인지심리학의 정보처리이론

인지심리학에 기초한 정보처리이론은 이미 널리 알려진 학습 이론 중 하나입니다.  오늘은 그 정보처리 이론에 대해 정리해 보도록 하겠습니다. 

 

1. 정보처리이론이란?

• 컴퓨터의 정보처리과정과 인간의 사고과정이 유사하다는 전제 하에, 인간의 뇌를 상징체계를 다루는 일반적 장치로 보는 것.
• Neisser(1967): 감각 정보를 변형하고 단순화하며, 정교화하고, 저장하며, 인출하고 활용하는 등의 모든 정신과정을 연구하는 학문으로 인지심리학을 정의함. 
• 정보를 저장하고 인출하는 것은 기억 과정에 해당하며, 기억 과정은 새로운 정보습득과 문제 해결과 관련된 학습에서 가장 중요한 부분이다. 
• 우리는 정보를 저장하고 인출한 후에, 그 정보를 활용하여 문제를 해결하게 되는데, 이러한 문제 해결의 과정은 학습의 핵심이라 할 수 있다. 

2. Atkinson & Shiffrin(1968)의 기억 모델

• 기억은 1960년대 정보처리모형의 관점에 근거하여, 여러 개의 기억 저장고로 이루어진 것으로 보는 다중기억이론(multi-store model of memory)이 제안되면서, 기억과정은 시간 흐름상 배열된 일련의 단계들로 구성된 기억 저장고와 통제과정으로 구성되어 있으며, 입력된 정보는 이 단계들을 차례대로 경유하는 식으로 형식화 과정을 거쳐, 다음과 같이 체계적인 기억 모델로 정립되었다.  
• Atkinson & Shiffrin은 이 기억모델에서 기억을 감각수용기, 단기기억, 장기기억으로 구성하고 있다. 
• 기억 과정은 우리 몸에 분포되어 있는 여러 감각기관들을 통해 자동반응으로 들어온 자극들이 신경정보로 전환되어 감각 수용기에서 감각기억으로 등재되며, 처리용량은 무한하지만 아주 짧은 시간(1~4초) 동안 유지되다가 사라지거나 주의(attention)를 통해 선택적으로 단기기억으로 이전된다. 
• 단기기억은 인간의 사고과정에서 쓰이는 기억으로 감각기억에서 넘어온 정보나 장기기억 속에 축적된 정보 중에서 필요한 것을 선택적으로 받아들여 사용하게 된다. 단기 기억과정에서 처리되는 정보량은 7(±2)개이며, 20~30초 유지된다.
• 시연과정(rehearsal)은 정보를 유지하는 시간을 연장할 수 있다. 
• 단기기억에서의 정보 일부는 다시 부호화되어 장기기억으로 저장된다. 
• 장기기억은 단기기억에서 옮겨 온 정보를 아주 오랫동안 축적하고 있다가 필요시에 다시 인출하여 활용하게 된다. 기억정보의 저장 용량과 기억유지 시간은 무한하지만 자주 인출하여 반복 재연하면 기억을 좀 더 오래 유지시킬 수 있다. 

Atkinson & Shiffrin(1968)의 기억 모델

 

 

3. 작업기억에 대한 연구 동향

• Baddelety & Hitch(1974)는 단기기억을 포함하는 작업기억의 개념으로 확장시켰다. 
• 작업기억이라는 용어는 언어 이해, 학습 및 추론과 같은 복잡한 인지 작업에 필요한 정보의 임시 저장 및 조작을 제공하는 두뇌 시스템을 의미한다고 하였으며, 다음 세 가지 하위 구인으로 나누었다. 
  • 중앙집행부(central executive): 주의 통제 시스템, 두 개의 슬레이브 시스템
  • 시공간 그림판(visuo-spatial sketch pad): 시각적 이미지를 조작
  • 음운루프(phonological loop): 음성-언어 기반 정보를 저장하고 연습하며 습득
• 최근 수정된 모델에서는 장기기억의 일화적 정보를 통합하는 '일화완충기(episodic buffer)'가 추가되었다(Baddeley, 2000)