스키너의 조작적 조건형성이론 - seukineoui jojagjeog jogeonhyeongseong-ilon

스키너(B. F. Skinner)는 스키너 상자라고 불리게 되는 실험 상자를 설계했다. 먹이통에서 몇 개의 먹이 알갱이가 자동으로 접시에 떨어지도록 고안된 상자였다. 쥐가 먹이통이 작동하는 소리에 익숙해지고 접시에 떨어진 먹이를 주저하지 않고 먹게 되자, 스키너는 레버를 설치하였다. 쥐가 레버를 누르면 먹이가 접시로 떨어졌는데, 쥐가 먹이를 먹기 위해 레버를 누르는 비율은 급격히 증가하게 되었다. 이와 같이 행동이 그 결과에 의해 증가하거나 약화되는 절차는 조작적 조건형성(operant conditioning)이라고 알려지게 되었다.

조작적 조건형성의 종류

조작적 조건형성에서는 자극을 제시하느냐 자극을 제거하느냐의 결과에 따라 행동의 강도가 증가하거나 감소한다. 즉, 조작적 조건형성은 결과(자극 제시/자극 제거)와 행동의 강도(증가/감소)에 따른 네 가지 종류가 있다.

강화

어떤 행동의 강도를 증가 혹은 유지시키는 결과를 가져다 주는 절차를 '강화(reinforcement)'라고 한다. 그리고 이 강화에는 두 가지 종류가 있다. 정적 강화와 부적 강화 모두는 행동의 강도를 유지시키거나 증가시킨다. 둘 사이의 차이는 단순하다. 정적 강화에서는 강화의 결과가 자극의 '출현'인 반면, 부적 강화에서는 강화의 결과가 자극의 '제거'라는 점이다.

정적 강화(positive reinforcement)는 반응에 자극의 출현이나 자극의 강도 증가가 뒤따른다. 예를 들어, 우연히 자판기를 발로 찼는데 자판기에서 돈이 떨어졌다고 생각해보자. 그러면 당신은 미래에도 그 자판기를 발로 차 볼 가능성이 높아진다. 자판기를 발로 차는 행동이 돈이라는 강화를 받은 것이다. 정적 강화에서 우리가 당연히 보상이라고 생각하는 것들이 반드시 행동을 강화하는 강화물인 것은 아니라는 사실을 기억할 필요가 있다. 또한, 혐오적으로 보일 만한 것들이 가끔 정적 강화물로 작동할 때도 있다는 것을 유념하자.

부적 강화(negative reinforcement)는 자극의 제거나 자극 강도의 감소에 의해 반응이 증가한다. 예를 들어, 갑작스럽게 비가 왔을 때 처마 밑에 들어가서 비를 피했다면, 다음에 비가 갑자기 내릴 때에도 처마를 찾을 가능성이 높아진다. 과거에 그렇게 함으로써 비를 맞을 일을 피했었기 때문이다. 부적 강화에서 행동을 강화시키는 것은 '혐오 자극으로부터의 도피'이므로 이 절차를 도피 훈련(escape training)이라고도 한다.

처벌

행동의 강도를 감소시키는 결과를 제공하는 절차를 '처벌(punishment)'이라고 한다. 어떤 사건이 그 앞에 일어난 행동의 강도를 감소시키지 않으면 그 절차는 처벌이 아니다. 처벌도 강화와 마찬가지로 두 가지 종류가 있다.

정적 처벌(positive punishment)은 행동으로 인해 무언가 더해지고, 이것이 그 행동의 강도를 감소시킨다. 예를 들어, 남의 집 정원에 들어갔다가 거기 있던 개에게 물렸다고 하자. 그렇다면 우리는 다시 그 집 정원에 들어갈 가능성이 낮아질 것이다. 정원에 들어가는 행동이 개에게 물렸다는 처벌을 받게 된 것이다.

부적 처벌(negative punishment)은 행동으로 인해 무언가 제거되고, 이것이 그 행동의 강도를 감소시키는 것을 말한다. 예를 들어, 우리가 속도위반을 해서 벌금을 냈다고 생각해보자. 이 경우 속도위반이라는 행동으로 인해 돈을 빼앗기게 되고(벌금), 이것은 이후에 속도위반이라는 행동을 감소시키게 된다. 행동이 무엇인가를 빼앗기는 결과를 초래한 것이다.

