일반화(학습)

일반화는 인간과 다른 동물들이 현재의 학습 상황에서 그 상황의 조건이 비슷하다고 간주될 경우 과거의 학습을 사용한다는 개념이다.^[1]학습자는 보다 효율적으로 세계를 항해하기 위해 일반화된 패턴, 원칙, 그리고 과거의 경험과 새로운 경험 사이의 다른 유사점을 이용한다.^[2]예를 들어 사과를 먹을 때마다 목이 가렵고 부어오른다는 사실을 과거에 알게 된 사람이라면 모든 과일에 알레르기가 있다고 생각할 수 있다.이 사람이 먹을 바나나를 제안받았을 때, 그들은 모든 과일이 같은 반응을 일으킨다는 일반화를 통해 바나나를 알레르기가 있다고 가정했을 때 바나나를 거부한다.비록 한 과일에 대한 경험에 기초하여 모든 과일에 알레르기가 있다는 이러한 일반화는 어떤 경우에는 정확할 수 있지만, 전혀 정확하지 않을 수도 있다.학습된 일반화와 차별 학습에 대한 대조적인 개념을 통해 긍정적인 영향과 부정적인 영향 모두 교육에 나타났다.

개요

일반화는 여러 상황에 걸친 지식의 전달과 직결되는 것으로 이해된다.^[3]학습자가 유사한 자극이 있는 이전의 경험에서 규칙이나 특성 패턴을 추상화하기 때문에 전달해야 할 지식은 종종 추상화라고 불린다.^[4]일반화는 인간과 동물이 한 가지 상황에서 습득한 지식의 유사성을 인식하게 하여 새로운 상황으로의 지식 전수를 가능하게 한다.이러한 생각은 새로운 상황이나 환경에서 과거의 지식을 학습에 적용할 수 있다고 말하는 대신 위치 인식 이론에 필적한다.

일반화는 지지될 수 있고 연결주의 접근방식에 의해 부분적으로 설명될 수 있다.^[5]인공지능이 과거의 학습을 새로운 상황에 적용함으로써 다른 범주를 구분하는 법을 배우듯이 인간과 동물은 이전에 학습한 성질과 패턴을 새로운 상황에 일반화하여 하나 이상의 면에서 유사한 과거의 경험에 새로운 경험을 연결시킨다.이것은 카나리아를 본 이전의 경험이 학습자가 다른 새들이 어떻게 될지를 예측할 수 있게 했을 때와 같이, 학습자가 새로운 자극에 대해 분류하고 가정할 수 있는 연결 패턴을 만든다.이 분류는 일반화의 기초적인 측면이다.

일반화 연구

일반화를 바라보는 과학 연구에서는 일반화 구배(generalization gradient)가 자주 사용된다.이 도구는 자극이 비슷하거나 다른 것으로 인식되는지에 따라 동물이나 인간이 특정 자극에 얼마나 자주 얼마나 반응하는지 측정하는데 사용된다.그라데이션의 곡선 형태는 자극의 인식된 유사성을 x축에 배치하고 반응의 강도를 y축에 배치함으로써 달성된다.^[6]예를 들어, 색에 대한 반응을 측정할 때 피실험자들은 유사하지 않은 파란색 색조가 아닌 빨강색에 노출된 후 분홍색 색조처럼 서로 유사한 색상에 반응할 것으로 예상된다.^[7]유사한 자극에 대한 반응이 조건부 자극에 대한 반응보다 약간 덜 강하다가 제시된 자극이 점점 다르게 되면서 점차 감소하는 등 구배는 비교적 예측 가능하다.^[8]

일반화가 인간에게 근본적이고 자연적으로 일어나는 학습 과정이라는 여러 연구가 제시되어 왔다.생후 9개월 된 유아는 범주를 일반화하는 방법을 배우기 전에 범주에 대한 경험이 거의 필요하지 않다(때로는 3개만 필요).^[9]실제로 유아들은 발달 초기(특정 소리를 언어로 인식하는 학습 등)에 너무 잘 일반화되기 때문에 발달 후기 단계에서 일반화된 자극의 변화를 구별하기가 어려울 수 있다(비슷한 음소의 미묘하게 다른 소리를 구분하지 못하는 등).^[10]왜 아이들이 그렇게 효율적인 학습자인지에 대한 한 가지 잠재적인 설명은 아이들이 그들의 세계를 좀더 예측 가능하게 만들려는 목표에 따라 작동하고, 따라서 그들이 그들의 환경을 효과적으로 항해하는 데 도움을 주는 일반화를 강하게 고수하도록 격려하는 것이다.^[11]

어떤 증거는 아이들이 사물을 정확하게 일반화하는 선천적인 과정을 가지고 태어난다는 것을 암시한다.예를 들어 아이들은 주제적 유사성보다는 분류학적으로 일반화하는 경향이 있다(한 공에 대한 경험은 배트를 때리기 위해 배트를 "공"으로 표시하기 보다는 다른 공 모양의 물체를 "공"으로 식별하게 한다).^[12]

웨이크필드, 홀, 제임스, 골딘(2018년)은 아이들이 직접 행동을 함으로써 배우는 것이 아니라 제스처를 관찰하여 동사를 가르칠 때 새로운 동사를 일반화하는 데 더 유연하다는 것을 발견했다.^[13]아이가 새로운 단어를 배우도록 도울 때, 단어의 더 많은 예를 제공하면, 그 단어를 다른 맥락과 상황에 맞게 일반화할 수 있는 어린이의 능력이 증가한다.게다가, 고등학생들을 위한 글쓰기 개입은 결과로서 일반화를 적극적으로 목표로 할 때 더 좋은 결과를 낳는다.^[14]

