덩이짓기

3. 기억력 향상 방법

일상 생활에서 얻어지는 정보나 숫자들을 기억하기 위해 의미덩이의 원리를 적절히 이용한 많은 기억법들이 발전하였다. 전화번호를 끊어서 외는 방법이 대표적인 경우이다. 이러한 기억법들은 특별한 방법으로 의미덩이를 적절하게 묶어내는 방법에 관한 것이며, 몇 가지는 이미 밀러의 연구 이전부터 존재해 왔다. 이러한 기억법을 지칭하는 말로 '''청킹(Chunking)'''이 자주 쓰이기도 한다.

3. 1. 기억 훈련 시스템과 기억술

3. 2. 효율적인 덩이 크기

4. 장기 기억과 덩이짓기

밀러의 연구는 단기기억의 구조와 특성에 대한 것이었지만, 최근에는 장기기억과 덩이짓기의 연관 관계가 많이 연구되고 있다. 1973년 체이스와 사이먼의 연구는 덩이짓기가 체스 명인의 게임 진행 방식을 설명할 수 있다고 주장했다. 이 연구는 EPAM(기본적 인식계와 기억계)와 CHREST(덩어리 계층구조 및 재현구조)와 같은 이론으로 이어져, 전문성과 학습에 대한 중요한 발상을 제공했다.^[10]

다양한 종류의 기억 훈련 시스템과 기억술에는 특별히 설계된 재부호화 또는 덩이짓기 방식의 훈련과 연습이 포함된다.^[10] "덩이짓기"라는 용어는 이러한 시스템을 지칭하는 데 자주 사용된다. 예를 들어, 알츠하이머병 환자는 덩이짓기를 통해 언어 작업 기억 수행 능력을 향상시킬 수 있다.^[11] 정신 분열증 환자 또한 덩이짓기를 통해 인지 및 재활 결과에 긍정적인 영향을 받을 수 있다.^[12]

덩이짓기는 작업 기억의 부하를 줄이는 것으로 입증되었다. 덩이짓기된 정보를 더 쉽게 기억할 수 있을 뿐만 아니라, 덩이짓기가 작업 기억에 미치는 이점 때문에 덩이짓기되지 않은 다른 기억도 더 쉽게 회상할 수 있다.^[4] 예를 들어, 한 연구에서 전문 지식을 가진 참가자는 더 큰 절차적 지식 덩어리를 가지고 있어 체스 움직임 순서를 더 잘 재구성할 수 있었다.^[13] 이는 전문 지식 수준과 검색된 정보의 정렬 순서가 단기 기억에 유지되는 절차적 지식 덩어리에 영향을 미치는 데 중요함을 의미한다. 덩이짓기는 언어학에서 경계 인식과 같은 분야에도 영향을 미치는 것으로 나타났다.^[14]

체이스와 사이먼의 연구(1973)는 덩이짓기가 체스 전문성과 관련된 여러 현상을 설명할 수 있음을 보여주었다.^[35][37] 숙련된 체스 선수들은 체스판에 있는 말들을 잠시 본 후 초보 선수들보다 훨씬 더 큰 덩어리를 인코딩하고 회상할 수 있었다. 그러나 이러한 효과는 체스 규칙에 대한 지식에 의해 매개되었다. 말들이 무작위로 배치되었을 때는 덩어리 크기 차이가 줄어들었다.

EPAM과 CHREST와 같은 학습 및 전문성에 대한 계산 모델은 덩이짓기 아이디어를 기반으로 개발되었다. 덩이짓기는 기억 기술 습득에서 입증될 수 있는데, 학부생 S. F.는 20개월 동안 훈련하여 기억 범위를 7에서 거의 80으로 늘렸다.^[38] S. F.는 연상 기억술을 통해 부분적으로 기억 범위를 향상시켰는데, 이는 덩이짓기의 한 형태이다. 그는 숫자를 달리기 시간, 나이, 날짜와 같이 자신에게 익숙한 정보와 연관시켰다.

덩이짓기는 언어 습득 모델에도 사용되었다.^[39] 덩어리 기반 학습은 어린이에게 읽기 및 언어를 가르치는 효과적인 방법으로 나타났다.^[40] 연구에 따르면 성인과 유아는 무작위 순서로 배열된 단어의 연속적인 청각 시퀀스에 노출되었을 때 만들어진 언어의 단어를 구문 분석할 수 있었다.^[41]

노리스와 칼름(2021)은 재통합이 기억에서 회상을 베이즈 추론의 과정으로 취급한다고 주장했다. 장기 기억(LTM)의 덩어리 표현이 단기 기억(STM)의 저하된 표현을 해석하는 데 사용될 수 있는 사전 정보를 제공함으로써 회상이 이루어진다는 것이다.^[36] 베이즈 추론에서 사전 정보는 사건 발생의 상대적 빈도에 대한 초기 신념을 나타낸다. 장기 기억의 덩어리는 사전 정보를 형성하고, 단기 기억에서 정보 회상의 가능성과 예측을 결정하는 데 도움을 준다.

