상호작용 인지 하위체계(ICS) 프로젝트: 정신 구조에 관한 거시 이론의 배경과 발전

1985-2023년 주요 ICS 논문 및 초록 목록 포함

Philip Barnard

ICS란 무엇인가?

상호작용 인지 하위체계(Interacting Cognitive Subsystems, ICS)는 우리 마음의 구성 요소들이 어떻게 배열되고 작동하는지를 설명하는 거시 이론이다. ICS는 인간의 마음이 아홉 개의 하위체계로 이루어진 하나의 “구조”로 조직되어 있다고 본다. 이 이론은 그 구조 안에 들어 있는 모든 “처리” 자원과, 그것들이 서로 어떻게 상호작용하고 의사소통하는지를 명시한다. 여기에는 감각 수용기에서 정보를 받아들이는 방식, 신체적·내장적 반응과 골격근을 조절하는 방식이 포함된다. 또한 신체적, 언어적, 공간적, 의미적 심상을 지원하는 자원도 포함된다.

ICS는 높은 추상 수준에서 작동하는 이론이다. 예를 들어 아홉 개의 “허브”가 양방향 선로로 연결되어 있고, 각 허브가 다시 승강장, 측선, 정비고, 사무실로 나뉘어 있는 철도 노선도와 비슷하다. ICS는 인지-정서적 관념의 재료가 복잡한 네트워크 안에서 어떻게 이동하며, 각 하위체계 내부에서 어떤 일이 일어나는지를 보여준다. 이 구조 자체가 모든 상황에서 벌어지는 세부 과정을 전부 설명하지는 않는다. 다만 증거와 과제 분석을 바탕으로 그런 세부 사항을 원칙 있게 덧붙일 수 있는 토대를 제공한다. 중요한 점은 아홉 개 하위체계가 모두 동일한 내부 구조를 공유한다는 것이다. 인간의 몸에서 세포가 서로 다른 역할을 수행하도록 분화하듯이, 인지 진화의 과정에서도 더 단순한 포유류의 정신 구조에 새로운 하위체계들이 생겨나고 더해지면서 인간의 고도화된 인지 능력을 지원하게 되었다.

ICS는 어디에 쓰일 수 있는가?

ICS는 폭넓은 범위의 실제 장면에서 제기되는 문제를 생각하는 데 활용할 수 있도록 개발되었다. 예를 들어 사람들은 설명서를 어떻게 사용하는가, 도구를 어떻게 만들고 사용하는가, 정보기술을 어떻게 사용하는가, 예술을 어떻게 창작하고 음악을 듣거나 영화를 보는가, 여러 정신건강 문제와 그 치료에서는 어떤 일이 일어나는가, 마음챙김적 관조에서는 무엇이 일어나는가, 다른 동물의 정신 능력을 어떻게 추론하고 연구해야 하는가 같은 문제들이다. ICS는 넓은 범위와 적용 가능성을 지닌 이론으로 개발되었다. 주된 목적은 실제적 적용이지만, 그 구조 자체는 지난 70여 년 동안 기초 심리학과 인지과학에서 축적된 방대한 경험적 증거에 근거하고 있다.

ICS 프로젝트는 영성과 관조 연구에 어떻게 기여할 수 있는가?

ICS는 종교적·영적 경험과 관련 관조 수행을 둘러싼 폭넓은 논의에 네 가지 핵심 주제에서 도움을 줄 수 있다. 첫째, 주관적 경험과 의식에 대한 분석이다. 둘째, 세계 바깥의 대상과 마음속의 내용, 곧 생각에 주의를 기울이는 문제를 사고하도록 돕는 분석이다. 셋째, ICS 안에 명제적 의미와 함축적 의미라는 두 수준의 의미가 존재한다는 점이다. 넷째, 언어를 통한 사고가 영성에 관한 함축적 모델을 탐색하고 분화하는 데 어떻게 도움이 되는가 하는 점이다. 앞의 세 주제는 이미 상당히 많이 탐구되고 논의되어 왔다. Fraser Watts는 함축적 의미가 영적 신념과 경험을 사고하는 데 뒷받침을 제공한다는 생각에 주목해 왔다. John Teasdale과 나는 명상 기법에서 의미에 주의를 기울이는 일이 자기, 세계, 타자에 관한 함축적 의미를 재구성하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지에 관해 생각하고, 대화하고, 글을 써 왔다. ICS를 활용한 연구는 이제 관조 수행에 대한 이해와 향후 연구 제안에 상당한 기여를 제공하고 있다.

왜 이 문서를 쓰는가?

이런 종류의 거시 이론을 처음 접하는 사람에게는 ICS를 배우고 활용하는 데 상당한 노력이 필요하다는 점을 인정해야 한다. 첫째, 인간의 마음은 복잡하며 여러 패턴 또는 흐름의 정신 활동을 동시에 지탱할 수 있다. 그 패턴들은 순간순간 달라질 수 있다. 우리는 걸으면서 말하고, 껌을 씹고, 다가오는 보행자와 부딪히지 않으면서도 우리가 향하는 행사에 들떠 있을 수 있다. 2022년 영화 제목을 빌리자면, “모든 것이 어디서나, 마음속에서, 한꺼번에 일어나고” 있는 셈이다.

둘째, ICS 프로젝트는 심리학의 매우 폭넓은 실제 적용 영역에 초점을 맞추어 왔고, 그 분석의 범위와 깊이도 지난 40년 동안 발전해 왔다. 이 프로젝트의 산물은 서로 다른 실천 공동체를 향해 쓰이기도 했다. 이론을 임상가, 기술자, 계산 이론가, 예술가에게 설명할 때 우리는 ICS를 설명하고 명시하거나 그림으로 나타내는 매우 다른 방식을 자주 사용해야 한다. 이 문서는 내 개인적 관점에서 ICS 프로젝트의 역사를 개괄하고, 이 다양한 연구 궤적의 여러 특징이 다른 프로젝트에도 어떻게 관련될 수 있는지를 보여주려는 목적을 가진다.

배경

부록에는 내 전자 아카이브에 있는 ICS 관련 주요 논문 약 60편의 초록이 실려 있다. 그중 일부는 개인적 배경지식이지만, ICS 연구의 다소 특이한 이론적 궤적과 이 다양한 논문들의 핵심 특징을 이해하는 데 도움이 될 수 있다. 나는 런던대학교 유니버시티 칼리지에서 Philip Johnson-Laird의 지도 아래 서사적·기술적 산문에 대한 기억을 주제로 박사 연구를 했다. 나는 의미와, 의미 있는 자료에 대한 기억이 그 구조와 내용에 의해 어떻게 제약되는지에 관심이 있었다. 그래서 내 학위논문 제목도 『산문 보유에서의 구조와 내용』이었다. 의미 체계에 대한 이 오랜 관심은 이후에도 계속 이어졌고, 지난 몇십 년 동안에는 더욱 깊어졌다.

1972년 케임브리지의 당시 MRC 응용심리학연구소(APU)에 도착했을 때, 나는 양식을 작성하거나 장비를 조작하는 방법에 관한 지시를 이해하고 질문에 답하는 문제를 다루게 되었다. 여기서 말하는 질문은 연구 질문이 아니라, 운전면허 신청서나 복지 급여 신청서 같은 정부 양식에서 실제로 답해야 하는 질문이었다. 당시 APU는 “좋은” 인지 이론에 관한 논의뿐 아니라, 이론과 증거를 현실 맥락에 어떻게 유용하게 적용할 수 있는가에 관한 관심이 뜨거웠던 곳이었다. 그때 내게는 두 가지 개인적 고민이 있었다.

첫째, 학부와 대학원에서 배운 것은 실험실 이론과 실천에 대한 탄탄한 기초를 주었지만, 내가 조사하던 복잡한 현실 맥락에 그것을 적용하기가 매우 어려웠다. 실험실 연구의 산물은 매우 영리했지만 대부분 특정 패러다임에 묶여 있었다. 실제로 자연언어가 효과적으로 사용되는 대부분의 실제 상황에는 여러 요인이 관련되어 있었으므로, 그런 접근은 내게 지나치게 단순해 보였다. 박사 과정의 스승들 덕분에 나는 언어, 의미기억, 긍정문과 부정문을 이용한 추론에 관해 많은 것을 알고 있었다. “새는 날개가 있다”, “카나리아는 날 수 있다” 같은 진술의 진위를 판단할 때의 반응시간과 오류, 또는 “봉투 한쪽 면에 2종 우표가 붙어 있다면, 그 봉투는 봉해져 있으면 안 된다”와 같은 긍정·부정 조건과 그림이 맞는지 판단하는 이론에도 익숙했다.

예를 들어 매우 제한된 반응시간 패러다임에서 분산의 90%를 설명하는 이론은 84%를 설명하는 이론보다 더 나은 것으로 여겨졌다. 가장 높이 평가받는 이론은 흔히 직관에 반하는 예측을 내놓고, 그 예측이 이후 증거로 지지된 경우였다. 그러나 인지심리학에서 이론으로서 가치 있다고 여겨지는 것은 실험실, 학술지, 학회 밖에서는 그다지 큰 가치가 없었다. 요컨대 나는 내가 배웠고 알고 있던 것을 어떻게 써야 하는지 몰랐다. 그것이 나의 실제적 관심사와 얼마나 관련이 있는지도 의심스러웠다. 실제로 내가 APU에 도착했을 때 소장이었던 매우 유명한 이론가 Donald Broadbent는 우리에게 이렇게 말한 적이 있다. 새로운 응용 문제를 만나면 관련 문헌을 읽는 데 많은 시간을 쓰기보다 곧바로 실험을 수행하는 편이 더 빠를 때가 많다고 말이다. 나 역시 실제 문제를 다루는 패러다임으로 학술적으로 출판 가능한 데이터를 만들어 내는 데 어려움을 겪었다.

둘째, 내 주변의 더 선배 연구자들은 자신들이 알고 있는 것을 매우 효과적으로 활용하는 것처럼 보였다. 나는 Donald Broadbent, Patricia Wright, Christopher Poulton, John Morton, Alan Baddeley 같은 선배 동료들이 실제 문제를 마주했을 때 기초심리학 이론과 증거에 대한 지식을 바탕으로 온갖 중요한 실제적 함의를 끌어내는 회의에 많이 참석했다. 나는 그들이 어떻게 그렇게 하는지 전혀 알지 못했다. 나의 첫 3년 연구계약 기간(1972-1975) 동안, 나는 불안과 우울을 몸소 경험하게 되었다. 이 경우에는 응용과학자로서 나의 경력과 능력에 관한 불안과 우울이었다. 나는 그것을 꽤 잘 감추었다. 15년쯤 뒤 내가 연구소 부소장이 되었을 때에야, 많은 동료들 역시 정서적으로 비슷한 어려움을 겪고 있었고 어쩌면 나보다 더 잘 위장하고 있었다는 사실을 알게 되었다. 그 사실을 깨닫기 몇 년 전, 나는 어느 정도 평정을 회복한 뒤 내 “선배이자 스승들”이 이론과 데이터를 현실 문제에 연결하는 과학자의 장인적 기술에 의존하고 있다는 점을 이해하게 되었다. 나 자신도 그런 장인적 기술의 유용한 일부를 점차 습득하게 되었고, 동시에 이 실천의 측면을 드러내고 싶어졌다.

당시 응용심리학연구소의 문화는 응용 문제를 살피는 일이 사회에 도움이 될 뿐 아니라 심리학이라는 과학 자체의 발전에도 어떻게 기여하는가라는 관점으로 형성되어 있었다. 새로운 응용 문제의 자극은 연구를 새로운 이론적 문제와 실험 패러다임으로 이끄는 방식이었다. 많은 사람이 알고 있듯이 전쟁 시기의 자극이나 통신 분야의 신기술 등장은 APU 과학자들로 하여금 주의와 기억 이론, 다양한 심리검사, 조종사 훈련을 위한 최초의 비행 시뮬레이터 등에서 중요한 발전을 이루게 했다. 그런 문화 안에는 일종의 지적 분화가 있었다. 어떤 연구자들은 주로 응용에 집중했고, 우리가 “기초심리학”이라고 부르는 핵심 실천 공동체 안에서 증거나 이론을 다루거나 출판하는 일은 드물었다. 이들의 주된 실천 공동체는 인간공학 또는 휴먼 팩터 분야에 가까웠다. 사실상 세 개의 실천 공동체가 있었던 셈이다. 세 번째 공동체는 Broadbent, Baddeley, Morton으로 대표되었다. 이들은 기초 연구와 응용 연구 사이를 비교적 자연스럽게 오갔다. 물론 순수 연구와 응용 연구의 관계를 두 사람이 완전히 똑같이 보는 일은 거의 없으므로, 이 설명도 다소 단순화된 것이다.

이 연구 환경에서 나를 매료시킨 한 가지 특징이 있었다. 응용 연구가 기초 연구 공동체의 관심을 사로잡는 강력한 새 주제나 이론을 낳으면, 그것은 대개 경쟁 이론을 검증하거나 타당화하기 위한 표준 실험실 패러다임으로 전환되었다. 연구의 “방향”은 응용이 아니라 패러다임 내부와 기초 연구 쪽으로 향했다. 연구자들은 가끔씩만 뒤를 돌아볼 뿐, 그 주제가 출발한 응용적 기원을 충분히 되돌아보는 경우는 거의 없었다. 이런 패러다임들은 흔히 독자적인 생명을 얻게 되었고, 점점 수확 체감의 길로 들어서다가 해당 이론의 소유자가 은퇴할 때에야 끝나곤 했다. 왜 이론적 발전은 다시 접혀 들어가 그 폭과 적용 가능성에 대해 평가되지 않았는가? 왜 이론 자체는 응용 질문과 기초 질문 모두에 더 잘 답할 수 있도록 발전하지 않았는가? 물론 이것은 흑백의 문제가 아니다. 오늘날 연구 세계를 보면, 예를 들어 임상심리학에는 이 두 질문 중 첫 번째에는 답하지만 두 번째에는 답하지 않는 인지 이론들이 존재한다.

초기 경력 연구자로서의 이러한 경험은 이후 ICS 발전 과정의 많은 굴곡을 이끈, 이론 개발에 대한 분명한 개인적 목표를 낳았다. 그 목표는 넓은 범위와 적용 가능성을 지닌 이론을 어떻게 개발할 수 있을지 생각하는 것이었다. 그 큰 목표와 연결된 두 가지 하위 목표도 있었다. 첫째, 유용한 이론이 되려면 실험실 현상만을 기준으로 개발되고 평가되어서는 안 된다. 그것은 실제 과제와 적용 영역으로 끊임없이 되돌아가, 그 목적에 적합한지를 평가받아야 한다. 둘째 하위 목표는 더 까다로웠다. 이론을 실제에 적용하는 데 내재한 장인적 기술의 문제를 어떻게 다루고 극복할 수 있을까?

단순히 AI 구조를 만들어 내는 것만으로는 답이 되지 않는다는 점도 언급할 필요가 있다. 특정 구조를 구현하고 초기 설정하는 방식에도 장인적 기술이 깔려 있기 때문이다. 심리학에서는 “이론이 예측을 하는 것이 아니라, 이론가가 예측을 한다”는 말이 잘 알려져 있다(Allen Newell, William James 강의, 1987). 그러나 다른 학문에서는 추론의 요소가 종종 기법으로 뒷받침된다. 형식적 증명 도식, 논리나 수학, 또는 법적 판결문에서 볼 수 있듯이 자신의 추론을 드러내는 체계화된 준형식적 방식이 있다. 반면 심리학에서 이론가는 사용된 검사에 대한 추가적이고 흔히 암묵적인 가정을 덧붙이고, 그 실천 공동체의 상당한 구성원들이 그 예측이 근거 있다고 동의할 때에야 예측을 할 수 있는 경우가 많다. 심리학은 과학이고 과학적 방법에 의존하지만, 이론가들의 추론은 흔히 실용적이다. 심리학 이론은 증거와, 동료 배심원단의 마찬가지로 실용적인 판단이 섞인 방식으로 심판받는다.

