배경 자극의 종류와 그 암묵 학습이
시각 탐색에 미치는 영향
이 훈 재
연세대학교
심리학과
시각 암묵 학습
초 록
시각탐색에서 배경자극이 목표자극(직선)들과 함께 제시될 때, 배경자극의 암묵학습이 배경자극의 종류에 따라 어떻게 일어나는지를 알아보기 위해 각각 두 수준, 두 독립변인의 실험이 실시되었다. 실험 결과 배경자극의 종류와 반응 속도, 배경자극과 목표자극 위치의 상응 여부와 반응 속도 간의 주효과는 물론, 배경 종류와 상응 여부간의 상호 작용 효과 모두 유의미하게 나타났다: 배경자극이 곡선이었을 때의 반응 속도가 직선이었을 때보다 느렸고, 배경자극이 목표자극의 위치와 상응했을 때의 반응 속도가 상응하지 않았을 경우보다 빨랐다. 또 배경자극이 곡선일 때는 상응 했을 때 반응 속도가 상응하지 않았을 때보다 빨랐지만 배경자극이 직선일 때는 상응 여부에 따른 의미있는 반응 속도의 차이가 발견되지 않았다. 이는 배경자극이 목표자극과 유사성이 낮은 곡선일 때 직선인 경우보다 목표자극의 탐색이 어려우며, 배경자극과 목표자극 위치가 상응했을 경우에 암묵 학습이 일어나고 있다는 것을 시사한다. 또한 배경자극이 곡선일 때 직선의 경우보다 암묵 학습이 더 잘 일어났을 것이라는 짐작도 가능할 것이다.
서 론
인간의 시각은 복잡하고 다양한 시각 자극들을 상세하게 인지하지 못한다(현진실, 2002). 따라서 이러한 시각 정보를 효율적으로 처리하기 위해 환경에 있는 여러 가지 단서를 이용하는데, 그 과정에서 단서들이 암묵적으로 학습되거나 기억되어 사용된다는 것이 밝혀졌다(Chun & Jiang, 1999; Chun, 2000).
Chun과 동료들은 연구에서 시각 탐색에서 반복되는 탐색자극의 배열형태가 암묵적으로 학습되어 공간적 주의를 효율적으로 인도할 수 있음을 맥락단서효과(contextual cueing effect)를 통하여 밝혔다(Chun & Jiang, 1999). 또 그 후속 연구로서 현진실은 생소한 배경 자극이 반복 제시를 통해 암묵적으로 학습 될 수 있고 그것이 시각탐색과제에 영향을 미친다는 결과를 발견했다(현진실, 2002).
본 실험은 위 실험에서 밝혀진 맥락단서효과를 재확인하고, 나아가 배경자극의 암묵학습이 배경자극의 종류에 따라 어떻게 일어나는지를 알아보기 위해 실시되었다. 즉, 배경자극이 곡선일 때와 직선일 때 탐색과제 수행과 암묵 학습에 차이가 있을 것이라는 가설 하에 실험이 진행되었다.
방 법
실험참가자
실험참가자들은 연세대학교에서 2004년 1학기 ‘심리학의 실험 연구 방법’강의을 듣는 학생들에 의해 모집된 사람들로 총 30명이 실험에 참가하였다. 실험참가자들은 지정된 기간 동안 자유롭게 자신이 원하는 시간에 참여하였다.
도구 및 장치
실험은 Matlab 으로 제작된 컴퓨터 프로그램을 통해 실시되었다. Intel Pentium 4 Processor, 72hz 주사율의 LCD 모니터 사양의 실험실의 단일한 PC를 이용하여 실험을 실시하였다. 피험자의 반응을 입력 받는 키보드 역시 동일한 것으로 Z, / 의 두 가지 key를 이용했다.
실험설계방안
본 실험의 독립 변인은 두 가지로 배경 자극의 종류, 배경자극과 목표자극 위치의 상응 여부 였다. 종속 변인은 그에 따른 목표 자극을 정확히 찾고 key 입력을 할 때까지 걸린 시간(ms)이었다. 독립 변인의 수준은 각각 2가지로 직선 배경이면서 배경-목표자극 상응, 상응하지 않음, 곡선 배경이면서 배경-목표자극 상응, 상응하지 않음의 총 4가지 조건을 가진 실험이 실시되었다.