5. 운동 학습과 덩이짓기

운동 학습에서 덩이짓기는 Terrace (2001)가 제시한 것처럼 연속적인 동작 사이의 일시 정지로 식별된다.^[26] 순서 수행 단계(학습 후)에서 참가자들은 일시 정지 동안 목록 항목을 덩이로 다운로드한다는 주장도 있다. 그는 또한 덩이에 대한 작동 정의를 주장하며 단기 기억과 장기 기억의 개념에서 입력 덩이와 출력 덩이를 구별해야 한다고 제안했다. 입력 덩이는 새로운 정보가 장기 기억에 저장되는 방식인 인코딩 및 이후 회상 중 검색 시 작업 기억의 제한을 반영한다. 출력 덩이는 작업 기억에서 온라인으로 생성되는 과도하게 학습된 운동 프로그램의 조직을 반영한다. 사카이 등(Sakai et al., 2003)은 참가자들이 몇 세트에 걸쳐 순서를 자발적으로 여러 덩이로 구성했으며, 이러한 덩이는 동일한 순서로 테스트한 참가자들 사이에서 뚜렷하다는 것을 보여주었다.^[27] 또한 덩이 패턴이 파괴되었을 때 혼합된 순서의 수행이 덩이 패턴이 유지되었을 때보다 더 나빴다는 것을 입증했다. 덩이짓기 패턴은 사용된 효과기에 따라서도 달라지는 것으로 보인다.

Perlman은 일련의 실험에서 크기가 크고 더 작은 섹션으로 나뉜 과제가 전체 과제보다 응답자가 더 빠르다는 것을 발견했다. 이 연구는 더 큰 과제를 더 작고 관리하기 쉬운 과제로 덩이짓기하면 더 나은 결과를 얻을 수 있다고 제안한다. 또한 연구에 따르면 하나의 과제에서 다른 과제로 전환하는 것보다 일관된 순서로 과제를 완료하는 것이 더 나은 결과를 얻을 수 있다.^[28]

칼 래슐리는 순차 학습에 관한 그의 고전적인 논문에서, 선형적이고 평평하게 조직된 것처럼 보이는 순차적 반응은 기저의 계층적 구조를 숨기고 있다고 주장했다.^[24] 이는 1983년 로젠바움 등(Rosenbaum et al.)에 의해 운동 제어에서 입증되었다.^[25] 순서는 하위 순서로 구성될 수 있으며, 하위 순서는 다시 하위 하위 순서로 구성될 수 있다. 순차적 계층 표현은 선형 표현보다 이점이 있는데, 낮은 계층 수준에서 효율적인 국소적 행동을 결합하는 동시에 전체 구조의 지침을 유지한다. 선형 순서의 표현은 저장 관점에서 단순하지만, 검색 중에 잠재적인 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 순서 체인에 끊김이 발생하면 이후 요소에 접근할 수 없게 된다. 반면, 계층적 표현은 여러 수준의 표현을 갖는다. 하위 수준 노드 간의 연결이 끊어져도 순서의 어떤 부분도 접근 불가능하게 되지 않는데, 이는 상위 수준의 제어 노드(덩이 노드)가 여전히 하위 수준 노드에 대한 접근을 용이하게 할 수 있기 때문이다.

6. 영유아의 덩이짓기

덩이짓기는 성인뿐만 아니라 영유아도 사용한다. 영유아는 개념적 지식, 시공간 단서 지식, 사회적 영역에 대한 지식 등 다양한 유형의 지식을 활용하여 덩이짓기를 돕는다.^[31]

7개월 된 유아에게서도 덩이짓기 메커니즘이 나타난다.^[32] 이는 작업 기억 용량이 완전히 발달하기 전에도 덩이짓기가 발생할 수 있음을 의미한다. 작업 기억 용량이 발달하지 않은 유아의 경우, 기억을 덩어리로 묶는 것이 훨씬 더 도움이 될 수 있다. 기대 위반 방법을 사용한 실험 결과, 유아가 덩이짓기를 사용할 수 있다는 것이 밝혀졌지만, 유아의 기억 덩이짓기 능력은 앞으로 1년 동안 계속해서 발달할 것이라고 결론 내려졌다.^[32]