이 목표들은 말할 필요도 없이 지적으로 까다로웠다. 이런 길을 택하는 일은 과학사회학의 관점에서도 도전적이었다. 많은 과학 분야에는 거시적 분석과 미시적 분석 사이의 긴장이 존재한다. 오늘날 일반상대성이론과 양자역학 사이의 긴장도 그 예다. 심리학 이론은 그만큼 강력하거나 정확하지는 않았지만, 비슷한 분화가 있었다. 전쟁 이전 Hull이 제안한 종류의 “대이론”은 성과를 내는 데 실패한 것으로 여겨졌고, 전후의 분위기는 더 구체적인 이론을 선호했다. 마음을 “다스리기” 위해서는 문제를 다룰 수 있는 작은 덩어리로 나누고, 구성적 정신 능력과 그 상호관계를 더 국소적인 수준에서 연구하는 것이 타당하다고 여겨졌다. 이것이 인지심리학의 핵심 연구 패러다임이 되었고 가장 높이 평가되었다.

1970년대에는 언어, 시각지각, 청각지각, 주의, 사고와 문제해결, 지식 표상, 범주화 이전의 음향 저장, 영상 기억, 단기기억, 장기기억, 자서전적 기억, 의미기억, 학습, 지각-운동 기술 등 각각의 이론이 따로 존재했다. 인공지능 연구는 “통합 인지 이론” 쪽으로 나아갔지만, 그것들은 문제해결에 뿌리를 둔 것이었고 실제로는 우리의 실제 정신 능력 중 일부에 대한 통합 이론일 뿐이었다. 감각, 지각, 신체, 정서는 대개 빠져 있거나 기껏해야 주변부에 머물렀다. AI보다 경험심리학 쪽에 가까웠던 당시의 많은 동료들은 경험적 패러다임과 국소 범위의 이론을 더 편안하게 느꼈다. 국소적인 것을 넘어 더 “거시적인” 이론적 관심으로 나아가려는 시도는 흔히 “야심적”이라는 말로 표현되었다. 이 맥락에서 그 말은 지나치게 야심적이라는 부정적 함의를 담고 있었다. 인지에 대한 더 통합적인 관점으로 나아가는 일은 AI에서는 받아들여졌지만, 대부분의 실험심리학 연구실에서는 사회학적 흐름을 거슬러 헤엄치는 일이었다.

국소 이론의 옹호자들도 마음은 모든 계절과 모든 과제를 위한 마음이라는 주장을 인정하긴 했다. 그러나 더 통합적인 이론 형태는 먼 장기적 비전으로 여겼다. 지금 여기에서는 다룰 수 있는 문제에 초점을 맞추는 연구 전략을 분명히 선호했고, 마치 직소 퍼즐처럼 조각들이 언젠가는 어떻게든 맞아떨어져 마음 전체의 그림을 보여줄 것이라고 가정했다. 이것은 일종의 마술적 사고가 아니었을까?

물론 이론 개발에서 “거시” 접근과 “미시” 접근 모두를 지지하는 논거는 많았고, 나도 그중 많은 것에 영향을 받았다. 다소 비표준적인 비판 중 하나로, 앞서 언급한 여러 인지 능력에 관한 정보처리 모델들을 상자와 화살표 표기법으로 모두 조립해 본다면 매우 방대한 혼란이 생길 것이라는 생각이 종종 나를 웃게 했다. 기능이 서로 겹치는 수백 개의 서로 다른 상자와 화살표가 생길 것이고, 각 모델에서 상자와 화살표가 무엇을 의미하는지도 서로 같지 않을 것이다. 그런 모델들은 국소 범위의 현상을 예측하거나 설명하는 실용적 과정에서는 목적에 맞았을 수 있지만, 마음 전체의 구조에 관한 더 통합적인 이론의 재료로서는 분명 적절하지 않았다.

더 넓은 범위의 통합 이론 체계를 누적적으로 발전시키기 위한 체계적 비전은 없었다. 컴퓨터 은유와 신호처리·정보이론의 관련 개념들은 공통 문화를 일정 부분 만들어 냈고, AI의 규칙, 생산 시스템, 지식 표상도 마찬가지였다. 그러나 이것들은 일종의 방언에 가까웠다. 한 방언을 쓰는 사람들은 같은 방언을 공유하는 사람들과 주로 소통했고, 그 결과 더 통합적인 이론적 사고가 방해받았다. 한 영역 안에서 이론이 증식하는 것을 제약하는 장치도 거의 없었다. 실제로 심리학 문화는 독립적인 이론적 기여를 가장 높이 평가했고, 다른 사람의 작업에 단순히 기대는 것처럼 보이는 연구는 독창적이기보다 파생적인 것으로 낮게 평가했다. 마음의 이 부분 저 부분에 대한 정보처리 모델들이 너무 많이 생겨나 숲을 보기가 어려워졌다. 개별 나무의 세부를 파악하는 것조차 문제였다. 많은 상자나 처리 단계의 “내용”이 항상 분명하게 명시되어 있지 않았고, 해석상의 애매함이 끼어들 여지가 적지 않았기 때문이다.

ICS는 이 모든 우려에 대한 반응으로 개발되었다. 직접적인 계기는 당시 나의 지적 스승이었던 John Morton과 단기기억의 성격에 관해 나눈 대화였다. 나는 STM이라는 라벨이 붙은 “상자”를 두는 것이 어쩌면 잘못된 단서일 수 있다고 주장했다. 대부분의 자료가 언어적이므로, STM은 언어 이해와 언어 산출이 함께 요구하는 조건의 부산물로 보아야 한다고 생각했다. John은 나에게 그 생각을 표현하는 모델을 만들어 보라고 도전했다. 비슷한 시기에 나는 John이 미시간대학교에서 안식년을 보내는 동안 쓴 작업 논문을 읽고 있었다. 그 논문의 제목은 「언어 행동에서 문법과 계산에 관한 고찰」(1968)이었고, 그는 그 안에서 형식논리를 사용해 자신의 영향력 있는 언어처리 모델인 로고젠 모델의 핵심 측면을 명시했다. 이 논문은 출판되지 않았고, 미국 보건·교육·복지부에 제출된 진행보고서 형태로만 존재했다. 그것은 현재도 인지·뇌과학연구소 아카이브에 묻혀 있는 등사판 형태의 “인지고고학적 유물”로 남아 있다. 나에게 흥미로웠던 점은 이 버전의 로고젠 모델이 규칙(원리)과 표상의 추상적 속성을 통해 형식논리로 표현되어 있었다는 것이다.

그것은 내가 보기에 “제대로 된” 이론이 지향해야 할 바와 매우 비슷했다. 단순히 정보처리 모델의 구성 상자들이 무엇을 한다고 이론가가 생각하는지 말로 서술하는 느슨한 이론을 넘어섰기 때문이다. Morton은 형식논리를 사용함으로써 당시 AI 시뮬레이션에 포함되던 구현 세부 사항에 의해 흐려지지 않는 방식으로 이론의 본질을 담아낼 수 있었다.

Morton의 도전에 대한 나의 완전한 응답은 여러 달이 걸렸고, 결국 매우 긴 작업 논문이 되었다. 나는 당시 유행하던 단기기억 현상을 가능한 한 많이 목록화했고, 그 모든 현상과 관련된 증거를 수용할 수 있는 구조를 찾는 것을 목표로 삼았다. 이것은 언어처리의 관점에서 STM을 설명하려는 시도였기 때문에, 당연히 언어 이해와 산출, 교차양식 처리(예: 읽기, McGurk 효과), 더 넓은 기억 현상에 관한 당시의 이해를 알려 주는 여러 현상에 대해서도 노트를 만들었다. 그 시기는 신경심리학이 말하기·쓰기 언어 사용과 기억의 결손으로부터 나온 방대한 증거를 제공하던 때였고, 그 증거들은 인지의 더 넓은 구조를 조직하는 데 실질적인 제약을 가했다. 교차양식 현상(예: 읽기)과 관련된 문제는 가장 까다로웠다. 나는 몇 년 뒤에야 컴퓨터과학의 요구사항 분석에 대해 알게 되었지만, 사실상 나는 증거와 앞서 언급한 이론적 관심에서 따라 나오는 조건을 바탕으로 요구사항 분석을 하고 있었던 셈이다.

넓은 범위라는 요구는 상자의 무분별한 증식을 허용할 수 없다는 뜻이었고, 명시성이라는 요구는 상자 안의 내용뿐 아니라 그 내용이 작동하는 원리까지 분명히 해야 한다는 뜻이었다. 넓은 범위라는 요구에서 나온 또 다른 우려도 있었다. 하나는 포괄 범위의 불균형이었다. 예를 들어 Morton의 로고젠 모델은 어휘 단위의 활성화에 대해서는 매우 명시적이었지만, 인지의 다른 측면에 대해서는 훨씬 덜 명시적이었다. 그런 요소들은 때때로 “일반 인지 시스템” 또는 “맥락 시스템”이라는 라벨이 붙은 상자에 배정되었다. 마찬가지로 Baddeley의 영향력 있는 작업기억 모델은 음운 루프와 시공간 스케치패드 구성요소에 대해서는 비교적 명시적이었지만, 모든 영리한 일은 훨씬 덜 명시된 중앙집행기 구성요소에 배정되었다. 그 기능은 나중에 더 분명해졌지만, Baddeley 자신도 인정했듯이 그것은 Morton 모델의 일반 인지 시스템과 다르지 않은 다소 잡다한 묶음으로 남아 있었다. 두 경우 모두 정신 기능의 더 큰 부분은 하나의 분화되지 않은 상자에 배정된 반면, 아주 작은 정신 기능의 일부는 독립된 상자로 두드러지게 제시되었다.

그림 1. 1985년에 제시된 여덟 하위체계 구조와 그 내부 과정 배열 [1].

당시 나에게 중요한 단서는 마음의 서로 다른 하위체계가 서로 다른 “코드”로 작동한다는 생각이었다. 그때에는 단기기억이 음향 부호화에 의존하고 장기기억은 더 의미적인 부호화 형식에 의존한다는 강력한 증거가 있었다. 여러 차례의 명세 과정을 거쳐, ICS 첫 버전의 안정된 형태는 여덟 개 하위체계로 구성되었다(그림 1a). 각 하위체계는 하나의 정신 부호화 영역을 중심으로 조직된 것으로 정의되었다. 그 안에서 하위체계는 (a) 정보를 시간에 걸쳐 이미지 기록 안에 표상할 수 있고, (b) 규칙적 패턴을 추출해 이미지 기록 안에 보유할 수 있으며, (c) 그 정보를 하나 이상의 다른 정신 코드로 변환해 데이터 네트워크를 통해 다른 하위체계로 전달할 수 있다. 중앙집행기, 일반 인지 시스템, 호문쿨루스는 전혀 없었다. 오직 과정들이 있었고, 두 의미 체계 사이의 교환이 “고차” 기능으로 간주되는 일을 수행했다. 중요한 것은 이 두 체계 역시 다른 모든 하위체계와 정확히 같은 방식으로 명시되었다는 점이다. 배경에는 이론적 표현의 경제성이 있었고, 동시에 공통 내부 구조를 지지하는 다소 느슨한 진화론적 논거가 있었다. 전체 정당화와 증거 설명은 1985년 책 장 [1]에 제시되어 있다.

모델이 만들어진 뒤 1985년에 최종적으로 출판되기까지는 약간의 시간이 걸렸다. 당시 나는 주로 인간-컴퓨터 상호작용(HCI)을 연구하고 있었고, 이를 통해 넓은 범위와 적용 가능성을 지닌 모델을 개발할 때 생기는 더 세부적인 문제들을 탐구하고 있었다. 그중에는 심리학을 적용할 때 장인적 기술을 사용하는 까다로운 문제도 포함되어 있었다. ICS가 처음 출판된 뒤 15년 동안 우리는 이론을 점점 더 많은 적용 영역으로 되돌려 적용하면서 계속 발전시켰다. HCI의 경우 명령어 언어와 메뉴 대화 [2] [5]에서 시작해, 시각적·아이콘형 인터페이스 [12] [14] [15], 마지막으로 다중양식 인터페이스 [19] [20] [21]로 나아갔고, 상호작용에 미치는 정서적 영향 [34]도 다루었다.

우리는 인지활동의 근사 모델을 만드는 전문가 시스템을 먼저 만들어 장인적 기술의 문제를 다루었다 [2] [3] [4] [7] [23]. 이것들은 ICS를 시뮬레이션하거나 자동화한 것이 아니었다. 오히려 전문가 시스템은 ICS 자원이 어떻게 조직되어 있는지와, 그것을 적용하는 데 필요한 규칙과 가정을 명시적이고 실행 가능한 방식으로 형식화한 것이었다. 이론에서 적용으로 나아가는 추론은 AI 생산 규칙 기반 안에 배치되고 자동화되었으며, 새로운 문제에 일반화될 수 있음을 보였다. 우리는 사실상 모델 자체와 그것을 적용하는 데 필요한 전문성을 모두 명시적으로 드러낸 것이다. 근사 모델들은 하위체계의 작동과 내부 상호작용, 그리고 세계의 사물과의 상호작용에 관한 추상적 속성들의 공간 안에서 기술되었다.

또한 우리는 휴먼 팩터 및 사용자 경험 전문가들이 마음이 첨단 기술과의 복잡한 상호작용에서 어떻게 작동하는지, 그리고 이론에 근거한 설계 결정을 어떻게 지원할 수 있는지를 분석하는 과제 분석의 한 형태, 곧 인지 과제 분석을 수행할 수 있도록 튜토리얼 자료도 개발했다 [13] [15] [10]. 인간공학 전문가들이 수행하는 일반적인 과제 분석에서는, 보통 어떤 기술을 사용하는 실제 과제를 분석해 무엇을 해야 하는지, 어떻게 할 수 있는지, 그것을 위해 무엇이 필요한지 등을 파악한다. 인지 과제 분석은 본질적으로 같은 생각을 마음의 자원, 지식을 포함한 마음의 자원이 실제 장면에서 어떻게 사용되는가에 적용한 것이다 [2] [11] [23] [25] [32].

그림 2. 가교 모델. 왼쪽은 실제 세계 장면을 분석하고, 실험 같은 발견 방법의 산물을 지식에 동화시키며, 그 지식을 새로운 장면에 적용할 수 있도록 맥락화하고, 실제 현실 맥락에서 사용할 수 있도록 관련 관심사를 종합하는 일반적 장인 기술을 나타낸다. 가운데에는 발견과 적용 기법을 위한 도구의 설계와 개발이 위치하며, 여기에는 평가, 선택 과정, 설계 변경 후보의 식별이 필요하다. 오른쪽은 이러한 모델이 임상심리학에서 이론 사용에 관한 대화를 어떻게 지원할 수 있는지를 보여주는 예시이다 [36].

또 하나의 작업 흐름은 응용 문제를 다룰 때 이론을 사용하는 과정을 추상적인 용어로 살펴보고, 장인적 기술을 이루는 여섯 종류의 사고 과정을 식별했다. 오랜 협력자이자 동료였던 John Long은 인간공학이라는 학문을 어떻게 생각할 수 있는지, 그리고 응용과학의 서로 다른 패러다임적 실천 속에서 지식이 어떻게 배치되는지를 사고하는 방식을 개발했다. 나는 그의 틀에 손을 대고 수정한 뒤 그것을 가교 모델이라고 이름 붙였고, 이후 기술 설계 [7], 임상심리학 [36], 훨씬 나중에는 드라마와 안무 [56], 인지고고학 같은 창의적 영역의 장인적 기술에 적용했다. 그림 2에는 이 모델의 일반형과 임상심리학에 대한 예시적 특징화 [36]가 함께 제시되어 있다. 핵심은 발견 표상과 적용 표상이 현실 세계와 그 세계에 관한 지식 세계 사이를 잇는다는 것이다. 설계의 창의적 과정은 관련 지식을 만들고 끌어올 때 이러한 표상들과 함께 작동한다. 임상심리학 변형 모델을 살펴보면 “상자 안에 무엇이 있는가”를 생각하는 데 도움이 될 것이다. 여섯 개의 라벨이 붙은 화살표 전체는 실천가의 장인적 기술이 작동하는 지점을 나타낸다.