일반화는 수면 후 정제 및/또는 안정화되는 것으로 나타났다.^[15]

시사점

일반화 능력이 없다면, 세상을 유용한 방법으로 항해하는 것은 매우 어려울 것이다.^[16]예를 들어 일반화는 인간이 생소한 사람들을^[17] 신뢰하는 법을 배우는 방법의 중요한 부분이며 언어 습득에 필요한 요소다.^[18]

한 가지 경험에서 다음 경험으로 일반화할 능력이 부족한 사람에게는 개의 모든 사례가 다른 개의 사례와 완전히 분리될 것이기 때문에, 이전의 경험은 그 사람이 겉으로 보기에 새로운 자극과 상호작용하는 방법을 아는 데 아무런 도움이 되지 않을 것이다.^[19]사실, 그 사람이 똑같은 개를 여러 번 경험했더라도, 그 사람은 무엇을 기대해야 할지 알 길이 없을 것이고 각각의 경우는 마치 개와 처음 마주치는 것처럼 보일 것이다.그러므로 일반화는 학문과 일상 생활의 귀중하고 불가결한 부분이다.

일반화는 교육 환경에서 간격 효과의 사용에 영향을 미치는 것으로 보인다.^[20]과거에는 시간표시를 실시할 때 학습 기간 사이에 잊어버린 정보가 일반화를 억제한다고 생각되었다.보다 최근 몇 년 동안, 이러한 망각은 틈틈이 학습할 때마다 정보의 반복을 통해 일반화를 촉진하는 것으로 보여져 왔다.간격이 있는 학습을 통해 장기적인 일반화 지식을 얻는 효과는 단기 지식만 습득하여 일반화를 확립할 가능성을 감소시키는 집단화된 학습(길이, 한꺼번에 시험 전날 밤 벼락치기)^[21]과 비교할 수 있다.

일반화는 자동차 운전에 필요한 근자동 메모리 프로세스 등 절차적 메모리의 중요한 요소로 간주되기도 한다.^[22]이전의 운전 경험에서 일반화할 수 없다면, 사람은 새로운 길을 마주칠 때마다 운전하는 법을 다시 배워야 할 것이다.

그러나 일반화의 효과가 모두 이로운 것은 아니다.학습의 중요한 부분은 언제 일반화하지 말아야 하는지를 아는 것인데, 이것을 차별 학습이라고 한다.차별적 학습이 없다면 인간과 동물은 서로 다른 상황에 올바르게 반응하기 위해 고군분투할 것이다.^[23]예를 들어, 개는 휘파람 소리를 들으면 주인에게 오도록 훈련을 받을 수도 있다.개가 이 훈련을 일반화하면 휘파람 소리와 다른 자극들을 구별하지 못할 수도 있기 때문에 어떤 고음의 소음이 들리면 주인에게 달려들곤 했다.

공포 일반화

특정 유형의 일반화, 공포 일반화는 과거에 고전적 조건화를 통해 학습한 두려움을 현재와 유사한 상황, 사건, 사람, 사물과 연관시킬 때 발생한다.이것은 유기체의 생존을 위해 중요하다; 인간과 동물은 반동적인 상황을 평가하고 과거의 경험에서 만들어진 일반화에 기초하여 적절하게 대응할 수 있어야 한다.^[24]

공포의 일반화가 부적응적이 되면 그것은 많은 불안장애와 연결된다.^[25]이러한 부적응은 흔히 공포의 과잉 일반화라고 일컬어지며 외상 후 스트레스 장애의 발달을 초래할 수도 있다.^[26]과도한 일반화는 "전면-아미그달로-히포콤팔 회로의 규제"에 기인한다(Banich, et al. , 2010,^[27]

인간의 공포 일반화에 관한 가장 초기 연구들 중 하나는 왓슨과 레이너(1920)에 의해 수행되었다: 리틀 앨버트 실험이다.그들의 연구에서, 리틀 앨버트로 알려진 한 아기가 다양한 종류의 동물에 노출되었는데, 그 중 어느 것도 리틀 앨버트의 공포 반응을 이끌어내지 못했다.그러나 7쌍의 흰 쥐와 쇠막대에 부딪치는 망치 소리(공포 반응을 이끌어낸 것은 그랬다)를 듣고 11개월 된 아이는 울면서 큰소리도 내지 않고 흰 쥐로부터 벗어나려고 하기 시작했다.몇 달 후, 리틀 앨버트가 개, 토끼, 모피 코트를 포함한 흰 쥐와 비슷한 것들에 대한 공포 반응을 일반화했다는 것을 추가 실험에서 보여주었다.^[28]

공포 일반화에 관여하는 뇌 영역에는 편도체와 해마가 포함된다.^[29]해마는 자극 공포 일반화(예: 리틀 앨버트가 희고 털이 많은 물체에 대한 공포 반응을 얻는 것)보다 맥락 공포 일반화의 발달(특정 환경에 대한 일반화된 공포를 개발하는 것)에 더 관여하는 것 같다.모든 종류의 감정적 반응과 연관되어 있는 편도체는 자극이나 그것이 발견되는 맥락에 대해 집단적으로 조건화된 공포 반응을 개발하는 데 근본적이다.^[30]

참고 항목

청킹(심리학)

참조