신생아와 어린 유아의 작업 기억은 한 번에 세 개 이하의 객체만 저장하는 것으로 보인다. 2014년 연구 '유아는 시간적 규칙성을 사용하여 기억 속의 객체를 덩이짓기 한다'^[33]에서는 14개월 된 유아가 성인과 마찬가지로 객체 범주에 대한 지식을 사용하여 덩이짓기를 할 수 있음을 보여주었다. 예를 들어, 배열에 두 가지 다른 유형의 토큰 두 개(예: 고양이 두 마리와 자동차 두 대)가 포함된 경우 총 4개의 객체를 기억했지만, 배열에 동일한 유형의 토큰 4개(예: 고양이 4마리)가 포함된 경우에는 기억하지 못했다.^[33] 이는 신생아가 특정 항목의 표현을 덩이로 묶기 위해 공간적 근접성을 사용할 수 있으며, 그 결과 기억력 향상에 도움이 될 수 있음을 보여준다.^[34] 신생아의 작업 기억 용량이 제한되어 있음에도 불구하고, 그들은 개별 사물의 표현을 덩이로 묶어 기억 효율성을 높이기 위해 다양한 형태의 정보를 사용할 수 있다.^[34]

PARSER와 같은 덩이짓기 모델은 영유아의 인지 과정을 설명하는 데 사용된다. PARSER는 주의력, 기억력, 연관 학습의 심리적으로 타당한 과정을 구현하여 인간의 행동을 설명하도록 설계된 덩이짓기 모델이다.^[30] 최근 연구에서 PARSER와 같은 덩이짓기 모델이 베이지안과 같은 덩이짓기 모델보다 영아에게서 더 많이 나타나는 것으로 확인되었다. PARSER는 일반적으로 최대 세 개의 청크를 동시에 처리하는 능력을 갖추고 있기 때문에 더 많이 관찰된다.^[30]

7. 덩이짓기 학습 방식과 단기 기억

조지 밀러는 1956년 연구에서 단기기억이 제한된 용량을 가지며, 덩이짓기가 이 용량을 늘리는 데 효과적이라고 주장했다. 밀러는 사람들이 모스 부호를 배울 때 처음에는 각 소리를 하나의 덩이로 인식하지만, 점차 글자, 단어, 문장으로 덩이짓기를 하여 더 큰 의미 덩이를 형성한다고 설명했다. 그는 1954년 실험에서 사람들이 훈련을 통해 최대 40자리의 이진수를 기억할 수 있음을 보여주며, 덩이짓기가 정보 처리량을 늘리는 중요한 도구라고 강조했다.^[8]

밀러는 단기 기억의 용량을 "7 ± 2"개의 덩이로 보았지만, 넬슨 코원은 2001년 연구에서 "4 ± 2"개의 덩이로 수정했다.

덩이짓기에서는 양식 효과가 나타나는데, 청각적 제시가 시각적 제시보다 더 많은 묶음을 생성한다. 린들리(Lindley, 1966)는 생성된 그룹이 참가자에게 의미를 가질 때 정보를 더 쉽게 기억하고 유지할 수 있다고 밝혔다.^[9]

밀러의 덩이짓기 개념은 원래 단기 기억에 초점을 맞췄지만, 최근 연구는 장기 기억과의 관련성을 강조한다. 덩이는 "서로 강한 연관성을 가지지만 다른 덩어리 내의 요소와는 약한 연관성을 가진 요소들의 집합"으로 정의될 수 있다.^[35] 장기 기억의 덩이는 베이즈 추론에서 사전 정보 역할을 하여 단기 기억에서 정보 회상을 돕는다.^[36] 예를 들어, 약어와 그 전체 의미가 장기 기억에 있으면 단기 기억에서 회상이 더 쉽다.^[36]

덩이짓기는 데이터 압축의 한 형태로, 단기 기억에 더 많은 정보를 저장할 수 있게 한다.^[36]

8. 덩이짓기와 작업 기억

다양한 종류의 기억 훈련 시스템과 기억술에는 특별히 설계된 재부호화 또는 덩이짓기 방식의 훈련과 연습이 포함된다.^[10] "덩이짓기"라는 용어는 이제 이러한 시스템을 지칭하는 데 자주 사용된다. 예를 들어, 알츠하이머병 환자는 일반적으로 작업 기억 결함을 경험한다. 덩이짓기는 환자의 언어 작업 기억 수행 능력을 향상시키는 효과적인 방법이다.^[11] 정신 분열증 환자 또한 집행 기능에 영향을 미치는 작업 기억 결함을 경험한다. 기억 훈련 절차는 인지 및 재활 결과에 긍정적인 영향을 미친다.^[12]