예를 들어 관조적 또는 영적 수행을 이해하려는 프로젝트의 맥락에서, “발견” 표상에는 관조 수행을 탐구하기 위해 선택되는 어떤 수단이든 포함될 것이다. 그래야 체계적인 이론적 설명이 개발되어 과학 표상에 동화될 수 있고, 영적 보조자를 명세하고 만드는 설계 순환을 지원할 수 있다. 어떤 연구 작업에서도 발견 표상이나 적용 표상이 하나 이상 존재할 수 있다는 점도 중요하다. 출판, 교육, 영적 또는 명상적 수행의 인지 모델링을 위한 소프트웨어 개발 [61]에는 서로 다른 적용 표상이 작동할 것이다.

HCI 전문가 시스템 작업의 전제 조건은 ICS 이론 자체 안에서 세부를 체계적으로 발전시키고, 실행 가능한 규칙과 그것이 다룰 속성을 명시할 수 있도록 하는 도식 또는 틀이 필요하다는 것이었다. 이 연구에서 우리는 정보처리 모델의 상자와 화살표 표기에 대한 핵심 관심에서, 시스템의 행동을 어떻게 추론할 것인가에 대한 더 넓은 관심으로 크게 이동했다. 이 틀은 어떤 시스템의 행동도 다음 네 요소의 복합 함수로 보았다.

1. 1. 그 안에서 상호작용하는 존재들의 정체성과 조직, 즉 상호작용자의 구성
2. 2. 개별 상호작용자의 능력
3. 3. 그 능력이 발휘되기 위해 충족되어야 하는 요구 조건
4. 4. 시스템이 동적으로 어떻게 통제되고 조정되는가에 대한 명세

군사 시스템은 이해하기 쉬운 예를 제공한다. 대규모 군대는 보통 보병, 포병, 전차, 공중 지원, 군수 보급, 의사와 간호사가 있는 야전병원 등으로 이루어진 부대들로 구성된다. 이런 부대를 상호작용자, 또는 더 작은 단위로 다시 분해될 수 있는 하위체계로 본다면, 그들은 특정 장소에 배치되고 특정 경로(무전, 전령, 비둘기 등)를 통해 의사소통할 수 있다. 상호작용자들은 특정 배열로 상호작용하도록 구성된다. 예를 들어 상급 지휘관이 부대 지휘관에게 명령을 내리고, 부대 지휘관은 다시 각 병사에게 명령을 내린다. 우리는 능력의 속성을 말하고 정의할 수 있다. 포병은 특정 거리까지 포탄을 발사할 수 있는 장비를 가지고 있을 수 있고, 더 멀리 쏠수록 다가오는 위협에 더 빨리 대응할 수 있다. 그러나 포를 쏘려면 몇 가지 요구 조건이 충족되어야 한다. 포를 운용할 병사가 필요하고, 사용 지점에 탄약이 있어야 하며, 무엇을 향해 쏠 것인지 좌표가 필요하다. 전체 시스템은 지휘관 계층과 교전 규칙에 의해 시간에 걸쳐 동적으로 통제되고 조정된다. 전투가 진행되면서 이런 속성들은 모두 변할 수 있다. 병력은 이동하고 보급품은 떨어지며 무전 통신은 끊기고 지휘관은 부상당할 수 있다. 수많은 요인과 그 시간적 변화가 시스템 행동에 관해 우리가 무엇을 추론할지에 영향을 준다.

전투나 경제를 모델링하는 것은 마음을 모델링하는 것과 공통점이 많다. 우리는 한때 실제 군사 교전인 칸나이 전투를 예로 들어, 실제 군사 교전의 상호작용을 지배하는 근본적인 시스템 원리가 초보 사용자가 워드프로세서 시스템을 배우는 것과 어떻게 유사한지를 보여주었다 [26]. 분석을 지원하거나 결과를 예측하려면 많은 추상적 속성이 명시되어야 한다. 인간-컴퓨터 상호작용을 분석하기 위한 전문가 시스템에 담긴 우리의 AI 생산 규칙은 시스템 행동의 제약에 관한 이 넓은 네 요소 도식에 따라 조직되었고, ICS를 사용한 추론 과정을 사실상 자동화했다.

앞서 말했듯이, 나는 더 넓은 학문 분야 안에서 더 통합적이고 넓은 범위의 이론 체계를 누적적으로 발전시키기 위한 매력적이고 체계적인 비전을 보지 못했다. 이 네 요소 틀은 그 문제에 대한 응답이었다. 그것은 어떤 시스템 수준에도 적용될 수 있었고, 시스템, 하위체계, 또는 상위체계 안에서 상호작용하는 존재들 전반에 걸쳐 비교 가능한 방식으로 이론에 세부 사항을 더할 수 있도록 지원할 가능성이 있었다.

그런데 ICS 연구와 발전의 배경을 논의하는 이 시점에서 왜 이것을 꺼내는가? 심리학자와 인지과학자 공동체의 많은 사람들은 ICS가 다루기에는 지나치게 복잡한 시스템이며, 그 모델을 사용해 예측하는 방법을 알기 어렵다고 이해할 만한 우려를 갖고 있다. 네 요소 시스템 분석은 ICS가 이론으로서 무엇이며, 무엇이 아닌지를 이해하는 데 가치가 있다. ICS 구조는 마음 안에서 상호작용하는 존재들과, 그들이 서로 그리고 외부 세계와 어떻게 상호작용하도록 구성될 수 있는지에 대한 포괄적인 명세다. 또한 이 구조는 과정 능력에 관한 높은 수준의 명세도 본질적으로 제공한다. 예를 들어 한 종류의 과정은 하나의 정신 코드를 다른 정신 코드로 사상한다. ac → mpl(형태음운어휘) 과정은 음향 코드를 음운 코드로 변환하고, mpl → prop 과정은 음운적 표면 구조에서 지시적으로 특정한 명제를 생성한다. ICS 자체에는 이 능력이 어떻게 발휘될 수 있는지를 제약하는 원리들이 있다. 예를 들어 그것들은 한 번에 하나의 정보 흐름만 처리할 수 있고, 들어오는 정보는 적절한 시간적 속성, 너무 빠르지도 너무 느리지도 않은 속성을 가져야 한다. 입력이 불완전할 경우 이미지 기록은 과거 경험을 바탕으로 패턴 완성을 가능하게 한다.

그러나 ICS는 특정 언어에 관한 이론이 아니다. 사상의 속성은 학습의 산물이므로, 음의 높낮이 윤곽이 단어 의미를 바꿀 수 있는 광둥어를 이해하거나 산출하기 위한 사상 목록은, 음의 높낮이 윤곽이 같은 방식으로 의미를 바꾸지 않는 영어의 사상 목록과 다를 것이다. 이 모델의 공식화는 처리 능력의 속성에서 이런 폭넓은 변이를 허용한다. 심리학에는 지식, 교육, 성격 특성, 나이, 뇌손상, 알코올이나 약물 섭취, 피로 등 이런 변이의 원천이 매우 많다.

이처럼 다양한 변이는 ICS 자체만으로는 앞서 설명한 보조적인 네 요소 명세에 제시된 추가 가정 없이 예측을 할 수 없다는 뜻이다. 정상적인 능력이 표현되려면 특정 요구 조건이 충족되어야 한다는 점을 이해하는 데 또 다른 예가 도움이 될 수 있다. 나는 적색맹(protanope)이다. 이는 색을 부호화하는 정상적인 세 가지 망막 시스템 중 하나, 즉 빨간색 계통이 없는 상태다. 따라서 내 시각 하위체계의 모든 과정은 정상 색각의 요구 조건을 충족하지 못하고, 하위 과정들도 정상 색각을 가진 사람들과 다르게 반응한다. 나는 특히 낮은 조도에서 색을 구별하는 능력이 심하게 손상되어 있다. 예전에는 패션 선택을 형편없이 하곤 했지만, 이제는 제한된 색 범위에 의존하고 여러 색이 섞인 무늬는 피한다.

과정 작용의 동적 통제와 조정의 경우, ICS의 핵심 특징은 중앙집행기나 호문쿨루스가 없다는 것이다. 우리의 HCI 전문가 시스템은 기억 요구, 새로운 사상을 학습하거나 문제를 해결하는 데 필요한 처리 교환의 정도, 시간에 따른 “버퍼링” 패턴의 특징화처럼 동적 통제와 조정을 기술하기 위한 속성 집합의 첫 시도를 담고 있었다.

시스템 및 인지 과제 분석을 위한 네 요소 틀의 세부 사항은 HCI에 관한 여러 기술적 논문에 나타나며, 이는 Jon May와 Ann Blandford의 뛰어난 작업 덕분에 가능했다. 이 틀은 양극성 조건에서 정신 활동이 우울, 평정(euthymic), 조증 상태 사이를 어떻게 이동하는지에 대한 후속 논의 [36]에서 다시 등장하며, 그림 3에 재현되어 있다. ICS 논문들에서 우울적 교착(depressive interlock)은 사실 ICS의 두 의미 하위체계와 형태음운어휘 하위체계 안에서 상호작용자 능력의 하위 구성이 동적으로 통제되고 조정되는 상태라는 점에 주목할 필요가 있다. 우리는 교착이 성립하기 위해 구성 과정들의 능력과 충족되어야 할 요구 조건을 가정할 수 있다. 예컨대 함축적 코드의 부정적 자기 모델이 명제로 사상되고, 다시 그 역방향 명제가 부정적 자기 모델로 되돌아가며, 언어적 하위 구성(보통 PROP에서)의 버퍼링을 동반한 동적 통제와 조정이 우세해야 한다 [44].

범진단적 증상학과 관련된 문제를 다룰 때에는 ICS 전체 시스템에 대해 더 넓은 속성 공간이 필요하다. 우울에서의 반추는 낮은 신체상태 활성화와 관련되지만, 불안에서의 걱정은 세 중앙 하위체계 안의 교환이라는 점에서는 유사한 속성을 공유한다. 다만 걱정은 자율신경계와 신체적 각성을 통제하지 못하는 것과 더 관련될 가능성이 높고, 그 결과 신체상태 하위체계가 함축적 하위체계에 되돌려 주는 정보가 달라진다. 마찬가지로 신경성 식욕부진을 겪는 사람들도 부정적 반추 사고에 취약하다. 이런 경우 자기의 도식적 모델은 실제로 높은 수준의 행위주체성을 담고 있다고 볼 수 있으며, 이는 다른 여러 우울 상태의 낮은 자존감에서 더 전형적으로 나타나는 낮은 행위주체성과 뚜렷이 대조된다 [48]. 그림 3은 이런 명시적 모델링 과정의 네 요소 매개변수 공간이 어떤 것인지를 보여주기 위해, 앞서 개괄한 것과 같은 속성 목록에 문자 색인을 붙여 보여준다. 규칙은 매개변수에 작용하여 특정 국면의 한 구간에서 행동의 특징화를 도출한다. 세부에 너무 신경 쓰지 않아도 된다. 핵심은 정신 활동의 복잡한 패턴, 그 패턴이 시간에 따라 변하는 방식, 그리고 예측을 모델링하려면 많은 매개변수가 필요하다는 점이다. 물리과학은 종종 적은 수의 매개변수, 예컨대 E=MC² 같은 것만 다룬다. 심리학 역시 그런 사고방식에 깊이 물들어 있다. 정보 시스템은 큰 매개변수 공간을 포함하며, 바로 그렇기 때문에 컴퓨터과학 언어의 표현력이 관련 있고 유용하다.

그림 3. 양극성 조건에서 인지-정서적 정신 활동의 여러 국면과 구간을 위한 상호 관련 모델군 [36].

더 지적인 인지 과제에서 정신 기제의 동적 통제와 조정은 특정한 속성으로 기울어지는 경향이 있다. 문제해결이나 어떤 일에 대해 괴로워하는 경우, 중앙 엔진에서 많은 동적 재구성이 일어나고 서로 다른 정보 흐름 사이의 전환이 많이 일어날 수 있다. 마음챙김과 다른 종류의 관조 처리에서는 흐름 전환이 매우 다른 속성을 가질 가능성이 높으며, 함축적 처리를 중심으로 한 재구성의 균형도 매우 다르게 나타날 수 있다. 주의 점수(attentional score) 개념 [57]은 재구성과 흐름 전환 모두를 참조하여 동적 통제와 조정을 기술할 수 있도록 돕는 표기법이다.

HCI에서 ICS를 활용한 20년 이상의 작업으로부터 끌어낼 수 있는 추가적인 두 가지 점이 있다. 우리는 다양한 컴퓨터과학자들과 협력했고, 그 과정에서 “형식 방법”이라고 불리는 것을 다루는 매우 다른 실천 공동체를 만났다. 이 공동체는 복잡한 시스템의 모델을 만들고 연구했다. 그들은 시스템을 시뮬레이션하기 위해서가 아니라 시스템이 어떻게 행동할지를 추론하기 위해, 과정 대수(process algebra)를 포함한 다양한 논리와 수학적 형식주의를 사용했다. 형식 모델이 주어지면, 예를 들어 시스템 설계가 재앙적 실패로 이어질 수 있는 폭주 상태나 교착 상태에 빠질 수 있는지 평가할 수 있었다. 이런 모델링은 시간이 많이 들고 비용이 많이 들어, 영국에서는 주로 1965년 옥스퍼드대학교에 설립된 프로그래밍 연구 그룹과 연결된 제한된 집단만 수행했다. 내 동료들은 우리가 이 문제를 연구하던 당시 그 그룹을 이끌던 Tony Hoare의 작업에 크게 영향을 받았다.

이런 모델링은 보통 원자력발전소나 항공기 소프트웨어 시스템 같은 큰 문제를 대상으로 했다. 대규모 EU 프로젝트에서 나와 협력하던 이들은 그런 모델링을 하고 있었고, 컴퓨터의 형식 모델뿐 아니라 정신 시스템의 형식 모델, 더 나아가 정신 시스템과 컴퓨터 시스템 사이의 상호작용에 관한 “상위 모델”을 만들 수 있지 않겠느냐는 질문이 제기되었다. 우리는 실제로 그렇게 했다. 다만 그것은 대부분 David Duke를 비롯한 매우 뛰어난 컴퓨터과학자들이 작업했기 때문에 가능했다. 양상 행위 논리의 의무론적 확장을 사용하여, 특정 다중양식 컴퓨터 시스템의 작동에 대한 공리 집합, 특정 인지 모델인 ICS에 대한 공리 집합, 그리고 그 둘의 상호작용에 관한 공리 집합이 만들어졌다. 우리는 이 접근을 그리스어 syndesis, 곧 “함께 묶다”라는 뜻에서 따와 신데틱 모델링(Syndetic modelling)이라고 불렀다 [16] [20] [21] [26] [28].

나에게 신데틱 모델의 개발은 중요한 이정표였다. 그것은 Morton이 1968년에 로고젠 모델에 대해 했던 일을 ICS에 대해 해낸 것이었고, 여러 향상을 포함하고 있었다. 이 모델들은 이론가가 장인적 기술을 넘어서는 형식적 증명 도식을 사용하여, 마음에 의존하는 행동에 관한 추측을 검증할 수 있게 했다. 또한 이론을 적용에 연결할 때 암묵적 추가 가정이 개입할 여지를 제거했다. 이 경우 이론가가 해야 할 일은 시스템의 가능한 행동에 관한 추측을 상상하는 것뿐이었다. 그런 다음 논리를 사용해 그 결과가 신데틱 모델로부터 따라나오는지 판단할 수 있었다. 가정이 성립한다면 결론이 따르고, 증명 끝에 QED라고 쓸 수도 있었다. 더 나아가 원칙적으로는 옷장 안에 길들인 컴퓨터과학 교수를 둘 필요도 없다. 소프트웨어로 자동화된 증명 검사기가 원칙적으로 그 일을 할 수 있기 때문이다. 1990년대 말 나는 이것이 인지과학의 중요한 미래 방법론적 궤적이 되어야 한다고 보았다. 안타깝게도 그 궤적이 더 널리 채택될 가능성은 거의 없었고, 현재로서는 막다른 길로 남아 있다. 심리학자와 신경과학자는 이런 방법론을 추구할 배경 관심도 기술도 갖고 있지 않으며, 그런 기술을 가진 컴퓨터과학자들은 인간 시스템보다 컴퓨터 시스템에 초점을 맞출 때 자기 실천 공동체에서 더 인정받을 수 있다.

