12. 시각적 사고

인지시스템

상호작용적 시각화: 인간과 컴퓨터 구성요소 간의 내부 인터페이스

왼쪽이 컴퓨터, 오른쪽이 인간일 때

• 컴퓨터가 만들어낸 시각적 데이터를 인간이 받아들이는 과정을 나타냄

시각적 기억과 집중

1. 상징적 기억(Iconic / Sensory memory)

위 그림에서 Iconic buffer, Echoic buffer를 포함하는 곳

매우 단기적인 이미지 저장소, 망막의 정보를 다른 것으로 대체하거나, 수백 밀리초 동안 보관

• 이미지 관련 정보일 뿐 의미 없는 정보 저장.
• 아주 짧은 시간동안 상징적 기억에서 몇가지 패턴을 이끌어냄

2. 작업기억(Working memory)

위 그림에서 Visual working memory, Verbal workingmemory, WM for cognitive action, Moter control WM을 포함하는 구역

즉각적인 주의를 끄는 시각적 대상에 관한 정보를 저장

• 상징 저장소의 입력에서 추출될 수 있으나, 대부분 장기기억에서 저장된 경험으로 의미를 갖게 된 외부 시각 정보와 심상 이미지의 조합.(경험 + 의미있는 시각정보)
• 장기기억과 분리된 개념이 아닌, 장기기억 내에서 활성화 되는 것으로 생각

3. 장기기억(Long-term memory)

일상생활에서 평생 기억하는 정보.

• 일부 장기기억에서 활성화 된 정보가 작업기억으로 넘어감.
• 뇌의 모든 구성요소에 실행가능한 장기기억이 존재
• 관련 행동을 하면, 점화되어 기억이 활성화.

Working memory

작업기억에는 시각, 청각 정보 처리를 위한 하위 시스템, 신체 움직임 언어 출력을 위한 하위시스템이 존재함.

• 중앙 처리는 없음. 그러나 서로 다른 잠재적 활성화 루프가 승자 독식 매커니즘으로 하나만 활성화. (뇌는 하나씩만 처리)

정보 보유 구조

• 과거 관찰에서 얻은 정보(3~5개의 간단한 물체의 모양, 색, 질감, 위치등)
• 상상된 물체와 공간 배치에 관련된 심상(적은 수의 항목)
• 시각적 질의(visual query)

작업기억은 모두 1~2초 기억

시각적 패턴 비교

시각적 패턴을 비교할 때 줌, 추가 창 사용등의 방법이 있음.

줌의 경우, 두 도형의 관계를 인식하는데에 오류가 많음, 그러나 추가 창을 사용하는 방법은 두 창 사이를 눈으로 움직이는 것으로 빠르게 관계를 파악

변화맹

시각 작업 기억에 저장된 정보량이 적기 때문에 변화맹이라는 오류가 발생한다.

한 화면에서 다음 화면으로 넘어가는 사이 화면에 변화가 생겨도, 최근에 본게 아니라면 인식하기 힘듦.

위 그림에서 왼쪽 그림을 보다 잠깐 다른것을 보고 오른쪽 그림으로 변하면 뭐가 변한지 인식하기 힘들다.

위와 같은 실험에서 공을 몇번 패스했는지 세라고 할 경우 중간에 고릴라가 크게 지나가는 것조차 인식하지 못하기도 한다.

주의

디스플레이의 한 측면에 집중하려고 해도 다른 정보도 높은 수준으로 처리하게 되어, 위 사진에서의 글자수를 비교하는 것이 힘들다.

• 스트룹 효과

장기기억

작업기억 처럼 저수준 운동~ 고수준 추론까지 관여

사건의 의식적인 회상을 지원하는 장기기억을 일화기억이라 한다.

• 실제로 장기기억에 많은 정보를 저장하지 않는다. 그러나 네트워크로 특정지어진다.
• 즉, 한 개념이 활성화(점화)되면, 다른 기억도 부분적으로 활성화 된다.

청크: 기억속의 정보(사물의 정신적 표상, 계획, 사물의 집합, 방법 등)의 그룹

청킹: 간단한 개념을 복잡한 개념으로 그룹화

위의 일화 기억의 통합에 중요한 역할을 하는 곳이 해마이다.

• 수면중에 정보는 더 효율적 인지적 덩어리로 재구성되고 덜 유용한 정보가 사라진다.