조작적 조건형성 원리 - jojagjeog jogeonhyeongseong wonli

스키너 조작적 조건형성 이론

 스키너 (Burrhus Frderic Skinner) 

미국의 심리학자로 오늘날까지 가장 영향력 있는

행동주의 심리학자로서 명성을 떨치고 있습니다.

조건반사의 원리에 입각해서 학습을 연구하여 독특한 경지로 발전시켰으며

흔히 알려져 잇는 스키너 박스는 그의 창안에 의해 제작되었습니다.

그는 인간행동을 자극 - 반응의 관계로 설명하려 하였으며

조작적 조건형성 이론을 완성하였습니다.

스키너는 자극과 반응이 연결되는 또 다른 방법은 조작적 조건 형성을 통해서라고 말하였습니다. 조작이란 유기체가 스스로 시작하는 행동을 의미하는데 조작적 조건형성의 대표적 개념은 강화와 벌 입니다. 조작적 조건 형성에서는 강화와 처벌의 역할이 중요한데 스키너는 습관은 조작적 학습경험의 결과라고 믿었으며 아동이 습득하게 되는 대부분의 습관은 자신의 행동의 결과에 의해 형성된다고 하였습니다.

1. 스키너의 조작적 조건형성 실험

1) 실험조건

비둘기에게 먹이를 1일 1회만 먹도록 순응시키며 먹이의 양을 조절합니다. 보통 체중의 80%를 유지합니다.

> 실험 전 23시간 동안 먹이를 주지 않고 1일 1회만 먹도록 합니다.

2) 실험시작

비둘기는 상자안에서 새로운 환경을 탐색하게 되고 우연히 지렛대를 눌러서 먹이를 취득합니다.

> 강화 : 먹이

> 반응 : 지렛대를 누르는 행동

> 학습 : 지렛대를 누르는 반응

3) 결과

비둘기가 스스로 행동을 하게 됩니다.

> 조작 : 결과를 생성해 내는 것

> 조작적 조건형성 : 이러한 절차로 학습되는 과정

<스키너 박스>

2. 조작적 조건형성 이론의 기본개념

1) 반응행동과 조작행동

가. 반응행동

자극에 의해 야기되는 반사행동 혹은 자동적 반응으로 예를 들면 무릎반사, 동공 수축 등이 있습니다.

나. 조작행동

제시되는 자극 없이 자발적으로 방출되는 반응으로 스키너 상자에서 한 바퀴를 도는 행동을 말합니다.

다. 조작적 조건형성

강화를 받는 행동은 지속적으로 유지되고 강화를 받지 못하는 행동은 소멸되게 되는데 이처럼 강화에 의해 조작적 행위가 조건화되는것을 말합니다.

라. 도구적 학습

행동이 그 결과를 초래하는 도구적인 역할을 하는 조작적 학습입니다.

2) 강화

가. 강화

사람이나 동물의 반응을 강하게 만들거나 바꾸는 것으로 조작적 행동이 유지되는 비율은 강화계획이 좌우하게 됩니다. 음식물을 주는 것은 보통 강화라고 보지만 배가 부를 때에는 공복 때처럼 반응을 강하게 하거나 바꿀 수 없습니다.

나. 연속강화

반응이 있을 때마다 반드시 강화하는 절차입니다. 반응률을 매우 급격하게 증가시키므로 어떠한 새로운 행동을 조성시키는 것이 목적일 때 유용합니다.

다. 간헐강화, 부분강화

불규칙적으로 강화하는 절차를 말합니다. 반응의 횟수와 시간에 따라 고정간격, 고정비율, 가변간격, 가변비율로 구분합니다.

라. 강화요인

행동을 유발시키는 결과를 강화요인이라고 합니다. 이를 닦거나 차를 운전하거나 책을 읽는 것은 어떤 특정한 자극에 의해 자동적으로 유발되는 것이 아니라 그러한 행위를 함으로써 보상을 받았따면 그러한 행동을 할 가능성이 커집니다.

마. 정적강화

반응 후에는 자극의 출현이나 자극의 강도증가가 뒤따르게 됩니다. 정적 강화물이라고 불리는 이 자극은 보통 유기체가 원하는 어떠한 것입니다.