1980년대와 1990년대에 ICS 작업의 대부분은 HCI 연구 지원금으로 이루어졌지만, 나는 여전히 기초과학과 응용과학이 통합되어 있던 APU의 일원이었다. 이 덕분에 새롭게 등장한 모델링 틀이 더 기초적인 실험실 패러다임에서 어떻게 사용되고 지지될 수 있는지 생각할 수 있었다. 나는 특정 기초 연구 공동체의 “헌신적 구성원”은 아니었지만, 기억, 언어, 주의, 사고, 정서에 관한 기초 패러다임을 생각하고 연구하고 있었다. 또한 그런 공동체에 속한 연구자들과 매일 접촉하고 있었다. 주기적으로 이런 흐름 일부가 글로 나타날 기회가 있었고, 예로는 작업기억 [22] [29], 사고 [39], 주의에 관한 작업이 있다.

주의에 관한 작업은 다시 컴퓨터과학의 형식 방법과 연결되었고, 우리는 과정 대수를 적용해 ICS의 두 의미 체계와 신체상태 하위체계 사이의 교환에 기반한 “흘깃 보고-바라보기(glance-look)” 주의 통제 모델을 일련의 구현물로 만들 수 있었다 [33] [41] [42] [43]. 실제 모델들은 ICS 하위체계 내부 과정의 조직에 완전히 충실하지는 않았지만, 내가 ICS의 신경 구현이 작동할 방식으로 선호하는 지연선 구조를 사용했다 [38]. 이 모델링은 분산 통제가 연결주의 네트워크보다 더 추상적인 수준에서도 모델링될 수 있음을 보였기 때문에 중요했다. 무엇보다도 의미 체계의 동적 통제와 조정이 호문쿨루스나 중앙집행기에 의존하지 않고 설명될 수 있음을 매우 분명하게 보여주었다.

그림 4. 신체상태 하위체계가 추가된 뒤의 아홉 하위체계 구조 [6]. 이 그림은 명제적 이미지 안의 정보 흐름에서 버퍼링, 곧 초점적 알아차림이 일어나는 특정 구성을 보여준다.

여기서는 HCI에 관한 우리의 경험적 작업 자체를 다루지 않았다. 의도는 상호작용 인지 하위체계의 발전과 그것을 모델링하는 기법이 앞서 제시한 목표를 어떻게 충족했는지를 보이는 데 있기 때문이다. 그 목표란 기초 연구의 증거와 일관성을 유지하면서, 이론을 계속해서 점점 더 넓은 실제 주제들로 되돌려 적용하고, 장인적 지식을 어떤 방식으로든 명시적으로 만들려는 시도를 통해 넓은 범위와 적용 가능성을 지닌 모델을 개발하는 것이었다.

ICS의 적용을 확장할 첫 번째 큰 기회는 1980년대 말에 왔다. John Teasdale이 옥스퍼드에서 APU로 옮겨와 인지와 정서 연구 그룹에 합류했다. 그와 나는 두 의미 체계와 그것이 우울에서 어떤 역할을 할 수 있는지에 관해 여러 차례 논의했다. 이것은 우울뿐 아니라 ICS가 기분과 기억에 관한 기초 연구의 증거를 어떻게 다룰 수 있을지에 대한 논의로 이어졌다. HCI 작업 덕분에 나는 ICS의 두 의미 체계 사이의 교환이 어떻게 잘못될 수 있는지, 예를 들어 교착(우울)이나 폭주 상태(조증, 불안)가 어떻게 생길 수 있는지 생각해 둔 상태였다. 또한 기억상실의 여러 변형과 전두엽 증후군 같은 조건이 두 의미 체계의 손상된 구성요소에서 어떻게 비롯될 수 있는지에 관해서도 생각하고 노트해 두었다.

이 초기 대화의 결과로 우리는 긴밀히 협력했고, 먼저 인지치료가 어떻게 작동하는지에 관한 문제를 다루며 그 분석을 우울과 기분일치 기억에 적용한 학술지 논문을 발표했다 [6]. 2년 뒤에는 『인지, 정서 그리고 변화』 [8]라는 책이 이어졌는데, 그 공로의 95%는 John에게 돌아가야 한다. 그 논문과 책은 모두 기분과 기억에 관한 기초 실험실 연구의 논거와 임상심리학에서 이론을 적용하는 문제를 결합했다. ICS의 가장 이른 버전은 여덟 개 하위체계로 이루어졌고, 정서에 대한 이론적 접근을 풍부하게 하기 위해 아홉 번째 하위체계인 신체상태 하위체계가 추가되었다. ICS를 확장하는 일은 간단하지 않았다. 초기 시도에서는 미각과 후각 같은 다른 감각, 신체 상태, 신체적·내장적 출력에 대해 하나 이상의 추가 상자가 더해졌다. 여러 시행착오 끝에, 신체 외피를 포괄하는 하나의 부호화 공간에 의존하는 단일 하위체계를 두는 것이 더 타당해 보였다. 미각과 후각은 주로 신체 외피에 영향을 미치는 “내용”으로 보았고, 청각과 시각 입력은 신체 외피 바깥의 대상과 관련된 의미를 지닌 것으로 보았다.

그 책이 출판된 뒤에도 John과 나는 지속적으로 대화를 이어갔고 지금도 그렇다. 다만 그는 그 모델을 마음챙김에 적용하고 마음챙김 기반 인지치료를 개발하는 데 집중했다 [9] [24] [49] [50]. 나는 적용 범위를 넓히고 싶었고, Fraser Watts와 함께 수면 시작과 불면에 관한 설명을 개발했다 [17]. Rebecca Park과는 신경성 식욕부진에 관한 설명 [48]과 그 치료적 함의 [53]를, 조현병 스펙트럼과 자폐 [31], 양극성 장애 [36], 우울에 관한 추가 이론적 생각 [44]도 발전시켰다. Jon May 역시 갈망 [37]과 알아차림 [30]에 관한 논의에 ICS를 활용했다. 몇몇 경험적 프로젝트는 양극성 장애, 경계선 성격장애, 발달 궤적을 살펴보았으나 성과는 엇갈렸다. 다른 경험적 프로젝트들은 우울적 관념에 관한 생각을 지지하거나 발전시키는 데 더 큰 성공을 거두었고, 그 내용은 연구소의 5개년 진행 보고서에 요약되어 있다.

이 모든 활동은 이론 개발을 점점 넓어지는 적용 영역과 실험실 현상에 계속 되접어 적용하려는 장기 목표와 일치했다. 그러나 출판으로 가는 길이 언제나 쉬웠던 것은 아니다. 시간이 지나면서 임상심리학은 “범진단적” 접근이라고 불리게 된 여러 접근을 발전시켰지만, ICS는 그 실천 공동체 안에 통합되지는 않았다. 내가 은퇴한 뒤, 양극성 장애에 관한 여러 경험적 ICS 연구에서 함께 일했던 Felicity Cowdrey와 Claire Lomax는 범진단 관점을 진전시키기 위한 통합적 기초 이론의 가능성을 논의하는 토대로 ICS를 사용했다 [54].

1990년대 후반, 연구소는 방향을 바꾸어 응용심리학에서 뇌과학 쪽으로 재정향했다. 그 결과 의학과 밀접하게 연결되지 않은 적용 영역을 탐구할 기회가 줄어들었다. 전환 과정에서 나는 Alan Baddeley의 소장직과 새 소장 William Marslen-Wilson이 이끄는 신경과학 진입 사이의 과도기를 지원하는 관리 역할을 맡았다. 나는 개인적으로 이 방향 전환에 편안하지 않았다. 전환이 완료되자 부소장으로서의 5년 “복무 기간”이 끝났고, 짧은 안식년을 가졌다. 연구의 미래를 둘러싼 이전의 시련이 반복된 듯, 나는 다시 불안과 우울을 경험했다. 다른 곳의 응용심리학 일자리 제안이 나를 유혹하고 있었다. 그러나 그것은 내가 정말 하고 싶은 일이 아니었고, 내 가족은 케임브리지에 단단히 뿌리내리고 있었다. 나는 이 “쉼의 시간”을 새로운 환경에 어떻게 적응할 수 있을지 탐색하는 데 사용했고, ICS가 신경 시스템에 어떻게 대응될 수 있는지를 명세하기 위해 애썼다 [38]. 이것 역시 일종의 막다른 길이었다. 이 구조 유형에 관한 연구를 함께할 EEG 협력자를 끌어들이는 데 실패했기 때문이다. 그러나 그 사고는 의미에 대한 주의의 흘깃 보고-바라보기 모델을 처음으로 과정 대수 모델로 발전시키는 데 깔린 중요한 생각이었다 [33]. 휴가 뒤 연구소로 돌아온 나는 연구 프로그램을 인지와 정서 주제로 다시 집중시켰고, 신경과학과도 일부 연결을 만들면서 ICS 적용의 다양성을 탐구할 길을 계속 찾았다. 그때 등장했고 내가 추구할 수 있었던 두 가지 비의학적 “응용” 연구 흐름은 인지고고학과 창조예술 분야였다.

안식년 동안 나는 모든 하위체계가 동일한 내부 구조를 갖는다는 생각을 다시 살펴보았다. 진화 과정에서, 그리고 세포분열과 비슷하게, 어떤 할머니 하위체계가 분열해 전문화된 처리를 가능하게 하고 결국 더 고도화된 인지 능력을 가능하게 했다는 생각이었다. 나는 사람들이 ICS가 불필요하게 복잡하다고 말하는 데 지쳐 있었고, 거시 이론 접근을 지지할 또 다른 논거를 찾고 있었다. 처음에는 오랜 친구 Dick Byrne과 대화를 나누었다. 그는 기초 인지심리학 연구에서 전환해 저명하고 영향력 있는 영장류학자가 되어 있었다. 그는 Diane Fossey의 『안개 속의 고릴라』로 유명한 유인원들의 섭식 행동과 프로그램 수준 모방에 관한 뛰어난 연구를 수행했다. 우리는 4, 5, 6, 7, 8, 9개 하위체계로 이루어진 일련의 구조가 고도화된 인지 능력을 지닌 포유류(대형 유인원, 고래류, 까마귀, 호미닌)와 그렇지 않은 포유류(고양이, 쥐, 말)의 인지와 정서를 이해하는 데 어떻게 도움이 될 수 있을지 논의했다.

Dick은 인간 문화의 선행 조건을 다루는 EU 지원 학제 간 연구 그룹에 나를 초대했다. 우리는 헝가리 부다페스트 콜레기움에서 세 달 동안 이 생각들을 발전시켰고, 고고학자, 사회인류학자, 비교심리학자, 또 다른 영장류학자, 고래류 전문가(돌고래)와 더 넓은 토론을 이어갔다. 그 뒤 나는 컴퓨터과학자 David Duke와 다시 함께 일했다. 그는 하나의 하위체계가 자신의 기능을 세분화하여 동일한 구조의 딸 하위체계를 만들고, 그 결과 생긴 구조가 향상되거나 증강된 기능을 갖게 된다는 핵심 논거를 발전시키는 데 중심 역할을 했다. 이 작업의 결과는 결국 2007년 『Cognition and Emotion』에 출판되었다 [40]. 비교생물학, 비교심리학, 진화심리학 연구자들이 접할 가능성이 큰 학술지는 아니었기 때문에 다소 특이한 출판처였다. 하지만 Teasdale과 함께 쓴 ICS 논문이 실린 학술지였으므로, 적어도 그 맥락에서는 검토될 수 있었다. 그 논문은 네 하위체계에서 아홉 하위체계에 이르는 인지 진화의 전체 순서를 제시하려 했다. 이는 말, 언어, “상징적 표상”, 마음이론 같은 특정한 마법적 요소의 등장에 초점을 맞추던 대부분의 접근과 크게 달랐다. 또한 정신 능력의 분화를 위한 하나의 명시적으로 특정된 기제에 의존했다.

이 논문은 이제 “인지고고학”이라고 불리는 작은 실천 공동체에서 어느 정도 관심을 끌었고, 여러 학회 발표와 세 편의 출판으로 이어졌다. 이 연구들은 4개에서 9개 하위체계로 이어지는 순서의 속성을 더 자세히, 그리고 서로 다른 강조점으로 논의했다 [45] [55] [59]. 이 작업은 다시 과학이 적용에 이롭고 적용이 과학에 이롭다는 상호적 논거로 이어졌다. 고고학자에게 무덤 속 꽃가루, 돌 위의 긁힌 자국, 조개껍데기의 안료 같은 물질 기록 속 유물을 보여주면, 그 일을 한 호미닌이 상징적 정신 표상을 가졌는지, 또는 의례적 실천을 했는지에 관한 격렬한 논쟁이 즉시 벌어진다. 이런 논쟁은 기껏해야 애매한 공식화에 의존하거나, 실제 과학이라기보다 민간심리학처럼 느껴지는 특별한 마법적 요소에 관한 주장에 의존하는 경우가 많았다.

이 영역의 핵심 ICS 논문 중 하나는 고고학 기록에서 발견된 유물로부터 이끌어내는 추론을 이론이 어떻게 더 적절히 비계화할 수 있는지를 검토했다 [55]. 특히 4개에서 9개 하위체계에 이르는 각 구조가 사실상 인지 능력의 유리천장을 갖는다는 논지를 발전시켰다. 예를 들어 여덟 하위체계 구조는 복잡한 도구를 만들 수 있지만 깊은 개념적 추상은 발전시킬 수 없다. 마찬가지로 우리 자신의 아홉 하위체계 구조에도 한계가 있다. 우리는 함축적 모델 “너머를 볼” 수 없으며, 바로 그 때문에 그런 의미와 그에 대한 우리의 경험은 근본적으로 말로 다하기 어렵다.

우리의 작업은 인지 이론이 고고학적 추론을 유용하게 한정하고 안내할 수 있으며 실제로 그래야 한다는 점을 보여주기 위한 것이었다. 이것 또한 이론의 또 다른 실제 적용이다. 적용 문제에서 나온 기초과학의 역방향 형성은 그 영역의 가장 최근 논문 [59]에서 발전되었다. 이 논문은 우리의 첫 논문 [45]에서 제시한 단순한 추측, 곧 도구 사용이 가능하게 한 행동의 분화가 의미의 분화에 중요한 역할을 했을 수 있다는 생각을 탐구했다. 일련의 사고 실험은 도구를 사용한 그럴듯한 행위들을 주제로 삼고, 그것이 원래 언어학의 격문법에서 형식화된 의미 역할에 대해 무엇을 함축하는지 검토했다. 행위 종류와 그에 관한 발화의 느린 분화는 아홉 번째 명제적 하위체계의 등장, 함축적 의미의 등장, 그리고 중앙 엔진이 그것들을 성찰할 수 있는 능력의 등장 조건을 만들었을 가능성이 있다.

이 진화론적 논거가 영적 지능의 출현에도 적용된다는 것은 놀랄 일이 아니다. 실제로 Fraser Watts와 나는 이 측면을 오래전에 논의했고, 나는 그가 2005년에 조직한 ISRE 학회에도 논문을 기고했다. 아홉 번째 하위체계의 등장, 그리고 그와 함께 함축적 표상과 인지의 중앙 엔진이 생겨나는 것은 4차 질서의 추상¹을 경험하고, 그것과 함께 그것에 대해 추론하기 위한 가능 조건이다. 영적 의미의 감각은 함축적이다(4차 질서 추상). 그런 경험을 관조할 수 있는 능력은 함축적 의미에서 명제를 생성하고, 명제로부터 새로운 함축적 의미와 도식적 모델을 종합하는 상호 교환을 지닌 인지의 중앙 엔진에 의존한다. 관조자는 영성과 관련된 도식적 모델을 이렇게 처리함으로써 그 모델을 알게 되고, 그 의미의 측면들을 명제적·언어적 형태로 실현할 수 있다. 물론 함축적 의미는 감각 정보와 명제적 정보의 교차점이므로, 자기, 세계, 타자에 관한 영적으로 부하된 모델의 경험과 사용은 정서와 수많은 다중양식 속성으로도 채워진다.