절차
이 실험은 개인별 실험으로 참가자가 각각 모니터 앞에 앉아 진행되었다. 참가자들은 48회 * 12블록 = 576 회의 시행을 수행하였으며 각 블록 사이의 쉬는 시간은 10초였다. 모두 24종류의 배경자극과 ㅏ와 ㅓ의 두 가지 목표자극이 각 블록마다 2×2 독립변인의 수준에 따른 4가지 조건에 맞추어 균등하게 무선적으로 제시되었다. 참가자는 배경자극의 변화 속에서 화면에 전경으로 나타나는 여러 개의 방해자극 L 중에서 목표자극 ㅏ를 보았을 때는 z 키로 ㅓ를 보았을 때는 / 키로 반응하였다. 본 시행에 앞서 한 블록(48회)의 연습 시행이 실시되었다.
결 과
분석에 사용된 종속 변인은 목표자극을 찾는 데까지 걸린 시간이었으며, 각 조건별로 마지막 12시행의 값에서 최대값과 최소값을 뺀 후 평균을 내어 통계 분석하였다. 또, 틀린 반응은 제외하였다.
반복측정 변량분석(ANOVA) 실시를 위한 두 독립 변인으로 배경 자극의 종류와 배경자극-목표자극 간의 상응 여부 (직선배경-상응 조건, 직선배경-불상응 조건, 곡선배경-상응 조건, 곡선배경-불상응 조건)를 설정하였다. 변량분석 결과 배경 자극 종류의 주효과가 유의미하였고 F(1,29)=116.422, p<.05, 상응 여부의 주효과도 유의미하였으며 F(1,29)=11.125, p<.05, 배경 자극 종류와 상응 여부간의 상호작용 역시 유의미하였다 F(1,29)=43.899, p<.05. 다시 말해 배경자극이 목표자극과 곡선일 때 직선인 경우보다 목표자극의 탐색에 오랜 시간이 걸리며, 배경자극과 목표자극 위치가 상응했을 경우에 과제 수행이 더 빠르며, 또한 배경자극이 곡선일 때 직선의 경우보다 상응 여부가 반응 속도에 미치는 영향이 크게 나타났다.
논 의
본 실험의 결과는 배경자극의 종류와 배경자극-목표자극의 상응 여부에 따라 과제 수행의 속도와 암묵 학습의 발생에 차이가 있을 것이라는 가설을 지지하고 있다. 이는 구체적으로는 배경자극이 목표자극과 유사성이 낮은 곡선일 때 직선인 경우보다 목표자극의 탐색이 어렵고, 배경자극과 목표자극 위치가 상응했을 경우에 암묵 학습이 일어나고 있다는 것을 시사한다. 또한 배경자극이 곡선일 때 직선의 경우보다 배경자극의 암묵 학습이 더 잘 일어났을 것이라는 짐작도 가능할 것이다.
그러나 이 같은 결과는 몇 가지 중대한 의문점을 안고 있는데, 먼저 배경자극과 목표자극이 잘 분리된 상태에서는 목표자극에 주의를 집중하기 위해서 다른 방해자극을 억제할 필요는 있지만 배경자극을 억제할 필요는 없다는 설명(현진실)과는 달리 배경 자극이 곡선인 경우의 반응 속도가 직선인 경우보다 느리게 나타난 점이다. 이는 각기 다른 배경 자극이 12개로 지나치게 다양했기 때문일 수 있지만 실험에 사용된 곡선자극이 배경 자극의 역할을 제대로 하지 못했을 가능성이 있고 그런 경우에 실험은 근본적으로 잘못되었을 가능성이 있다.
또한 배경자극이 직선일 때 직선인 목표자극과의 유사성이 높음에도 불구하고 과제 수행에 걸린 시간이 짧았다는 것은 배경자극이 적절히 처치되었다는 것을 의미할 수 있지만 그것이 암묵 학습이 제대로 이루어지지 않은 점은 여전히 의문으로 남는다.
따라서 보다 엄격한 처치점검을 통해 자극이 정확히 배경 맥락의 역할을 하고 있고, 암묵 학습이 보다 원활하게 일어나도록 배경 자극의 수를 줄여서 재실험을 할 필요가 있다. 또, 병원이나 학교와 같은 장소의 배경 맥락에서 사람들이 그 맥락에 어울리는 사물을 쉽게 떠올리는 것을 생각해 볼 때, 향후 배경의 색, 직선과 곡선의 복합자극, 배경이 연상시키는 의미 등을 연관시켜 그에 따른 암묵 학습과 시각 탐색 과제 수행에 미치는 영향을 연구해 볼 가치가 있을 것이다.
참 고 문 헌
현진실 (2002). 시각탐색에서 배경맥락의 암묵적 학습. 석사학위청구 논문, 연세대학교.
Chun, M. M. (2000). Contextual cueing of visual attention. Trends in Cognitive Sciences, 4, 170-178.
Chun, M. M. & Jiang, Y. (1999). Top-down attentional guidance based on implicit learning of visual covariation. Psychological Science, 10, 360-365.