덩이짓기는 여러 면에서 작업 기억의 부하를 줄이는 것으로 입증되었다. 덩이짓기된 정보를 더 쉽게 기억할 수 있을 뿐만 아니라, 덩이짓기가 작업 기억에 미치는 이점 때문에 덩이짓기되지 않은 다른 기억도 더 쉽게 회상할 수 있다.^[4] 예를 들어, 한 연구에서, 더 전문적인 지식을 가진 참가자는 더 큰 절차적 지식 덩어리를 가지고 있었기 때문에 체스의 움직임 순서를 재구성할 수 있었다. 이는 전문 지식 수준과 검색된 정보의 정렬 순서가 단기 기억에 유지되는 절차적 지식 덩어리에 영향을 미치는 데 필수적임을 의미한다.^[13] 덩이짓기는 언어학에서 경계 인식과 같은 분야에 영향을 미치는 것으로 나타났다.^[14]

알츠하이머병 환자에게 덩이짓기가 얼마나 도움이 될 수 있는지 알아보기 위한 실험이 진행되었다. 이 연구는 덩이짓기가 정상적인 젊은 사람들의 작업 기억을 향상시키는 데 어떻게 사용되는지를 기반으로 했다. 작업 기억은 알츠하이머병의 초기 단계에서 손상되어 일상적인 작업을 수행하는 능력에 영향을 미친다. 또한 작업 기억의 실행 제어에도 영향을 미친다. 경도 알츠하이머병 환자들이 언어 및 공간 작업 기억 수행 능력을 향상시키기 위해 작업 기억 전략을 사용할 수 있다는 것을 발견했다.^[43]

오랫동안 덩이짓기가 작업 기억을 향상시킬 수 있다고 여겨져 왔다. 기호적 시퀀스와 게이팅 메커니즘과 관련하여 덩이짓기가 작업 기억을 어떻게 향상시킬 수 있는지 확인하기 위한 연구가 진행되었다. 25명의 참가자가 시행착오를 통해 16개의 시퀀스를 학습하도록 하는 방식으로 진행되었다. 대상은 방해물과 함께 제시되었고 참가자는 컴퓨터 마우스의 오른쪽 또는 왼쪽 버튼을 사용하여 대상을 식별해야 했다. 최종 분석은 19명의 참가자만을 대상으로 진행되었다. 그 결과 덩이짓기가 인지 부하와 실시간 전략을 감소시켜 기호적 시퀀스 수행 능력을 향상시키는 것으로 나타났다.^[44] 덩이짓기는 작업 기억에 항목을 추가하는 부하를 줄이는 데 효과적인 것으로 입증되었다. 덩이짓기를 통해 더 많은 항목을 작업 기억에 인코딩하고 장기 기억으로 전송할 수 있다.^[45]

9. 덩이짓기와 이요인 이론

셰카프(Chekaf), 카원(Cowan), 마티(Mathy) (2016)는 즉시 기억이 덩이짓기와 어떤 관련이 있는지 연구했다.^[46] 이들은 즉시 기억에서 덩이짓기 형성에 대한 두 가지 요인 이론을 제시했는데, 이 요인은 압축성과 정보의 순서이다. 압축성은 정보를 더 콤팩트하고 응축되게 만드는 것을 의미하며, 자료는 복잡한 것에서 더 단순화된 것으로 변환된다. 따라서 압축성은 예측 가능성 요인 때문에 덩이짓기와 관련이 있다. 정보의 순서는 발견되는 것에 영향을 미칠 수 있는 두 번째 요인이다. 자료 압축 과정과 함께 순서가 덩이짓기가 발생할 확률을 높일 수 있다. 이 두 가지 요인은 서로 상호 작용하며 덩이짓기 개념에서 중요하다. 셰카프, 카원, 마티 (2016)는 "1, 2, 3, 4"라는 자료가 "1에서 4까지의 숫자"로 압축될 수 있다는 예를 들었다.^[46] 그러나 자료가 "1, 3, 2, 4"로 제시되면 제시되는 순서가 다르기 때문에 압축할 수 없다. 따라서 압축성과 순서는 덩이짓기에서 중요한 역할을 한다.