고전적 조건형성과 조작적 조건형성의 차이

고전적 조건형성과 조작적 조건형성이 정말 다른 절차인지는 상당한 논란의 대상이었으나, 이 두 가지가 일어나는 상황은 서로 다른 것으로 보인다. 고전적 조건형성은 자극들의 연합으로 일어나는 반면, 조작적 조건형성은 반응의 결과로 일어난다. 즉, 조작적 조건형성이 개입되어 나타나게 되는 행동은 반사적인 게 아니라 복잡한 것일 경우가 많다.

또한 고전적 조건형성을 거치는 유기체는 수동적이라고도 할 수 있는 반면, 조작적 조건형성에서는 유기체가 필연적으로 능동적이다. 조작적 조건형성에서는 유기체가 환경에다가 어떤 행동을 하여 환경을 변화시키며, 그 변화는 이어서 그 행동을 증강시키거나 약화시킨다는 것이다.

결론

조작적 조건형성에 따르면 우리는 강화와 처벌을 여러 가지로 조작해 봄으로써 행동을 수정할 수 있다. 강화와 처벌의 양과 질을 변화시켜 이 조작이 행동에 미치는 효과를 알아볼 수 있다는 것이다. 조작적 조건형성에 대해 더욱더 상세히 알아보고 싶다면, 조작적 조건형성과 관련된 여러 연구들을 자세히 살펴보는 것은 어떨까? 연구에 따라 상반되는 자료도 많이 존재한다는 사실을 보고 있자면, 역시 인간은 단 하나의 개념으로 설명할 수 없는 복잡한 존재임이 분명하다.

◆ 고전적 조건화 이론(고전적 조건화 형성)에 이어서, 오늘부터는 조작적 조건화 이론에 대해서 알아보도록 하겠다. 

1. 개요

(1) 의의 및 특징 : 

① 조작적 조건화 이론은 행동에 뒤따르는 강화를 통해 특별한 행동을 조성 또는 유지시키는 과정으로, 조작적 조건형성(Operant Conditioning)을 설명하는 이론이다. 

② 조작적 조건화의 주요 이론가 중 한 사람인 스키너(Skinner)는 유기체의 행동을 '반응적 행동(Respondent Behavior)'과 '조작적 행동(Operant Behavior)'으로 구분하였다. 

✅ 반응적 행동 : 
반응적 행동은 자극에 의해 일어나는 반사적. 자동적 반응을 말하는 것으로, 이와 같은 행동은 유기체의 '의지와 상관 없이' 나타난다. 즉, 반응적 행동은 학습을 통해 조건형성되거나 변화될 수 있는데, 이에 대해 파블로프(Pavlov)는 개 실험을 통해 무조건 자극(먹이) 없이도 조건 반응(침을 흘리는 것)을 유발할 수 있다는 '고전적 조건형성'을 확립하였다.

✅ 조작적 행동 :
조작적 행동은 자극의 제시가 없이 반응이 방출되는 것으로, 어떤 행동이 '자발적'으로 나타나는 것이다. 즉, 조작적 행동은 행동이 완성된 후에 일어나는 결과에 의존하여 조건형성이 이루어지는 행동이다. 스키너는 이와 같이 행동의 결과에 의해 특정 행동을 조성. 유지시키는 과정을 '조작적 조건형성'이라고 불렀다. 

* 출처 : [성격심리학], 행동주의적 관점, 핵심이론

③ 다시 말해, 조작적 조건형성은 행동과 그 결과의 연합을 통해 조작적 행동을 형성하는 결과로 볼 수가 있다. 즉, 인간이 환경 자극에 수동적으로 반응하여 형성되는 행동인 '반응적 행동'에 몰두한 파블로프의 고전적 조건형성과 달리, 스키너의 조작적 조건형성은 '행동이 발생한 이후의 결과'에 관심을 가지는 것이다. 

④ 따라서 조작적 조건형성은 어떤 행동의 결과에 대해 보상이 이루어지는 경우 그 행동이 재현되기 쉬워지며, 그 반대의 경우 행동의 재현이 어렵다는 점을 강조한다. 

(2) 손다이크(Thorndike)의 고양이 실험(퍼즐상자, 문제상자) : 

◈ 손다이크(Edward Lee "Ted" Thorndike, 1874~1949)는 실험실에서 동물의 행동을 연구한 최초의 심리학자로, 유기체의 학습이 추상적인 지적 활동보다는 시행착오의 과정과 결과에 의해 나타난다는 이른바 '시행착오설'을 주장하였다. 

① 손다이크는 내부에서 페달을 누를 경우 문이 열리도록 고안된 '문제상자(Problem Box)' 혹은 '퍼즐상자(puzzle box)에 고양이를 넣어 관련된 실험을 실시하였다.