바. 부적강화

반응 뒤에는 자극의 제거나 감소가 뒤 따르게 됩니다. 부적 강화물이라고 불리는 이 자극은 보통 유기체가 회피 또는 도피하려는 것입니다.

사. 일차강화물

생리적 욕구를 감소시키는 것으로 자연적인 강화속성이며 무조건적이고 학습이 필요 없는 것입니다.

아. 이차강화물

생리적 욕구를 감소시키지 않는 특징이 있습니다.

3) 스키너 조작적 조건형성 이론 강화계획

강화계획이란 행동을 통제하기 위해 어떻게 강화할 것인가에 대한 계획을 일컫습니다.

가. 고정간격계획

정해진 기간이 지난 후 일어나는 첫 번째 학습된 반응에 대해 강화가 주어지는 것입니다.

나. 가변간격계획

고정간격 후에 강화를 제공하는 대신에 반응이 강화되지 않는 시간간격을 어떠한 평균을 주임으로 강화를 제공하는 것입니다.

다. 고정비율계획

반응이 정해진 수만큼 일어난 뒤에 강화가 주어지는 것이빈다.

라. 가변비율계획

요구되는 반응의 개수를 어떤 평균을 중심으로 변화시키는 것입니다.

4) 처벌

어떠한 행동에 뒤따르는 결과가 그 행동을 다시 야기할 가능성을 감소시킬 때마다 일어나는 것으로 반응의 결과가 뒤따르는 반응의 빈도를 감소시키는 것입니다.

5) 소거와 조형

가. 소거

조작적 조건형성 과정에서도 반응 후 일정기간 보상이 중단될 때 나타나는 형상입니다.

나. 조형

실험자가 반응의 계열을 조건형성하여 최종적으로 동물이 하기를 바라는 반응에 점차적으로 근접해 가도록 하는 것입니다.

6) 일반화와 자극의 변별화

가. 일반화

특정 자극 상황에서 강화된 행동이 처음의 자극과 비슷한 다른 자극을 받았을 때 다시 발생하게 되는 것입니다. 강화를 통해 학습된 행동양식을 다른 행동양식으로 확대하는 것을 일반화라고 합니다.

나. 변별자극

특정한 반응이나 반응양식이 나타나면 강화되지 않을 때 변별이 일어나는 것입니다.

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교육학

[행동이론] Skinner의 조작적 조건형성이론

Skinner의 조작적 조건형성이론

Skinner는 ‘조작적 조건형성(Operant conditioning)’이란 용어를 사용하고 있는데, 이는 유기체가 실험상황에서 보상을 얻기 위한 행동을 수동적인 것이 아니라 능동적인 것으로 보며, 실험자가 바라는 유기체의 반응이 나타나지 않거나 혹은 나타날 때까지 유기체는 보상을 받지 못하거나 벌을 받아야 한다는 의미에서 ‘조작적’이라고 하였다. 즉 그는 아무리 복잡한 행동도 적절히 분석하여 기본적 개념과 원리들의 복잡한 관계를 해석해낼 수 있다고 보고 복잡한 행동에 대한 실험적 분석을 추구하였다. 그는 행동의 원인을 정신 내적인 것으로 보는 정신주의적이거나 인지적인 견해를 가진 이론가들의 주장을 배격하였으며, 어떤 행동의 출발선에서부터 행동을 어떻게 예측하고 통제할 수 있는 가를 아는 것이 그 행동에 대한 올바른 이해라고 보았다. 따라서 이러한 행동을 분석하기 위해 여러 동물들을 대상으로 실험을 하였고, 이를 통해 인간행동을 분석하는 시도를 하게 되었다.(강정구, 1996)

1. 조작적 조건화 실험(강정구, 1996)

① 유기체가 주어진 과제를 수행할 수 있도록 하기 위해 실험하기 전 일정 기간 동안 먹이를 박탈시켜 굶주린 상태로 만든다.

② 굶주린 상태에 있는 쥐를 Skinner 상자에 넣고, 실험자가 주기적으로 스위치를 조정 하여 먹이가 먹이통에 떨어지기 직전에 찍찍거리는 소리를 들려주면 유기체는 찍찍거리는 소리와 먹이가 나타난다는 사실을 점차 결합시키게 된다.

③ 그런 후에 유기체를 Skinner 상자 속에 다시 넣으면, 유기체는 이리저리 돌아다니다가 우연히 지렛대를 누르게 되고, 그 결과 먹이가 제공되면 지렛대를 누르는 행동이 강화되기 때문에 이러한 조작 행동의 빈도가 증가하게 된다.