John과 내가 2012년 콜로라도 심포지엄을 위해 정리한 ICS 분석의 핵심 특징은, 한 개인이 마음챙김으로 들어가는 여정을 일상적 사고 습관의 복잡한 굴곡을 지닌 인지 통제가 시간에 따른 주의 배분을 기본 포유류가 조절하는 방식에 더 가깝게 서서히 수정되는 과정으로 생각할 수 있다는 점이었다. 즉 함축적 의미를 가장 두드러지게 바라보고 경험하면서, 때때로 다른 정보 원천의 상태를 흘깃 살피는 것이다. 기본 포유류에서 그 원천은 물론 시각, 청각, 신체상태다. 그것들을 흘깃 보는 일은 함축적 이미지의 순간적 현재 풍경 속 내용을 풍부하게 하고, 그 신체상태와 환경 속 자기와의 접촉을 보존하는 효과를 낳는다.

우리처럼 아홉 하위체계를 지닌 존재와의 중요한 차이는, 흘깃 보기 요소가 네 가지 정보 원천, 곧 세 감각 원천과 현재 명제적 풍경을 통해 제공되는 매우 중요한 의미 상태를 포괄한다는 점이다. 주의 점수 개념을 나중에 다룰 때 나는 기본 포유류는 필연적으로 마음챙김적이지만, 아홉 하위체계 구조에서의 마음챙김 상태는 추상적 형식의 의미에 의해 증강되고 그 의미로 채워진다고 지적했다. 따라서 어떤 의미에서 동물도 마음챙김적이라고 생각할 수 있지만, 그들은 의도적으로 마음챙김적일 수는 없다. 즉 영적으로 지향된 새로운 도식적 모델을 개발하거나 잘 확립된 모델을 수정하는 데 도움이 될 수 있도록, 의미의 속성에 시간에 걸쳐 초점을 유지하고 그것을 다양한 방식으로 관조적으로 살필 조건을 만들 수는 없다는 뜻이다.

초보자, 중급자, 전문가 컴퓨터 사용자의 인지활동 속성을 명시하기 위해 우리가 개발한 분석은 영적 관조 수행의 인지 모델을 개발할 때 고려해야 할 속성을 명시적으로 드러내는 하나의 템플릿을 제공한다 [61]. 그런 속성과 그것이 언제 적용되는지를 지배하는 규칙을 발전시키려면, 관조 수행이 어떻게 경험되고 표현되는지에 관한 경험적 증거에 기반하여 주의 점수를 생성해야 한다. 당연히 초보자, 중급자, 전문가, 그리고 검은띠 수준의 관조자는 따로 특징화되어야 할 것이다. 또한 관조 수행으로 들어가는 경로와 그 결과는 언어형/시각형, 공감형/체계화형, 외향성·우호성·개방성·성실성·신경증성(빅파이브 성격 특성), 그리고 영적·신비적 경험과 조현형 성향 사이의 관련을 시사하는 모든 연구 등 잘 연구된 다양한 개인차 변수에 따라 크게 달라질 수 있다.

이 모든 요인은 주의 점수의 형식과 내용을 조절하고, 영적 보조자가 무엇을 해야 하는지에 대한 서로 다른 조건을 만들어 낼 가능성이 매우 크다. SI 프로젝트가 이 모든 것을 정리하기 위한 방대한 경험적 프로그램을 수행할 수는 없지만, 사고 실험, 문헌, 제한된 경험 표집은 앞으로 나아갈 중요한 단서를 제공할 수 있다. 영성에 관한 생각을 계산적으로 명시화하려는 프로젝트의 맥락에서, 이런 사고는 중요해 보인다. 계산 모델의 가치를 뒷받침하는 논거에서 중요한 것은 구현의 세부 사항보다 추상화의 능력과 힘이다.

ICS에 기반한 생각을 적용한 마지막 영역은 예술을 포함한 여러 학제 간 프로젝트의 맥락에서 이루어졌다. 우리는 이미 HCI 작업에서 시각예술과의 접점을 활용했고, 영화 촬영술에도 많이 의존했다 [14] [35]. 1990년대 말과 2000년대 초, 미래의 새로운 연구 경로를 탐색하면서 나는 음악·음악치료, 드라마, 춤처럼 공연과 더 많이 관련된 여러 그룹과 논의를 시작했다. 이 모든 경우에는 다중양식성이 존재했고, 함축적 의미의 역할이라는 주제도 모두에서 등장했다. 당시 “Artyfartyarts”를 이루고 있던 무용수 Kenneth Tharp와 작곡가 Simon Redfern은 2000년 여름 내내 무용수들과 함께 케임브리지에 머물며 “강가의 대화”라는 지원 프로그램을 진행하고 있었다. 그들은 나를 초대했다. 우리는 흥미로운 대화를 많이 나누었고, 그들은 나를 연극 연출가 Dick McCaw와 안무가 Kim Brandstrup에게 소개했다. 그 뒤 1년쯤 동안 나는 그들과 관련된 여러 행사에 참여했다. 이 만남들은 흥분과 좌절이 묘하게 섞여 있었다. 내가 기여할 수는 있었지만 실제로 “어디론가 나아가지는” 않는 대화 모임들이었다.

그러던 2003년 여름, 예술 연구자 Scott deLahunta와 안무가 Wayne McGregor가 내 사무실 밖 잔디밭에서 동료 Tony Marcel과 대화하고 있었다. Tony는 내가 이전에 나눈 대화들을 알고 있었기 때문에 나를 초대했고, 그것이 10년 이상 이어진 매혹적인 과학-예술 연구로 이어졌다. 이 연구는 개인적 보상이라는 면에서, 당시 나는 가치 있다고 느꼈기 때문에, 그리고 상당한 논문 산출이라는 면에서 매우 생산적이었다. 이 작업은 2013년 가을 런던 웰컴 트러스트 갤러리의 대규모 전시로 절정에 이르렀다². 이 전시는 과학-예술 연구가 무엇을 성취할 수 있는지에 대한 대중의 이해를 높이기 위해 설계되었고, 수천 명에게 그 작업을 보여주었다.

이 장기간의 협력은 여러 면에서 독특했다. 첫째, 우리의 연구는 10년 동안 엘리트 무용단의 일상적 작업 안에 실제로 내장되어 있었다. 내가 이전에 참여했던 대화 모임과 뚜렷이 달리, 우리는 무용수와 안무가가 자신의 창조적 기술을 어떻게 표현하는지 엘리트 무용수와 Trinity Laban Conservatoire 등지의 학생들을 대상으로 경험적으로 연구할 수 있었다. 그 과정의 성공은 인지과학에 관심이 큰 열린 태도의 안무가가 있었다는 점에만 의존하지 않았다. 과학의 언어와 예술 세계의 언어를 잇는 데 탁월한 공동 연구자 Scott deLahunta의 존재에도 의존했다. 그는 장기간 프로젝트 전반에서 상호 이해를 유지하고 발전시키는 데도 헌신적이었다.

무용수들이 스튜디오 맥락에서 어떻게 작업하는지 연구한 뒤, 우리는 인지과학의 통찰이 스튜디오의 창조적 실천을 어떻게 증강할 수 있는지를 확립하기 위한 연구 프로그램을 만들었다. Scott, Wayne, 그리고 무용수들은 ICS에 끌렸는데, 그 이유 중 일부는 함축적 의미를 사용한다는 점과 신체상태 하위체계를 갖고 있다는 단순한 사실 때문이었다. ICS는 또한 Wayne McGregor를 포함한 여러 현대 안무가가 자주 사용하는 정신 심상 기법의 대안적 형태를 논의할 수 있게 했다. 여러 초기 논문 뒤, 우리는 엘리트 무용수의 창조적 기술을 증강하기 위한 ICS 기반 개입을 개발하기 시작했고, 그것은 “안무적 사고 도구”라고 불리게 되었다 [51]. 이후 이 도구들은 Paul Hamlyn Foundation의 지원을 받은 3년 프로젝트에서 반복적으로 발전되었고, 학교를 위한 교육 자료로 만들어졌다. 이 자료는 네 개의 중심 ICS 하위체계가 교차하는 고리를 단순화한 버전을 사용하여 움직임 자료를 만드는 정신 기술의 분화를 장려했다³. 이 주제에 관한 논문은 많지만, 몇몇 핵심 논문은 전체 프로젝트의 윤곽 [56], 그리고 그것이 음악의 의미와 어떻게 관련되고 확장되었는지를 보여준다 [52] [57]. 오랜 동료 Jon May가 이끈 후속 프로젝트는 동일한 안무적 사고 도구를 고등교육에 적용하고, 이런 도구가 창의성을 측정 가능한 방식으로 얼마나 향상시키는지를 측정했다 [60]. 영적 지능 프로젝트와 가장 관련 있는 것은 주의 점수라는 생각이 진화, 예술 스튜디오와 정신건강 클리닉에서의 심상 작업과 어떻게 서로 연결되는가이다 [58].

ICS를 적용할 수 있었던 다른 영역들과 마찬가지로, 과학과 적용의 상호성에 대한 나 자신의 초점은 여기서도 작동했다. 모델의 발전은 다시 이전에 연구한 것과는 전혀 다른 새로운 영역으로 되접혀 들어갔고, 그로부터 이론의 새로운 기술적 발전이 등장했다. 앞선 사례들처럼 이 작업은 실천의 증강으로 이어졌다. 여기서는 강의, 엘리트 무용수를 위한 워크숍 자료, 학교와 더 높은 수준의 학생 및 실천가를 위한 워크숍에서 춤의 창조적 기술을 가르치는 교육 패키지였다. 주의 점수라는 생각은 기초 이론의 발전을 위한 기술적 통찰이었는데, 그것은 실제로 2013년 런던 Sadler’s Wells Theatre에서 초연된 대규모 신작 안무 ATOMOS의 창작 과정 중 무용 스튜디오에서 떠올랐다.

결론적 관찰

지난 40년 동안의 ICS 연구 궤적을 밖에서 바라보는 사람들은 “You’re everywhere and nowhere baby, that’s where you’re at”라는 노랫말을 떠올릴지도 모른다. 어떤 면에서는 이것이 ICS에 대해 많은 논평가와 비판자들이 말한 바를 꽤 정확히 묘사한다. 그들은 흔히 ICS가 덜 “야심적인” 과학적 욕구를 가지고 실험실 패러다임에 더 구체적으로 초점을 맞추어야 한다고 권고했다. 나는 그런 비판과, 여러 기초 연구 공동체와 연결을 만들려고 할 때 내가 가장 잘 표현하자면 “환영받지 못한다”고 느꼈던 사실 때문에 몇 차례 낮은 기분을 경험했다. ICS 연구에 특별히 헌신하는 실천 공동체는 결코 형성되지 않았다. 대신 이 연구는 소수의 지속적인 협력자와 지적 동행자들에게 의존했다. 특히 John Morton, John Long, Jon May, David Duke, Howard Bowman, Su Li, Sophie Scott, John Teasdale, Dick Byrne, Scott deLahunta가 그들이다.

위 인용구는 Jeff Beck이 1967년에 부른 「Hi Ho Silver Lining」의 한 구절이다. 그때 나는 런던에서 심리학을 공부하던 학부생이었고, 아마도 지금은 그 경험의 내용도, 그 경험을 일으킨 물질도 더는 기억할 수 없는 “증강된” 경험 상태에서 그 노래에 맞추어 여러 번 춤을 추었을 것이다. 2011년에 내가 은퇴했을 때 연구소는 내 핵심 협력자들이 위에 요약된 프로젝트들에 대해 모두 이야기하는 모임을 마련했다. 나에게 “은빛 안감”은, ICS를 채택한 사람이 그리 많지는 않았지만, 이 장기 연구 프로그램이 오랜 시간의 지속적 노력을 통해 넓은 범위와 적용 가능성을 지닌 모델을 개발하면서, 특별히 심리학적 이론의 발전과 적용을 뒷받침하는 장인적 기술의 핵심 요소를 드러낼 수 있음을 보여주는 강력한 후보 사례로 여전히 남아 있다는 깨달음이었다.

¹ 감각 하위체계는 1차 질서 추상을 만들고, MPL 및 공간-행위 하위체계는 2차 질서 추상을 만들며, 명제는 3차 질서, 함축적 의미는 4차 질서 추상을 이룬다.

² https://waynemcgregor.com/research/thinking-with-the-body-wellcome-exhibition/

³ Wayne McGregor, Philip Barnard, Scott deLahunta, Jasmine Wilson and Ellie Douglas-Allan, Mind and Movement: Choreographic Thinking Tools. London: Wayne McGregor/Random Dance, 2013.

ICS 틀과 그 적용에 관한 주요 논문 목록 및 초록

아래 목록에는 상호작용 인지 하위체계(ICS)에 관한 논문들 가운데, 직접적인 경험적 검증보다는 주로 이론과 모델링에 초점을 둔 논문들이 포함되어 있다. 다만 목록에 포함된 몇몇 논문은 자료도 보고한다. 여기에 열거된 많은 논문의 실제 본문은 날짜별로 색인된 ICS 폴더 안에 전자 형태로 보관되어 있다. 대부분은 Barnard가 저자로 포함된 논문이지만, 나의 가까운 동료인 Jon May, Giorgio Faconti, John Teasdale, Su Li, Howard Bowman, David Duke가 나의 직접 관여 없이 산출한 논문들도 일부 있다. 논문은 연도순으로 배열되어 있으며, 기초 실험실 현상, 인지와 정서, 인간-컴퓨터 상호작용, 임상심리학, 진화심리학/인지고고학, 그리고 영화 촬영술, 미술, 안무, 음악, 드라마를 다루는 학제 간 과학-예술 작업을 포괄한다.

[1] Barnard, P.J. (1985)

Interacting cognitive subsystems: A psycholinguistic approach to short-term memory. In A. Ellis (Ed.), Progress in the Psychology of Language, Vol. 2 (pp.197-258). London: Lawrence Erlbaum Associates.

초록

인간 인지를 위한 분산 구조가 제안된다. 이 구조에서 기능적으로 독립적인 하위체계들은 특정한 처리 작업을 수행하고, 데이터 네트워크를 통해 서로 상호작용한다. 모든 하위체계는 정보를 표상하고 저장하며 재부호화하는 구성 자원의 동일한 내부 조직을 가진다. 하위체계들은 서로 다른 처리 영역에서 작동하지만, 공통된 처리 원리에 의해 지배된다. 이 틀은 인지 자원에 대한 폭넓은 구성요소 분석을 제공하지만, 이 장은 단기기억(STM) 현상에 초점을 둔다. 관련 과정들은 언어 이해와 산출의 요구에서 동기를 얻는다. 단기 연속 회상 과제에서 이러한 과정을 사용하는 표준적 또는 “양식적” 전략이 정의된다. 이 장은 여러 견고한 STM 현상에 대해 내부적으로 일관된 설명을 제시하려 한다. 여기에는 제시 양식, 단어 길이, 조음 억제, 음운 유사성, 접미사, 군집화, 매우 빠른 제시와 관련된 현상들이 포함된다.

주석

이것은 ICS의 최초 공식화로, 실제로는 1979년에 학술지 투고 초안 형태로 작성되었다. 당시 MRC 응용심리학연구소 직원들 사이에서 그 형태로 회람되었고 여러 곳에서 발표도 이루어졌다. Andy Ellis가 이 소식을 듣고 책의 한 장으로 다시 써 달라고 요청했다.

[2] Barnard, P.J. (1987)

Cognitive resources and the learning of human-computer dialogs. In J.M. Carroll (Ed.), Interfacing Thought: Cognitive Aspects of Human-Computer Interaction (pp.112-158). Cambridge, MA: MIT Press.

초록

이 장은 인간-컴퓨터 상호작용 문제에 적용할 수 있는 분석적·이론적 아이디어의 발전에 초점을 둔다. 상호작용 인지 하위체계(Barnard, 1985) 틀은 인지의 표상 자원과 처리 자원을 분해하는 데 사용된다. 이 분해는 “인지 과제 분석”을 지원하며, 이를 통해 사용자 수행을 자원의 기능과 연결할 수 있다. 바탕 원리들은 네 개의 개념, 즉 과정 구성, 절차적 지식, 기억 기록의 내용, 이러한 자원의 동적 통제 사이의 근사적 관계로 포착된다. 세 종류의 실험 증거에 대한 예시 분석과 원리가 제시된다. 이 장은 이러한 원리를 형식화하여 사용자 행동을 예측하는 “인지 과제 모델”을 만드는 전문가 시스템에 구현할 가능성을 제기한다.

