인지심리학 아주대심리학과 2014 강의안
문제해결과정 1. 문제해결과정의특성 2. 문제해결조작자 (operators) 3. 조작자선택 4. 문제표상 5. 갖춤새효과
문제해결과정 1 지각, 표상, 기억과정은기본적인인지구성요소 2 이세요소가포함되는여러지적활동 3 예, 언어사용 4 판단, 추리, 계산, 문제풀이, 발명, 발견 -> 사고 (thinking, thoughts)
문제해결과정의특성 문제해결과정의핵심특성? 1. 목표 (goal) 지향성 2. 목표를하위목표로! 3. 문제상황을변화시킬수있는수단 - 조작자 (operators)
문제해결과정의특성 문제 ( 풀이 ) 해결과정을어떻게생각할것인가? 문제라는공간 (space) - 초기상태 (state) 에서중간상태를거쳐최종적인목표상태까지공간을탐색혹은검색 (search) 하는것으로 - Newell & Simon - 검색도표혹은검색위계도 (tree)
문제해결과정의특성 생각을말로하기 (think aloud), 언어보고법 (verbal protocol)
문제해결조작자 문제해결수단은어떻게획득하는가? 1. ( 스스로 ) 발견? 연합학습 2. 말로설명을듣고? 3. 예제를통해? 4. 흉내내기 ( 모방 ) 5. 다른데서가져오기 ( 유추 )
문제해결조작자 1. ( 스스로 ) 발견? 연합학습
문제해결조작자 1. ( 스스로 ) 발견? 연합학습
문제해결조작자 2. 설명을듣거나예로?
문제해결조작자 3. 다른문제해결에쓰던수단을? - 유추 (analogy) 혹은흉내내기 ( 모방 ) - The process by which a problem solver maps the solution for one problem onto a solution for another problem - 문제해결한하나의경험혹은사례가새로운문제해결에적용? - analog(ue): 1. 유사의 ; 상사형 ( 相似型 ) 의 2. 아나로그 ( 식 ) 의 - Analogy 비유, 유추 - 사례 ( 판례 ) 기반사고
문제해결조작자 한환자가위속에종양이생겼다. 사정상수술을할수없는상태인데, 이종양을제거하지않으면환자는죽게된다. 한방법으로레이저치료를하면된다. 그런데이방법을쓰려면레이저의강도가충분히강해야만종양을파괴시킬수있고약하면종양을죽일수없다. 하지만문제는강한레이저를사용하면종양주변의건강한조직도함께파괴된다는것이다. 약한강도일경우는조직이상하지않지만종양역시파괴할수가없다.
문제해결조작자 옛날어느나라에독재자가있었는데그는나라가운데튼튼한요새를짓고살고있었다. 이요새주변에는농장이나계곡등이있었으며이요새로가는여러갈래길이있었다. 한장군이이독재자를제거하려마음을먹고, 자신의모든병력을투여하면이요새를함락시킬수가있다고생각했다. 그런데독재자가여러갈래길에지뢰를설치해놓았다. 특히이지뢰는적은수의사람들은안전하게피해갈수있지만많은병력이지나가게되면폭발하여길뿐만아니라주변마을까지도파괴할정도로강한것이었다. 적은병력으로는지뢰는피할수있으나요새를함락시킬수없고, 많은병력이투여되면발각되어손실이클것이다. 그래서이장군은단순한작전을만들었다. 우선자신의모든병력을적은수의분대로나눈후각분대를여러갈래길에각각배치하였다. 그리고각분대가출발하여길을따라가도록하고, 정해진시간에모든병력이요새에집합하도록하였다. 결국강한병력으로요새를함락하고독재자를처단하였다.
문제해결조작자 유추사용의어려움! 왜? - 적절한예 ( 사례 ) 찾기어렵고 - 표면적인유사성에영향 - 대응 ( 사상 )(mapping) 의어려움 - 단순히근접한단서만사용 - 유추가잘못될수도
문제해결조작자 유추가창의력의바탕? Analogical problem solving - Hallmark of human cognition - Capability nearly unique to humans - Some evidence for it in chimpanzees Cortical region activated in analogical reasoning - Right anterior prefrontal cortex
조작자선택 사람들이자주사용하는조작자 ( 문제해결방법 )? Algorithm( 연산법 ) vs. heuristics( 간편법, 어림법 )? 후진회피 (backup avoidance) The tendency in problem solving to avoid operators that take one back to a state already visited. 차이감소 (difference reduction) The tendency in problem solving to select operators that eliminate a difference between the current state and the goal 수단 - 목표분석 (means-ends analysis) The creation of a new goal (end) to enable a problem-solving operator (means) to apply to achieving the old goal.
조작자선택 차이감소 (difference reduction) - 언덕오르기 (hill climbing) - The hobbit and orcs problem
조작자선택 수단 - 목표분석 (means-ends analysis) - GPS(General Problem Solver) - Models human problem solving - A problem-solving simulation created by Newell and Simon that embodied means-ends analysis Involves creating subgoals to eliminate the difference between the current state and the condition for applying a desired operator More sophisticated version of difference reduction
조작자선택 Prefrontal Cortex Plays a critical role in maintaining goal structures Those with prefrontal damage have particular difficulty when problem solving involves backward movement. Those with frontal damage have difficulty inhibiting a predominant response
문제표상 문제를올바르게표상하는것이중요!
문제표상 문제를올바르게표상하는것이중요! 27 개의사과문제? 러시안결혼문제
문제표상 기능적고착 (functional fixedness)
문제표상 갖춤새 (set) 효과 : 절차
문제표상 갖춤새 (set) 효과 : 서술 Kmli graus teews recma foefce ikrdn (drinking coffee?) Don t be blind! Sometime need back off!
문제표상 부화 (incubation) 효과 Wallis - Poincare
문제표상 통찰 (insight) aha experience
Puzzles used by Smith and Blakenship to test the hypothesis that incubation effects occur because people forget inappropriate ways of solving problems. Participants had to figure out what familiar phrase was represented by each image. For example, the first picture represents the phrase reading between the lines ; the second, search high and low ; the third, a hole in one ; the fourth double or nothing.
문제표상 통찰 (insight) aha experience
Remote Association Test 다음에세개의단어를힌트로제시합니다. 힌트들을잘보고, 각각의힌트와모두연결될수있는적절한단어를쓰십시오. 정답은각각의힌트와공통점을지니고있으며, 다양하게관련되어있을수있습니다. 예를들면정답과힌트가복합어 ( 둘이상의단어가합쳐진단어 ) 를이루거나, 속담또는비슷한상황에서함께사용하는단어입니다. 주어진시간은 10 분이며가능하면모든문제에답을쓰시기바랍니다. 예 ) 힌트1 힌트2 힌트3 정답 설명 UN 전쟁 비둘기 평화 UN 평화조약, 전쟁과평화, 평화의상징 한약 글씨 모자 쓰다 약이쓰다, 글씨를쓰다, 모자를쓰다
A comparison of brain activity for successful and unsuccessful attempts to solve a remote association problem. The activity plotted is from a prefrontal region that is sensitive to retrieval. Activity increases with increasing time on task but drops off for successful problems shortly after the solution (at time 0).
Expertise Three stages of skill acquisition - cognitive stage, associative stage, autonomous stages Power law of learning Proceduralization, tactical learning, strategic learning, problem perception, pattern learning & memory, long-term memory, deliberate practice, transfer