참조

_[1] 웹사이트 Memory Loss and Gains of Older Adults https://s3-eu-west-1[...]
_[2] 웹사이트 APA Dictionary of Psychology https://dictionary.a[...] 2020-04-14
_[3] 논문 How does chunking help working memory? https://www.zora.uzh[...] 2019-01
_[4] 논문 How does chunking help working memory? http://doi.apa.org/g[...] 2019
_[5] 서적 The Oxford Handbook of Memory https://books.google[...] Oxford University Press 2005-05-05
_[6] 논문 Visuo-spatial working memory: Structures and variables affecting a capacity measure
_[7] 서적 The Role of Chunking and Organization in the Process of Recall
_[8] 논문 The magical number seven, plus or minus two: some limits on our capacity for processing information. 1956
_[9] 논문 Recoding as a function of chunking and meaningfulness 1966-08-01
_[10] 논문 Individual differences in immediate serial recall: A matter of mnemonics? 1977-10-01
_[11] 논문 Working memory task performance and chunking in early Alzheimer's disease 2011-05
_[12] 논문 P03-138 - Training Working Memory in Schizophrenia https://www.cambridg[...]
_[13] 논문 Identification and conceptualization of procedural chunks in chess https://www.scienced[...] 2021-10
_[14] 논문 Perceptual chunking of spontaneous speech: Validating a new method with non-native listeners https://www.scienced[...] 2022-08
_[15] 논문 Most Efficient Chunk Size https://www.scienced[...] 1972-04-01
_[16] 서적 Cognitive psychology https://archive.org/[...] Appleton-Century-Crofts 1967
_[17] 서적 Skill and Working Memory http://www.sciencedi[...] Academic Press 2020-04-14
_[18] 서적 The brain-targeted teaching model for 21st-century schools Corwin 2012
_[19] 논문 Short report: The effect of expertise in hiking on recognition memory for mountain scenes http://www.tandfonli[...] 2007-10-08
_[20] 논문 To Think or Not To Think: The apparent paradox of expert skill in music performance https://www.tandfonl[...] 2014-05-12
_[21] 논문 Expert Chess Memory: Revisiting the Chunking Hypothesis http://www.tandfonli[...] 1998-05
_[22] 논문 Chunking models of expertise: implications for education https://onlinelibrar[...] 2005-03
_[23] 논문 Benchmarks for models of short-term and working memory. http://orca.cf.ac.uk[...] 2018-09
_[24] 서적 Cerebral mechanisms in behavior; the Hixon symposium Hafner
_[25] 논문 Hierarchical control of rapid movement sequences. 1983
_[26] 웹사이트 Serial Organization of Behavior http://pigeon.psy.tu[...] 2020-04-14
_[27] 논문 Chunking during human visuomotor sequence learning 2003-09-01
_[28] 논문 Task-Relevant Chunking in Sequence Learning
_[29] 논문 Infants use linguistic group distinctions to chunk items in memory https://www.scienced[...] 2018-08-01
_[30] 논문 When learning goes beyond statistics: Infants represent visual sequences in terms of chunks 2018-09-01
_[31] 논문 Infants use temporal regularities to chunk objects in memory https://www.scienced[...] 2016-01-01
_[32] 논문 Seven-month-old infants chunk items in memory 2012
_[33] 논문 Infants use temporal regularities to chunk objects in memory https://csu-lb.primo[...] 2015-09-29
_[34] 논문 Social Knowledge Facilitates Chunking in Infancy https://csu-lb.primo[...] 2014
_[35] 서적 Moves in Mind: The Psychology of Board Games https://www.taylorfr[...] Psychology Press 2004-08-05
_[36] 논문 Chunking and data compression in verbal short-term memory 2021-03-01
_[37] 논문 Perception in chess 1973-01-01
_[38] 논문 Acquisition of a Memory Skill https://www.jstor.or[...] 1980
_[39] 논문 Modeling children's early grammatical knowledge 2009-10-13
_[40] 논문 Language learning as language use: A cross-linguistic model of child language development 2019
_[41] 논문 Chunking or not chunking? How do we find words in artificial language learning? 2012-05-21
_[42] 논문 Chunking and redintegration in verbal short-term memory 2020
_[43] 논문 Working memory task performance and chunking in early Alzheimer's disease 2011-05
_[44] 논문 Chunking improves symbolic sequence processing and relies on working memory gating mechanisms http://learnmem.cshl[...] 2016-03-01
_[45] 논문 How does chunking help working memory? http://doi.apa.org/g[...] 2019-01
_[46] 논문 Chunk Formation in Immediate Memory and How It Relates to Data Compression 2016-06-29