주석

인지 과제 모델은 과제 수행과 관련된 정신 활동을 기술한다. 이러한 기술은 규칙 기반 안에서 외현적 행동의 기술과 연결될 수 있다.

[3] Barnard, P., Wilson, M. and MacLean, A. (1987)

Approximate modelling of cognitive activity: towards an expert design aid. In CHI + GI '87 Human Factors in Computing Systems and Graphics Interface (Toronto, 5-9 April, 1987). New York: ACM, 21-26.

초록

이론심리학의 구성개념은 인지의 표상 자원과 처리 자원을 분해하는 데 사용될 수 있다. 이러한 분해는 “인지 과제 분석”을 지원하며, 사용자 수행을 자원의 기능과 관련짓게 해 준다. 이런 기능적 관계는 형식화되어 전문가 시스템 안에 구현되었다. 이 시스템은 대화 과제 수행과 관련된 인지활동을 기술하는 근사 모델을 만든다. 이러한 “인지 과제 모델”의 속성은 사용자 수행의 가능한 속성을 예측하는 데 사용될 수 있다.

[4] Barnard, P., Wilson, M. & MacLean, A. (1988)

Approximate modelling of cognitive activity with an expert system: A theory-based strategy for developing an interactive design tool. The Computer Journal, 31, 445-456.

초록

이 논문은 “사용자 모델링”에 대한 하나의 접근을 개괄한다. 이 접근에서는 이론심리학의 구성개념, 여기서는 상호작용 인지 하위체계가 인간 인지의 표상 자원과 처리 자원을 분해하는 데 사용된다. 이러한 분해는 “인지 과제 분석”의 한 형태를 지원하며, 이를 통해 사용자 수행을 그들의 인지 기제가 실제로 작동하는 방식과 관련시킬 수 있다. 그런 기능적 관계는 형식화되어 전문가 시스템에 구현되었다. 이 시스템은 인간-컴퓨터 상호작용에서 대화 교환을 수행할 때 일어나는 인지활동을 기술하는 근사 모델을 만든다. 이러한 “인지 과제 모델”의 속성은 사용자 수행의 가능한 속성을 도출하는 데 사용된다. 이 논문은 작동하는 지식 기반의 두 예를 설명하고 그 속성을 논의한다.

[5] Barnard, P. (1991)

The contributions of applied cognitive psychology to the study of human-computer interaction. In B. Shackel & S. Richardson (Eds.), Human Factors for Informatics Usability (pp.151-182). Cambridge: Cambridge University Press.

초록

이 장은 두 질문을 다룬다. 응용 인지심리학은 시스템 사용 현상에 대한 원리 있는 이해를 제공하는 데 어떤 진전을 이루고 있는가? 그리고 그 원리 있는 이해를 체계적으로 적용할 전망은 무엇인가? 응용과학에 관한 대안적 “비전”들이 검토되고, 경험적 방법과 개념적 방법의 역할을 조직하는 도식이 제시된다. 이어 응용 연구의 성과가 네 가지 제목 아래 검토된다. 탐색적 경험주의의 성과, 분석적 접근의 성과, 실험적 접근의 성과, 그리고 실용적 도구로서의 이론적 종합이다. 여러 연구 활동의 성격을 개괄한 뒤, 그러한 성과의 실제 의미를 과학적 관점과 적용 관점 모두에서 검토한다. 마지막으로 미래의 기여를 강화하기 위해 다루어야 할 문제의 예를 고려하며 평가를 마무리한다.

[6] Barnard, P.J. & Teasdale, J.D. (1991)

Interacting cognitive subsystems: A systemic approach to cognitive-affective interaction and change. Cognition and Emotion, 5, 1-39.

초록

상호작용 인지 하위체계(ICS)는 인간 인지의 기초가 되는 자원의 조직과 기능에 관한 포괄적 시스템 모델이다. 우리는 ICS를 사용해 정상적·역기능적 인지-정서 관계와 그 수정을 이해하기 위한 개념적 틀을 제공한다. ICS는 각각 특정 종류의 정보를 다루는 데 특화된 아홉 개의 상호작용하는 인지 하위체계를 제안한다. 우리는 ICS의 작동과 정서 발달 및 정서 산출에 관한 설명을 제시한다. ICS는 정서를 만들어 내는 전체 인지 구성의 일부로서, 명제적 의미와 직접적인 감각 기여를 통합하는 도식적·종합적 처리 수준의 중요성을 강조한다. 주관적으로 이 수준의 처리는 생각이나 이미지라기보다 전체적인 “감” 또는 “느낌”에 해당한다. 우리는 ICS를 인지치료의 바탕 모델과 대비시키고, 우울의 유지와 기분일치 기억에 ICS 틀을 적용하는 방식을 예시한다.

[7] Barnard, P.J. (1991)

Bridging between basic theories and the artifacts of human-computer interaction. In J.M. Carroll (Ed.), Designing Interaction: Psychology at the Human-Computer Interface (pp.103-127). Cambridge: Cambridge University Press.

초록

이 장은 인간-컴퓨터 상호작용에서 기초 이론이 과거에 보여준 “성과”와, 그 적용 가능성을 높이기 위한 미래 전망을 논의한다. 핵심 역할을 “가교 표상”이 수행해야 한다고 주장한다. 가교 표상이란 적절한 과학 원리, 곧 “발견 표상”을 세우고 그것을 적용, 곧 “적용 표상”하는 과정에서 만들어지는 핵심 가정들의 명료한 표현이다. 이러한 구성개념의 잠재적 가치는 이미 존재하거나 발전 중인 여러 HCI 이론을 참조하여 예시된다.

[8] Teasdale, J.D. & Barnard, P.J. (1993)

Affect, Cognition and Change. Hove: Lawrence Erlbaum Associates.

초록

기분은 우리가 생각하고 기억하고 지각하는 것을 강하게 편향시킨다. 이 책은 기분 의존적 인지를 이해하려는 최근의 실험적·임상적·이론적 접근의 발전을 추적하고, 근본적으로 새로운 개념 틀인 상호작용 인지 하위체계(ICS)를 설명한다. ICS는 두 수준의 의미, 곧 하나는 구체적이고 다른 하나는 전체적·통합적인 의미를 구분하며, 오직 전체적 의미만이 정서와 직접 연결된다고 제안한다. 이러한 방식으로 ICS는 실험 결과의 패턴, “뜨거운” 인지와 “차가운” 인지, “머리로 아는 것”과 “가슴으로 아는 것”의 대비, 심리치료적 변화의 핵심 측면을 더 잘 설명한다. ICS는 기억과 판단에 대한 기분 효과의 실험 결과, 부정적 사고 산출과 우울 유지의 이해, 그리고 인지적·행동적·경험적 심리치료 형태에 적용되어 예시된다.

[9] Teasdale, J.D. (1993)

Emotion and two kinds of meaning: Cognitive therapy and applied cognitive science. Behaviour Research and Therapy, 31, 339-354.

초록

임상적 인지 접근은 정서 반응이 사건에 부여된 의미를 통해 매개된다고 가정한다. 인지치료는 특정 믿음의 진리값을 평가하면서 특정 의미를 바꿈으로써 정서를 변화시키고자 한다. Bower의 인지와 정서에 관한 연합망 이론도 주로 특정 의미를 다룬다. 이러한 특정 의미 중심의 초점은 “지적” 믿음과 “정서적” 믿음, “차가운” 인지와 “뜨거운” 인지의 대비 같은 문제를 낳는다. 상호작용 인지 하위체계(ICS) 접근은 구체적 의미 수준과 더 전체적이고 직관적인 의미 수준을 구분한다. 다른 접근들과 달리 ICS는 전체적 수준의 의미가 정서 산출에서 일차적으로 중요하다고 제안한다. 의미에 대한 ICS 접근이 설명되고, 정서장애의 이해와 치료에 대한 함의와 관련 경험적 발견이 논의된다. ICS는 특정 의미보다 전체적 의미에 치료적 초점을 두는 것, 안내심상과 같은 “비증거적” 개입의 역할, 특정 경험적 치료의 합리적 근거를 제안한다.

[10] May, J., Barnard, P.J. & Blandford, A. (1993)

Using structural descriptions of interfaces to automate the modelling of user cognition. User Modelling and User Adapted Interaction, 3, 27-64.

초록

인간-컴퓨터 상호작용에서 사용자 모델링에 대한 우리의 접근은 과제 수행의 기초가 되는 인지에 대한 근사적 기술을 만드는 것이다. 이 기법에는 여러 생산 규칙 집합이 필요하다. 한 규칙 집합은 인터페이스 설계에 대한 현실 세계의 기술을 내부의 이론적 기술로 사상한다. 다른 규칙들은 이론적 기술을 정교화하고, 또 다른 규칙들은 이론적 기술을 사용자 행동의 속성으로 사상한다. 이 논문은 주로 첫 번째 종류의 규칙, 곧 인터페이스 기술에서 인지활동의 이론적 기술로 사상하는 규칙에 관심을 둔다. 우리는 인터페이스 설계의 구조적 기술이 사용자 과제, 시각적 인터페이스 객체, 화면 배치를 모델링하는 데 어떻게 사용될 수 있는지 보인다. 이 기법을 구현한 전문가 시스템이 개발되었다.

[11] Barnard, P.J. & May, J. (1993)

Cognitive modelling for user requirements. In P.F. Byerley, P.J. Barnard & J. May (Eds.), Computers, Communication and Usability: Design Issues, Research and Methods for Integrated Services (pp.101-145). Amsterdam: Elsevier Science Publishers.

초록

응용과학 전략에 대한 짧은 도입 뒤, 이 장은 인간 지각, 인지, 행동을 위한 상호작용 인지 하위체계 구조를 요약한다. 이어 그러한 구조가 설계 맥락에서 실제 의사결정을 지원하기에 적절한 형식과 내용을 가진 인간 인지활동의 근사 모델을 도출하는 데 어떻게 사용될 수 있는지 보인다. 인지활동을 모델링하는 전문가 시스템을 설계하기 위한 핵심 구성개념들이 어느 정도 자세히 설명된다. 접근의 잠재적 가치를 보여주기 위해 단순하지만 실제적인 설계 예가 사용된다.

[12] Barnard, P. & May, J. (1995)

Interactions with advanced graphical interfaces and their deployment of latent human knowledge. In F. Paterno (Ed.), The Design, Specification and Verification of Interactive Systems. Berlin: Springer Verlag, pp.15-49.

초록

첨단 그래픽 인터페이스는 점점 더 역동적이고 다중양식적이며, 여러 흐름의 대화를 포함한다. 이 논문은 그러한 인터페이스 사용과 관련된 문제 분석을 지원할 수 있는 이론적 관점, 곧 상호작용 인지 하위체계(ICS) 틀을 제공한다. 이 틀은 서로 다른 데이터 흐름의 정보가 지각, 사고, 행동 통제 안에서 결합될 수 있는 대안적 방식을 검토하는 데 사용된다. 핵심 구성개념이 인터페이스 설계에 적용될 잠재성이 고려된다. 논문은 이러한 이해 형식을 컴퓨터과학의 형식 방법 공동체와 더 긴밀하게 조화시키기 위한 구체적 전략을 개괄하며 마무리된다.

[13] May, J. & Barnard, P. (1995)

The case for supportive evaluation during design. Interacting with Computers, 7, 115-143.

초록

산업계에서 HCI 이론의 관련성이 의문시되고 있으며, 초점은 일반화된 지원 제공에서 인지적 워크스루(CW)로 대표되는 체계적 평가 방법으로 이동하고 있다. 증거는 CW가 기대만큼 효과적이지 않았음을 시사한다. 우리는 이 증거를 검토하고, 문제가 CW나 그 특정 이론적 토대 자체에 있기보다, 제한된 범위와 평가 방법이 이론적 기반으로부터 점점 분리되는 데 있다고 주장한다. 이론적 요소를 유지하는 평가 방법은 설계자가 사용성 문제를 식별하고 이해하며 해결할 수 있도록 필요한 개념적 지원을 제공할 것이며, 이론과 분리된 평가 방법보다 적용의 폭과 깊이에서도 덜 제한적일 것이다. 우리는 상호작용 인지 하위체계 모델에 기반한 “지원적 평가” 도구의 야심적 비전을 제시하고, 개념 증명 도구의 기반이 된 방법론인 인지 과제 분석(CTA)을 개괄한다. CTA가 사용성 문제의 식별과 해결을 어떻게 지원하는지 보여주기 위해 세 가지 간단한 설계 장면을 설명한다.

[14] May, J. & Barnard, P. (1995)

Cinematography and interface design. In K. Nordby, P.H. Helmersen, D.J. Gilmore & S.A. Arnesen (Eds.), Human-Computer Interaction, Interact '95, pp.26-30. London: Chapman & Hall.

초록

인터페이스 설계자들은 관련 이론이 부족하다고 느끼는 문제를 보완하기 위해 점점 더 장인적 접근에 의존하고 있다. 그러한 원천 중 하나가 영화 촬영술이다. 영화 제작자들은 화면 정보가 바뀌는 컷을 넘나들면서도 관객이 서사를 따라갈 수 있도록 돕는 데 성공해 왔다. 영화 촬영술은 지난 한 세기 동안 발전했으며, 그 경험칙을 인터페이스 설계에 직접 적용할 수는 없다. 우리는 영화 제작자의 기법을 인지 이론(ICS)으로 분석하고, 그 기법들이 컷 사이의 주제적 연속성을 보존함으로써 작동한다는 점을 보인다. 이를 이론적으로 표현하면 영화 영역을 넘어 인터페이스 설계에서의 화면 변화에 적용할 수 있다.

[15] May, J., Scott, S. & Barnard, P. (1995)

Eurographics Tutorial Notes Series. Geneva: EACG.

초록

이 안내서는 컴퓨터 디스플레이를 설계하는 사람들이 심리학 원리를 활용해 컴퓨터 인터페이스 객체의 시각적 외양, 화면상 배열, 동적 행동을 선택할 수 있도록 돕기 위해 만들어졌다. 세계 속 객체를 보고, 인식하고, 그 사이를 탐색하는 과정인 지각에 관한 몇 가지 심리학적 아이디어를 소개한다. 이 안내서를 읽기 위해 심리학자가 될 필요는 없다. 우리는 심리학 전문용어를 피하려고 노력했다. 그러나 읽고 나면 이러한 심리학적 아이디어를 사용해 자신의 디스플레이 설계를 분석할 수 있을 것이다. 이 안내서가 가르치는 기법은 사람들이 객체를 함께 묶고, 객체를 구별하고, 객체를 찾고, 주의를 디스플레이의 한 부분에서 다른 부분으로 전환하는 일이 얼마나 어려울지를 판단하게 해 준다. 안내서는 여러 절로 구성되어 있다. 각 절은 지각에 관한 아이디어와 예를 소개하고, 그 아이디어가 디스플레이 설계의 사용성에 어떤 영향을 미치는지 보여준다. 절들은 서로 이어져 있으며, 단순한 아이디어를 먼저 소개하고 더 복잡한 아이디어를 나중에 소개한다. 따라서 이 책은 지침 모음처럼 아무 곳이나 펼쳐 읽는 책이 아니다. 절마다 차례대로 읽어야 한다. 하지만 그렇게 읽고 나면, 옆에 안내서를 계속 두지 않아도 새 기술을 실제에 적용할 수 있을 만큼 배웠기를 기대한다. 안내서의 연습문제 답을 담은 연습 동반 자료가 부록으로 포함되어 있다.

[16] Duke, D.J., Barnard, P.J., Duce, D.A. & May, J. (1995)

Systematic development of the human interface. In APSEC '95: Second Asia-Pacific Software Engineering Conference, Computer Society Press, pp.313-321.