④ 많은 조작행동 중에서 어느 한 가지 행동(이 경우 지렛대를 누르는 행동)만을 반복해서 강화함으로써 그 행동이 다시 나타날 가능성을 높여 주는 것이며(이 때 강화 받지 않은 행동은 점차 소거됨) 이를 ‘조작적 조건화(operant conditioning)'라 한다.

<출처: http://skeptically.org/skinner/id4.html>

2. 조작적 조건화 이론의 특징

① 조작적 조건화과정은 자극, 반응, 강화물이라는 세 가지 중요한 요소로 구성되며, 반응과 그 결과에 강조점을 둔다.

② 행동을 유발하는 요소는 선행자극과 선행자극에 뒤따라 일어나는 결과로 수반된 후행자극으로 나타낼 수 있으며, 만약 인간의 행동이 선행 또는 후행자극에 영향을 받는다면 이 양자를 이용하여 인간의 행동을 변화시킬 수 있다. 그런데 조작적 조건화 이론은 후행자극에 의한 행동변화에 관심을 가지고 있다.

③ 조작적 조건화는 외부의 자극 없이 의식적으로 어떤 행동결과를 일으키게 조작하는 행동에 의해 이루어진 조건화이다.

④ 고전적 조건화에서와 같이 계속적 강화가 없으면 소거현상이 일어나며, 또한 자발적 회복 현상도 나타난다.

⑤ 조건화 과정에서 변별조건을 구성하여 변별자극에 따라 반응을 조절할 수 있다.

⑥ 조작적 조건화 원리는 보상체계에 의한 아동의 행동유발이나 행동수정에 적용되었고, 또한 Program 학습에 적용될 수 있다.

3. 고전적 조건화와 조작적 조건화의 절차 비교

4. 강화의 유형

• 정적 강화: 어떤 반응을 한 후에 유쾌한 자극을 제공해 줌으로써 앞으로 의도한 반응이 나타날 확률을 더욱 더 증가시키는 것을 의미한다.

• 부적 강화: 어떤 반응을 한 후에 불쾌한 자극을 제거해줌으로써 의도한 반응이 나타날 확률을 더욱 증가시키는 것을 의미한다.

5. 처벌(Punishment)

강화는 행동을 증가시키지만 벌은 행동을 감소시키거나 저지하기 위해 사용된다는 점에서 차이가 있다. 흔히 벌과 부적 강화를 혼동하기 쉽다. 이 두 가지는 전적으로 그것이 행동에 대해서 갖는 결과에 따라 구별된다. 즉 벌은 그에 선행하는 반응을 감소 또는 저지하는 결과를 가져오지만 부적 강화는 그에 선행하는 반응을 증가시킨다는 것이다. 벌의 유형은 다음과 같다.

• 제 1유형(적극적인 벌)

어떤 싫어하는 것(불쾌, 고통 등)을 주어서 문제행동을 감소시키는 방법

ex) 나쁜 행동에 벌점주기, 벌 청소 등

• 제 2유형(소극적인 벌)

어떤 좋아하는 것을 빼앗음으로써 문제 행동을 감소시키는 방법

ex) 바람직하지 못한 행동 때문에 교실 밖으로 쫓겨나거나, 좋아하는 장난감을 빼앗겨 버리는 경우

※ 벌과 부적 강화의 차이점

① 허락될 수 없는 행동을 보였을 때 교사는 부적 강화를 사용할 수 있는데, 벌과는 달리 부적 강화는 학생이 허락되지 않은 행동을 멈추고자 하는 준비가 되어있을 때, 부자연스러운 상황을 해제한다.

② 벌은 학생의 잘못된 행동만이 관심의 대상이 되며, 부적 강화는 학생 스스로가 바람직한 행동을 보일 준비를 할 것인가 아닌가를 결정할 수 있다.

③ 벌과 부적 강화는 둘 다 문제행동과 관련되지만, 벌의 경우 불쾌자극이 계속 주어지는 반면에, 부적 강화는 유쾌 자극이 일시적으로 유보될 뿐이라는 점과 그 보류를 해석하는 선택권을 교사가 아닌 학생이 가지고 있다는 차이가 있다.