학교의 교수였으며, 학교를 나온 후 광고업계에서 심리학의 영역을 개척했다. 행동주의 사조의 창시자로서 스키너 등 이후 심리학자들에게 큰 영향을 끼쳤다.