② 그의 연구목적은 배가 고픈 고양이가 상자를 탈출하는 데 과연 통찰력을 사용하는지 그렇지 않은지, 명확하게 구분짓기 위함이었다. 

③ 처음에는 상자를 탈출하는 방법을 알지 못해 안절부절하던 고양이는 여러 번의 시행착오 끝에 마침내 빗장을 건드리게 됨으로써 탈출에 성공하게 되었는데, 여기서 문제상자(퍼즐상자)는 '자극', 여러 가지 시행착오적 행동은 '반응' , 빗장을 건드려 탈출에 성공하는 것은 '보상'에 해당된다고 할 수 있다. 

④ 같은 고양이로 반복적인 실험을 한 결과, 손다이크는 '문제를 해결하는 데 소요된 시간은 시도 횟수의 증가와 함께 체계적으로 감소한다'는 사실을 발견하였다(즉, 반복적인 시도는 문제 해결을 더욱 빠르게 한다).

⑤ 이와 같은 실험을 통해 손다이크는 학습이 사고(추상적인 지적 활동)의 중재를 받지 않은 채 체계적인 단계를 거쳐 점증적으로 이루어진다는 결론에 도달하였으며, 학습의 법칙으로서 '효과의 법칙(Law of Effect)', '연습의 법칙(Law of Exercise)', '준비성의 법칙(Law of Readiness)'을 주장하였다. 

✅ 효과의 법칙 : ① 학습 과정에 의한 결과는 만족 또는 불만족으로 나타나며, 이때 만족스러운 결과에 이르러야 강화가 이루어진다. 

② 만족의 법칙 : 어떤 일에 대한 만족스러운 결과는 지속적인 의욕을 야기하며, 자극과 반응의 결합이 강화됨으로써 학습의 진보가 이루어진다.

③ 불만족의 법칙 : 어떤 일에 대한 불만족스러운 결과가 지속되는 경우, 자극과 반응의 결합이 약화됨으로써 의욕이 상실되고, 포기하게 되는 경향이 있다.

✅ 연습의 법칙 : ① 학습은 지속적인 연습을 통해 행동의 변화로 이어지며, 목표를 향한 행동의 반복적인 시행이 목표달성을 유리하게 한다.

② 사용의 법칙 : 자극과 반응의 결합이 빈번할수록 이들의 결합이 강화되며, 학습의 진보가 이루어진다.

③ 불사용의 법칙 : 자극과 반응의 결합이 드물수록 이들의 결합이 약화되며, 학습의 퇴보가 이루어진다. 

✅ 준비성의 법칙 : ① 학습자가 새로운 사실과 지식을 습득할 준비가 되어있을수록 자극과 반응의 결합이 만족스럽게 이루어진다.

② 즉, 학습자의 지능, 성격, 성숙도, 의지, 사전학습에의 노력 등이 학습의 주요 요인이 된다.

* 출처 : [성격심리학], 행동주의적 관점, 핵심이론

⑥ 손다이크의 시행착오설은 '도구적 조건화 이론'으로 불리면서, 스키너의 조작적 조건화 이론의 형성에 크게 기여한 바가 있다. 

(3) 스키너(Skinner)의 쥐 실험 : 

◈ 스키너(Burrhus Frederic Skinner, 1904~1990)는 손다이크의 연구를 더욱 발전시켜 조작적 조건형성의 원리를 체계화한 영문학자겸 심리학자이다. 

① 그는 자신이 고안한 '스키너 상자(Skinner Box)'를 이용하여 쥐 실험을 하였다. 손다이크의 문제상자와 비슷하게 내부에 지렛대를 누르면 먹이가 나오도록 장치를 한 다음, 여기에 배가 고픈 쥐를 집어넣고 행동을 관찰하였다(*정작 본인은 '스키너 상자'라는 이름으로 불리워지는 것을 좋아하지 않았다). 

② 한동안 상자 안을 돌아다니던 쥐는  '우연히' 지렛대를 누르게 되자 먹이가 한 조각 나왔고, 이윽고 그 먹이를 먹었다. 그리고 쥐는 이와 같은 일이 반복되자 지렛대를 누르면 먹이가 나온다는 것을 점차로 학습하게 되었으며, 마침내 자기가 배가 고플 때마다 지렛대를 누르는 행동을 보이게 되었다. 