초록

정확한 명세를 충족하는 소프트웨어를 개발하는 문제는 요구되거나 이미 존재하는 시스템의 행동을 표현하고 추론하기 위한 수학적 표기법의 발전으로 이어졌다. 이 논문에서 우리는 형식 모델의 다른 사용, 곧 공학 시스템과 사용자 사이의 상호작용에 관한 요구사항을 수집하고 통합하는 도구로서의 사용을 설명한다. 이러한 초점 변화는 인간의 편안함이나 안전이 문제가 되는 의료 같은 영역에서 정교한 상호작용 기술의 사용이 증가하고 있음을 반영한다. 소프트웨어 시스템은 올바르게 기능해야 할 뿐 아니라, 그 시스템의 인터페이스가 사용자에게 부과하는 요구도 이해되어야 한다. 이 문제는 형식 모델만으로는 해결될 수 없다. 대신 우리는 인간 정보처리에 관한 형식 모델, 여기서는 상호작용 인지 하위체계를 사용해 시스템 기능 모델을 보강하는 접근을 설명한다. 그 결과 시스템 설계의 초기 단계에서 시스템의 올바른 행동에서 인간 인지가 담당하는 역할을 고려할 수 있게 된다.

[17] Watts, F. and Barnard P.J. (1995)

A Cognitive Model of Sleep Onset and Insomnia. Working paper posted on ResearchGate.

초록

수면 시작에 관한 인지 모델은 1994/5년에 Watts와 Barnard가 상호작용 인지 하위체계(ICS) 틀을 사용해 개발했다. 이 모델은 Barnard가 1996년 영국심리학회 연례회의에서 발표했다. 이 작업 논문은 그 모델을 자세히 설명한다. 수면 시작 과정의 복잡성이 점점 인정되는 맥락에서, ICS는 그 과정에서 일어나는 광범위한 인지 변화를 포착하고 경험적·암묵적 인지 측면을 통합하는 데 적합하다. 수면 시작 과정에서 전체 정신 처리 활동의 패턴은, 밑바탕 정보처리 기제가 세계 속 행동을 위해 구성된 상태에서, 휴식과 감각 및 고유수용감각의 중요한 변화에 대한 낮은 수준의 경계를 유지하도록 과정들이 구성된 상태로 바뀐다고 주장된다. 후자의 상태로 가는 구체적 경로는 매우 다양할 수 있지만, 수면 시작의 핵심 이론은 깊은 잠으로 가는 모든 경로가 공유하는 세 가지 인지적 경유점을 가진다고 본다. 불면에서는 이 경유점을 체계적으로 통과하는 과정이 교란된다. 이런 교란은 반복적 정신 활동 패턴과 그 정신 활동이 정서와 결합하는 방식 모두와 관련된다. 불면의 분류와 불면 치료에 관여하는 인지 과정의 공식화에 대한 함의가 논의된다.

[18] Barnard, Philip J. (1996)

Cognitive theory and the design of advanced interfaces. In L.K. Yong, L. Herman, Y.K. Leung & J. Moyes (Eds.), Human Factors of IT: Enhancing Productivity and Quality of Life, Proceedings of APCHI'96, Singapore, pp.46-63.

초록

이 논문은 첨단 인터페이스 사용에 유익하게 적용될 수 있는 인지 이론을 개발하는 문제를 간략히 검토한다. 식별된 문제들을 극복하려는 이론 형식의 개요가 제시된다. 이어 서로 다른 설계 맥락에서 이론 기반 아이디어를 적용하기 위한 기술적 수단을 발전시키는 세 가지 명시적 전략이 개괄된다.

[19] May, J. & Barnard, P. (1997)

Modelling multimodal interaction: A theory-based technique for design analysis and support. In S. Howard, J. Hammond & C. Lindgaard (Eds.), Human-Computer Interaction: Interact '97. London: Chapman & Hall, pp.667-668.

초록

이 튜토리얼은 다중양식 정보를 포함하는 첨단 인터페이스와의 상호작용에서 사용자가 서로 다른 측면을 마음속에 어떻게 표상하는지 사고하는 방식을 참가자들에게 소개한다. 이 접근은 이론 기반이다. 인간 정보처리는 아홉 가지 서로 다른 유형의 정신 표상을 다룬다고 가정한다. 구성요소의 결합과 분해, 기본 단위, 그리고 모든 표상 유형의 상위 조직에 관한 일반 규칙이 제시된다. 튜토리얼의 첫 부분은 기본 이론적 아이디어를 소개한다. 두 번째 부분은 이 기본 이론을 HCI 영역에 연결하고, 핵심 개념이 정적 시각 디스플레이, 동적 시각 디스플레이, 다중양식 디스플레이와의 상호작용 과정을 분석하는 데 어떻게 사용될 수 있는지 예시한다. 마지막 부분에서는 시각 정보, 과제 구조, 음향 정보의 정적·동적 속성을 표상하기 위한 단순한 기법과 관련 표기법을 설명하는 핸드북이 소개된다.

[20] Faconti, G. & Massink, M. (1997)

Syndetic Approach to Referring Phenomena in Multimodal Interaction. In Proceedings of Referring Phenomena '97. Madrid, Spain, pp.83-93.

초록

많은 응용 시스템의 사용자 인터페이스에는 하나의 표현을 입력하기 위해 함께 사용할 수 있는 여러 장치가 포함되기 시작했다. 이러한 인터페이스, 나아가 전체 응용 시스템은 정보를 획득하기 위해 서로 다른 유형의 의사소통 채널을 사용하기 때문에 흔히 다중양식이라고 불린다.

[21] Duke, D.J., Barnard, P.J., Duce, D.A. & May, J. (1998)

Syndetic Modelling. Human Computer Interaction, 13(4), 337-393.

초록

Syndesis: “함께 묶음”을 뜻하는 말이다. 사용자 모델과 시스템 모델은 일반적으로 인간-컴퓨터 상호작용의 측면에 대해 상보적 통찰을 제공하는 독립 표상으로 여겨진다. 시스템 개발에서는 두 활동을 별개로 보거나, 기껏해야 느슨하게 연결된 것으로 보는 것이 보통이다. 이때 설계 산물이나 제3의 “매개” 표현이 모델링 결과를 연결하는 맥락을 제공한다. 이 논문은 형식적 시스템 모델이 인간 인지의 표상과 직접 결합되어 인간-시스템 상호작용에 대한 통합적 관점, 곧 신데틱 모델을 산출할 수 있다고 제안한다. 그러면 사용성에 영향을 미치는 시스템의 측면을 사용자와 컴퓨터의 공동 행동이라는 관점에서 기술하고 이해할 수 있다. 이 논문은 성격이 매우 다른 두 장면을 신데틱 관점에서 소개하고 논의한다. 우리는 syndesis가 상호작용에 관한 추론의 형식적 토대를 제공할 수 있음을 보인다.

[22] Barnard, P.J. (1999)

Interacting Cognitive Subsystems: modelling working memory phenomena within a multi-processor architecture. In A. Miyake & P. Shah (Eds.), Models of Working Memory. New York: Cambridge University Press, Chapter 9, pp.298-339.

초록

이 장은 상호작용 인지 하위체계와 작업기억 과제 수행을 설명하는 그 접근을 개괄한다. 이론의 다섯 가지 중심 특징은 다음과 같다. 첫째, 작업기억 수행의 기초가 되는 인지 기제는 여러 과정과 정신 표상 유형을 포함한다. 둘째, 수행의 세부 속성은 과제를 수행하는 데 필요한 특정 과정 구성과, 그 과정들이 과제를 수행할 때 접근하고 사용하는 특정 기억 기록의 유형에 달려 있다. 셋째, 특정 정신 표상 수준에 저장되는 것에 고유한 용량 제한은 없다. 용량 제한은 더 넓은 시스템 안에서 과정들이 상호 작동하는 방식의 제한에서 생길 수 있다. 넷째, 기억 기록에 접근하고 그것을 사용하는 일은 접근해야 할 내용의 기술을 생성하거나 되살리는 것을 요구한다. 이것 역시 수행을 기능적으로 제약할 수 있다. 다섯째, 통합된 “중앙집행기” 구성요소는 없다. 중앙집행 기능 자체가 하위체계들 사이의 처리 상호작용으로 수행된다. 이러한 논점들은 여러 작업기억 과제에 대해 예시되며, 이 책에 제시된 다른 아홉 가지 이론적 접근과 비교하기 위한 작업기억 관련 여덟 질문에 답하는 토대로 사용된다.

[23] Barnard, P. & May, J. (1999)

Representing cognitive activity in complex tasks. Human Computer Interaction, 14(1/2), 93-158.

초록

이론과 적용 사이의 간극을 잇기 위해 모델링은 넓은 범위라는 요구를 충족해야 한다. 상호작용 인지 하위체계(ICS)는 실제 지향적 표상을 발전시키기 위한 이론적 기초로 제안되며, 이 이론에 기반한 두 접근이 설명된다. 첫째, 인지 과제 모델은 상호작용 과정에서 사용자에게 요구되는 인지활동을 비교적 완전하게 표상한다. 둘째, 도식적 표기법은 소규모 문제 식별과 해결을 지원할 수 있다. 일반적 형식을 갖는 이러한 표기법은 과제, 시각 인터페이스, 음향 인터페이스 문제 전반에 적용될 수 있으며, 정적 상황과 동적 상황 모두를 다룰 수 있다. 인지 과제 모델링은 생산 규칙 전문가 시스템(ICSpert)에 구현될 수 있으므로 분석자가 세부 모델링 지식을 갖출 필요가 없지만, 도식적 표기법은 어느 정도 이론적 지식을 요구한다. 두 기법 모두 실험 상황, 핵심 HCI 장면, “현실 세계” 설계 프로젝트의 문제를 표상하는 데 사용되었다. 두 기법은 범위의 넓이와 추상성을 공유하며, 그 부모 이론은 적용 영역 간, 오래된 기술에서 새로운 기술로 지식이 이전되는 것을 지원하고, 적용 영역과 이론 영역 사이의 피드백도 지원한다.

[24] Teasdale, J.D. (1999)

Metacognition, mindfulness, and the modification of mood disorders. Clinical Psychology and Psychotherapy, 6, 146-155.

초록

상위인지 지식, 곧 생각이 반드시 항상 정확한 것은 아니라는 것을 아는 것과, 상위인지 통찰, 곧 생각을 현실의 직접 판독으로 경험하기보다 알아차림의 장 안에서 일어나는 사건으로 경험하는 것이 구분된다. 이 구분과 그것이 우울의 재발과 반복을 예방하는 데 갖는 관련성이 상호작용 인지 하위체계(ICS) 이론 틀 안에서 검토된다. 이 분석은 우울 관련 사고의 내용을 바꾸는 데 초점을 두는 인지치료의 대안으로, 우울 관련 생각과 느낌이 처리되는 구성 또는 양식을 바꾸는 전략, 즉 내적 경험과의 관계를 바꾸는 전략을 제안한다. 특히 생각을 단순히 마음속 사건으로 경험하는 상위인지 통찰 양식을 촉진하는 것은 대안적 예방 전략을 제공한다. 마음챙김 훈련은 이 양식으로 들어가는 기술을 가르치며, 새로운 비용 효율적 집단 예방 프로그램인 주의통제(마음챙김) 훈련의 핵심 구성요소를 이룬다. 그 효과성에 대해서는 고무적인 증거가 있다.

[25] Barnard, P. & May, J. (2000)

Towards a theory-based form of cognitive task analysis of broad scope and applicability. In J.M.C. Schraagen, S.F. Chipman & V.L. Shalin (Eds.), Cognitive Task Analysis, Chapter 10, pp.147-163. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.

초록

이 장은 넓은 범위와 적용 가능성을 지닌 이론 기반 인지 과제 분석 형태를 개발해야 하는 일반적 이유를 개괄하고, 그 목표를 실현하는 한 가지 방법을 예시한다. 특정 인지 구조인 상호작용 인지 하위체계가 설명되고, 복잡한 인지 과제 수행을 뒷받침한다고 가정되는 정신 표상의 개괄적 특징화가 함께 제시된다. 이 이론적 명세는 네 요소로 인지활동의 추상적 속성을 기술하는 근사 모델을 도출하는 데 사용된다. 네 요소는 (1) 과제에 관여하는 과정의 구성, (2) 한 형태의 정신 표상을 다른 형태로 변환하는 개별 과정의 능력, (3) 과제 수행에서 형성되고 접근되며 사용되는 기억 기록, (4) 전체 정신 기제의 전반적 동적 통제와 조정에 대한 특징화다. 이러한 모델링 틀을 적용하는 세 가지 경로가 개괄된다. 접근의 전반적 특징은 세 방법론 중 가장 비형식적인 것을 사용해 예시된다. 그 예시는 행동 순서와 복잡한 그래픽 컴퓨터 인터페이스의 사용을 포괄하도록 선택되었다. 방법의 다른 잠재적 사용이 간략히 언급되고, 더 넓은 고려 사항이 논의된다.

[26] Barnard, P.J., May, J., Duke, D.J. & Duce, D.A. (2000)

Systems Interactions and Macrotheory. Transactions On Computer Human Interaction, 7, 222-262.

초록

이 논문은 복잡한 시스템의 행동을 모델링하기 위한 일반적인 네 요소 이론 틀을 제안한다. 여기서는 모듈형 정신 구조(상호작용 인지 하위체계)의 행동, 일상적 인공물과 상호작용하는 개인, 그리고 집단과 더 큰 조직 안의 상호작용을 모델링하는 방식으로 접근을 예시한다. 이 틀 안에서 어떤 일반적 “상호작용자”, 곧 시스템 안에서 상호작용하는 모든 것의 행동에 관한 원리는, 최근 컴퓨터과학에서 발전한 “형식 방법”을 사용해 원칙적으로 수학적으로 형식화될 수 있다. 이러한 형식화는 실행 시뮬레이션 없이도 어떤 주장이 이론적 공식화로부터 따라나온다는 것을 “증명”하는 데 사용될 수 있다.

[27] Barnard, P.J., May, J., Duke, D. & Duce, D. (2001)

Macrotheory for Systems of Interactors. In J.M. Carroll (Ed.), Human-Computer Interaction in the New Millennium. Boston: Addison-Wesley, Chapter 2, pp.31-52.

초록

이 장은 더 긴 학술지 논문의 축약판이다. 복잡한 시스템의 행동을 모델링하기 위한 일반적 네 요소 이론 틀을 제안한다. 여기서는 모듈형 정신 구조(상호작용 인지 하위체계)의 행동, 일상적 인공물과 상호작용하는 개인, 집단과 더 큰 조직 안의 상호작용을 모델링하는 방식으로 접근을 예시한다. 이 틀 안에서 일반적 “상호작용자”의 행동에 관한 원리는 컴퓨터과학의 최신 “형식 방법”을 사용해 원칙적으로 수학적으로 형식화될 수 있다. 이러한 형식화는 실행 시뮬레이션을 요구하지 않고도 어떤 주장이 이론적 공식화로부터 따라나온다는 것을 “증명”하는 데 사용될 수 있다.

[28] Duke, D.J., Duce, D.A., Barnard, P.J. & May, J. (2001)

Human-Computer Protocols. In C. Stephanidis (Ed.), Universal Access in HCI, HCI International 2001 Proceedings, Vol. 3, pp.296-300. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.

초록

우리는 최근 장치뿐 아니라 인지 모델의 측면까지 포괄하는 상호작용 모델링 접근을 개발했다. 신데틱 모델링이라 불리는 이 통합 틀은 상호작용 안에서 배치되는 인지 자원과 계산 자원의 상호작용을 추론하는 데 사용되었다. 여기서는 이 통합 틀에 대한 새로운 관점이 설명된다. 우리는 사용자와 장치 사이의 상호작용을, 교환되는 정보의 추상화 수준이 서로 다른 여러 층을 포괄하는 프로토콜의 위계로 본다. 프로토콜이 층화되어 있기 때문에 우리는 서로 다른 세분성 수준에서 상호작용을 논의할 수 있으며, 어떤 수준에서는 “연속적”으로 간주될 수 있는 시선 추적과 음성 같은 신기술의 표상을 더 잘 수용할 수 있다. 마지막으로 그러한 모델 안에서 표상하고 추론하는 데 활용될 수 있는 수학적 표상 종류를 요약한다.