③ 이러한 스키너 상자에서 먹이는 '무조건 자극(UCS)', 먹이를 먹는 것은 '무조건 반응(UCR)', 지렛대는 '조건 자극(CS)', 지렛대를 누르는 행동은 '조건 반응(CR)'에 해당한다.

④ 그의 쥐 실험이 가지는 가치는 쥐가 지렛대를 밟을 때 먹이가 나온다는 사실을 우연히 발견한 후, 그 '보상(먹이)'을 토대로 다시 우연한 일을 의도적으로 만든다는 것을 보여준 것이며, 또한 보상을 주지 않거나 보상의 횟수를 달리 하는 실험을 통해 반복 가능하고 보편적인 행동의 법칙을 발견했다는 데에 있다. 

⑤ 스키너의 조작적 조건형성은 보상에 의한 강화를 통해 반응 행동을 변화시키려는 방법이므로, '강화이론(Reinforcement Theory)' 또는 '조작적 강화이론(Operant Reinforcement Theory)'이라고도 불린다. 

⑥ 스키너는 자신의 연구를 통해 특정한 행동이 강화물을 제시하는 시간간격 및 방법에 따라 어떻게 학습되고 소거되는지를 정교하게 밝히고 있다. 그리고 이와 같은 조작적 조건형성의 원리가 인간행동을 긍정적으로 변화시킬 수 있으며, 효과적인 교육 및 사회적 변화에 활용될 수 있을 것으로 기대하였다. 

⑦ 스키너는 후에 자신의 학술적 연구를 '행동공학(Behavior Engineering)'으로 지칭하였다. 

(4) ABC 모델(ABC 패러다임) : 

① 스키너는 인간의 '행동(Behavior)'이 '선행요인(Antecedents)'으로서 환경 자극에 의해 동기화되며, 행동에 따르는 '결과(Consequences)'에 의해 전적으로 결정된다고 주장하였다. 

선행요인(A) → 행동(B) → 결과(C)

② 이러한 'ABC 모델', 또는 'ABC 패러다임'은 적응 행동 혹은 부적응 행동이 일어나는 데 있어서 우선 과거의 환경 자극과 같은 선행요인이 있고, 그 선행자극에 의해 행동이 나타나며, 이후 행동의 뒤에 일어나는 후속 자극에 의해 행동이 학습된다는 점을 근거로 하고 있다. 

③ 다시 말해 이러한 행동수정은 내담자의 부적응 행동을 수정하고 이를 적응 행동으로 바꾸는 것을 목표로 하는 것이다. 특히 행동수정은 행동을 직접 변화시키는 것이 아니라, 그 행동에 선행하는 조건 및 후속 조건을 통제함으로써 행동의 전반적인 맥락을 변화시키고자 하는 것이다. 

(5) 성격의 발달 : 

그는 성격의 발달을 일련의 학습된 반응으로서
조건화가 이루어진 행동이 연속적으로
증가해가는 과정으로 보았으며,

이러한 행동패턴들의 집합이
바로 성격이라고 주장하였다.

① 즉, 강화된 행동이 습관이 되고, 그 습관이 성격의 일부가 된다고 생각한 것이다. 그는 인간이 갖는 어떤 경향성을 무시한 채 오직 상황에서 비롯되는 행동과 그 결과를 강조함으로써 체계적인 성격이론을 구성하는 것에 대해 거부의사를 명확히 하였다. 

② 그에 의하면 '건전한 성격'이란 자극의 일반화와 변별능력이 적절히 발달한 결과에 지나지 않으며, 그와 같은 능력은 개인마다 독특한 차별적 강화 경험에 의해 좌우되는 것이라고 주장하였다. 

③ 스키너는 자신이 주장하는 행동주의적 원리가 적용된 사회(사랑이나 기쁨 등의 생산적인 감정만 습득하고, 증오나 분노 등의 파괴적인 감정을 피하도록 아동기부터 과학적으로 통제된 조작적 조건형성의 사회)가 바로 이상적 공동사회라고 생각했고, 이것은 그의 소설 《월든 투(Walden Two)》에 잘 묘사되어 있다.  

월든 투 - 교보문고

심리학적 이상사회 | 지혜와 상식 대신에 전문화된 행동과학으로 더 행복한 결과를 가져올 수 있다● 작품 소개 및 요약◆ 사회과학도를 위한 교과서이자 참고서 과학적인 이상사회에 관한 소

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■ 다음 시간에 계속, 조작적 조건화 이론의 주요 개념에 대해 알아보도록 하겠다. 

* 출처 및 참조 : [성격심리학], 행동주의적 관점, 핵심이론

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