[29] May, J. (2001)

Specifying the central executive may require complexity. In J. Andrade (Ed.), Working Memory in Perspective, Chapter 12, pp.261-277. Hove: Psychology Press.

초록

Baddeley와 Hitch(1974)의 작업기억(WM) 모델에서 중앙집행기(CE) 구성요소는 처음에는 단기기억 문제의 범위를 넘어서는 현상을 모델이 다루지 않아도 되도록 하기 위한 것이었다. 그러나 이 모델이 실험실 과제를 넘어 적용되면서, 과제 수행의 이런 “복잡한” 측면들이 점점 더 많이 등장하게 되었다. CE를 주의 조직자 또는 갈등 조정자로 보는 일반적 개념화는 이러한 측면 중 일부를 다룰 수 있게 했지만, CE가 어떻게 조직되어 있는지, 어떻게 기능하는지, 더 중요하게는 어떻게 기능에 실패할 수 있는지에 대한 상세한 설명은 여전히 없다. 이 장에서 May는 문제가 WM 모델 안에서 처리 자원과 저장 자원이 명확하게 구분되지 않는 데 있고, CE가 종속 하위체계들과 어떻게 의사소통하는지에 대한 세부 설명이 부족한 데 있다고 주장한다. 대안적 접근은 Barnard(1985; 1999)의 상호작용 인지 하위체계(ICS) 모델에서 예시된다. ICS 모델의 강조점은 서로 다른 표상 수준 사이를 흐르는 정신 표상의 흐름과, 하위체계 사이가 아니라 각 인지 하위체계 안에서 일어나는 처리 자원 경쟁에 있다. 이 장은 이러한 후자 접근의 함의를 탐구한다.

[30] May, J. (2002)

An information processing view of fringe consciousness. PSYCHE, 9(12).

초록

Mangan은 “옳음”의 감각을 처리 품질의 척도로 제시하면서 호문쿨루스식 논증의 위험을 감수한다. 감각 질뿐 아니라 옳음도 어떤 과정이 관찰해야 하기 때문이다. 상호작용 인지 하위체계(ICS)는 Mangan의 주장과 잘 맞으면서도 감독 시스템이나 중앙집행기를 필요로 하지 않는 인지활동의 정보처리 설명이다. 이 접근은 사고를 아홉 가지 서로 다른 정신 표상 수준 사이의 정보 흐름으로 모델링하고, 모든 활성 표상 수준에 대한 비선택적이고 확산적인 알아차림과, 하나의 처리 주제에 대한 선택적 초점 알아차림을 구분한다. 두 비감각 표상, 곧 명제적 의미와 함축적 의미의 구분이 도입된다. 명제적 표상은 쉽게 언어화될 수 있지만, 감각 표상과 함축적 표상은 명제적 표상을 통해서만 언어화될 수 있다. 모든 표상은 접근 가능하지만, 함축과 감각 표상은 언어로 표현하기가 더 어렵다. 원리 있는 모델로서 ICS는 해부학적·신경 모델에 사상될 수 있으며, 뇌의 물리적 경로와 마음의 기능적 경로에 관한 논증을 지원한다.

[31] Barnard, P.J. (2003)

Asynchrony, implicational meaning and the experience of self in schizophrenia. In A. David & T. Kircher (Eds.), The Self in Neuroscience and Psychiatry. Cambridge: Cambridge University Press, Chapter 6, pp.121-146.

초록

이 장은 상호작용 인지 하위체계 정신 구조를 바탕으로 조현병의 핵심 징후와 증상에 대한 설명을 제시한다. 정보처리 활동의 기초에는 네 가지 변이 원천이 있다고 가정된다. 자기표상의 변이, 처리 양식의 변이, 정신 이미지 내용의 변화 속도 변이, 하위체계 사이 교환의 동기화 변이이다. 이 설명은 명제적 의미와 함축적 의미를 다루는 데 특화된 하위체계 사이의 처리 교환이 비동기화된다고 제안한다. 짧은 피드백 지연에서는 함축적 표상의 구성요소들이 서로 뒤섞여 사고장애의 조건을 제공한다. 더 긴 피드백 지연에서는 흐름 분리가 일어나 비정상적 함축 모델과 그 기원에 대한 귀인을 형성할 조건이 생긴다. 실제 증상 표현의 변이는 처리 양식, 이미지 내용의 변화 속도, 자기표상의 변이와 관련지어진다.

[32] May, J. & Barnard, P. (2003)

Cognitive Task Analysis in Interacting Cognitive Subsystems. In D. Diaper & N. Stanton (Eds.), The Handbook of Task Analysis for HCI. Hillsdale: Lawrence Erlbaum Associates, pp.291-325.

초록

인지 과제 분석(CTA) 기법은 과제 수행자의 정신 활동을 모델링하려 한다. 컴퓨팅 인공물이 등장하면서 CTA의 초점은 수행자 교육 지원에서 지식 적용 모델링으로, 다시 인지 과정 모델링으로 바뀌었다. 지식 기반 접근의 후손에는 GOMS가 있으며, 이는 잘 정의된 인터페이스에 대한 정량적 시간 행동 예측을 산출한다. 설계 속도의 증가와 소규모 설계팀의 지배는 더 유연한 기법에 대한 요구를 낳았다. 이 장은 상호작용 인지 하위체계(ICS)라는 인지 이론을 사용한 CTA의 특정 접근을 설명한다. ICS에서의 CTA는 선행 과제 분석이 수행되어 있어야 하지만, 분석자는 이후 초보자, 가끔 사용하는 보통 사용자, 전문가에게서 목표 형성, 행동 명세, 행동 실행의 국면을 통해 과제 정보를 변환하는 데 필요한 인지 과정 구성을 식별한다. 절차적 지식, 경험적 기억, 추상화된 기억의 이용 가능성은 처리의 용이성에 영향을 미치며, 설계가 이러한 지식의 발달에 제공하는 여지는 학습 용이성과 기술 습득을 알려 준다. 특정한 버퍼 처리 형식의 위치는 과제의 서로 다른 측면과 과제 복잡성에 대한 주관적 알아차림을 예측한다. 분석을 지원하는 두 표기법이 설명된다. 분석 접근과 그 기초 이론이 밀접하게 결합되어 있기 때문에 ICS에서의 CTA는 지원적 평가를 제공하고 반복적 재설계를 가능하게 한다. 또한 ICS를 시스템 분석의 형식 모델(신데틱스) 및 다른 과제 분석 방법, 즉 TKS와 연결하는 후속 연구를 가능하게 하여, 두 기법을 협력적 수행과 다중 과제 수행으로 확장하고 있다.

[33] Barnard, P.J. & Bowman, H. (2003)

Rendering information processing models of cognition and affect computationally explicit: Distributed executive control and the deployment of attention. Cognitive Science Quarterly, 3(3), 297-328.

초록

이 논문은 통제가 중앙집중적이 아니라 분산되어 있는 넓은 범위의 모듈형 정신 구조를 구현하는 데 과정 대수가 지닌 잠재성을 예시한다. 상호작용 인지 하위체계(ICS) 정신 구조를 바탕으로, 주의 깜박임 효과의 구현 모델을 제시한다. 이 모델은 명제적 의미와 더 추상적인 함축적 의미 수준 사이의 과정 교환에 의존하며, 이 함축적 수준에서 정서가 표상되고 경험된다. 또한 제안된 버퍼 이동 기제가 ICS 구조 안에서 정서 자극과 뇌손상의 효과를 설명하도록 어떻게 확장될 수 있는지 논의한다.

[34] Duke, D., Barnard, P., Halper, N. & Mellin, M. (2003)

Rendering and Affect. Computer Graphics Forum, 22(3), 359-368.

초록

렌더링과 심리학의 교차점에서 이루어진 이전 연구들은 사실성이나 시력 선명도 같은 문제에 집중했다. 그러한 결과는 사실적 렌더링 기법의 개발에 유용했지만, 이미지 해석이 사실성과 별 관련이 없는 요인들의 영향을 받는다는 연구도 있다. 이 논문에서 우리는 이미지의 정서적 특성을 조사한 일련의 실험을 요약한다. 대부분은 별도 논문에 보고되어 있다. 이 실험들은 특히 비사진적 렌더링(NPR)을 통해 상호작용 그래픽에서 활용될 수 있는 유의미한 효과를 보여준다. 우리는 이러한 결과의 해석이 높은 수준의 인지 정보처리 모델을 필요로 함을 설명하고, 그런 모델을 사용해 렌더링과 판단에 관한 최근 경험적 결과를 설명한다.

[35] May, J., Dean, M. & Barnard, P. (2003)

Using Film Cutting Techniques in Interface Design. Human Computer Interaction, 18(4), 325-372.

초록

컴퓨터 인터페이스는 설계자가 영화 촬영술 기법을 활용한다면 더 사용하기 쉬워질 수 있다는 제안이 있었다. 영화 촬영술은 제시되는 장면이 자주 불연속적으로 바뀌어도, 곧 숏 사이의 컷이 있어도 관객이 서사를 따라가도록 안내하기 위해 발전해 왔다. 영화와 인터페이스 설계 영역의 차이 때문에, 그러한 기법을 어떻게 옮겨올 수 있는지 이해하는 일은 간단하지 않다. May와 Barnard(1995)는 영화 보기에 관한 심리학 모델이 그러한 이전을 지원할 수 있다고 주장했다. 우리는 이 모델의 확장된 설명을 제시하며, 컷 전후 같은 화면 위치에 관심 객체를 함께 배치하는 관행을 식별할 수 있게 한다. 영화 제작자가 실제로 그런 기법을 성공적으로 사용하는지 검증하기 위해, 참가자들이 상업 개봉 영화를 원래 극장 형식으로 처음부터 끝까지 보는 동안 눈 움직임을 측정했다. 열 가지 컷 유형 각각에 대해 공동배치 사용에 관한 예측이 이루어졌다. 컷 이후 160-280밀리초 사이의 눈 움직임 정점이 열 유형 중 여섯 유형에서 검출되었고, 결과는 두 예외를 제외하고 공동배치 예측과 대체로 일치했다. 영화 제작자들은 세부로 들어가고 나올 때, 배우나 객체의 움직임을 따라갈 때, 행동의 결과를 보여줄 때 공동배치를 성공적으로 사용한다고 결론짓는다. 이 결과는 영화 이해의 이론적 분석으로부터 인터페이스 설계자를 위한 구체적 권고를 만드는 데 사용된다.

[36] Barnard, P. (2004)

Bridging between basic theory and clinical practice. Behaviour Research and Therapy, 42(9), 977-1000.

초록

이 논문은 응용 임상과학의 전반적 수행에서 서로 다른 과정과 표상이 맡는 역할을 명료화하고 논의한다. 과학 기반 안의 이론과, 현실 세계 행동을 기초 이론으로 사상하고 다시 이론을 현실 세계로 되돌려 사상하는 데 필요한 가교 표상이라는 두 종류의 표상을 구분한다. 이어 “정상” 인간 정신 구조에 관한 거시 이론이 특정 정신병리나 특정 증상에 맞춘 특수 목적 임상-인지 이론에 의존하지 않고도 다양한 정신병리에 관한 기초 이론 설명을 종합하는 데 도움이 될 수 있다고 주장한다. 상호작용 인지 하위체계 모델(Teasdale & Barnard, 1993)을 사용하여 몇 가지 구체적인 거시 이론 변수가 식별된다. 매우 복잡한 기초 이론의 본질을 임상가가 정신병리 상태를 개념화하고 치료 개입으로 바꿀 수 있는 관련 변수를 정확히 찾아내는 데 도움이 되는 더 단순한 표상 형식으로 번역하는 구체적 예가 제시된다. 다중 구성요소 이론에서 필연적으로 생기는 복잡성 문제를 직접 마주하는 방법에 관한 제안도 제공된다.

[37] May, J., Andrade, J., Panabokke, N. & Kavanagh, D. (2004)

Images of desire: cognitive models of craving. Memory, 12(4), 447-461.

초록

임상 실천에서 나타나는 현상을 인지적으로 모델링하면 갈망이나 플래시백처럼 다소 확산적인 기술 용어를 조작화할 수 있다. 이는 임상 현상의 경험적 조사와 표적화된 치료 개입의 개발을 지원한다. 이 논문은 물질 의존에서 동기화 경험으로 인정되는 갈망을 뒷받침하는 인지 과정에 초점을 둔다. 우리는 높은 수준의 인지 구조인 상호작용 인지 하위체계(ICS)를 사용해 갈망에 관한 두 이론을 비교한다. 하나는 자동화된 행동 도식의 통제에 중심을 둔 Tiffany의 이론이고, 다른 하나는 우리의 정교화된 침입 이론이다. 대규모 비임상 인구가 일상에서 경험한 욕망의 주관적 측면에 관한 설문 연구 자료가 제시된다. 자료와 높은 수준의 모델링 모두는, 심상이 갈망의 핵심 요소이며 주관적 경험을 제공하고 동시적 인지를 방해하는 많은 부분을 매개한다는 정교화된 침입 이론의 핵심 주장을 지지한다.

[38] Barnard, Philip (2004)

Mapping Neural Architecture to mental architecture and mental architecture to behavioural architecture. Talk at the Cognition and Brain Science Unit, Cambridge.

내용 요약

이 발표는 지연선 배열에 기반한 ICS의 후보 신경 구조를 설명한다. 이런 구조가 계산 인지에 필요한 네 핵심 기능, 곧 복제(REplication), 구성(COmposition), 분해(DEcomposition), 선택(Selection)을 어떻게 지원할 수 있는지 보여준다. 이 네 기능을 합쳐 RECODES라고 하며, 정보가 조직·저장·재부호화되어 하나의 하위체계에서 다른 하위체계로 전달될 수 있게 한다. 또한 이런 형태의 지연선이 시각 과제, 청각 과제, 주의 깜박임 연구에서 관찰된 EEG 패턴과 맞는 패턴을 생성할 수 있음을 보여준다.

[39] May, J. & Barnard, P. (2006)

Reasoning with complementary pathways, not competing processes. Two Minds Conference, Cambridge, July 2006.

초록

우리 주장의 핵심은 인간 정신 구조가 동등한 지위를 가진 아홉 개 하위체계로 이루어져 있으며, 이들이 하나의 일관된 전체 시스템, 따라서 하나의 마음의 부분으로 상호작용한다는 것이다. 이 하위체계 중 둘은 질적으로 다른 두 종류의 의미를 표상한다. 하나는 본질적으로 명제적이고, 다른 하나는 더 추상적이고 전체적인 표상으로서 함축적 의미라고 불린다(Barnard & Teasdale, 1991). 함축적 의미는 감각, 개념, 신체 입력을 통합하므로 정서 상태를 포착한다. 이 모델의 두 측면은 이중과정 이론의 주장과 관련된다. 첫째, 두 의미 하위체계는 나머지 일곱 하위체계와 상당히 다른 관계를 맺는다. 함축적 의미는 시각, 음향, 신체상태 하위체계로부터 직접적이고 따라서 빠른 입력을 받는 반면, 명제적 의미의 구성과 사용은 더 길고 따라서 느린 처리 경로에서 도출된 입력에 의존한다. 이 두 의미 체계 사이의 상호작용은 인간 관념 작용의 중앙 엔진을 형성한다고 주장된다(Teasdale & Barnard, 1993). 둘째, 이 상호작용 안에서 처리 활동은 의미가 처리되는 양식의 함수로 두 표상의 속성을 서로 다른 정도로 반영할 수 있다. 처리 양식은 의식 경험과도 직접 관련된다. 시간에 걸쳐 함축적 의미가 처리 활동을 지배할 때에는 시스템 1에 대해 제안된 속성들이 강조되지만, 명제적 의미가 지배할 때에는 시스템 2의 특징적 속성들이 더 분명하게 나타난다.

[40] Barnard, P.J., Duke, D.J., Byrne, R.W. & Davidson, I. (2007)

Differentiation in cognitive and emotional meanings: an evolutionary analysis. Cognition and Emotion, 21(6), 1155-1183.

초록

인간의 정서와 그것에 수반되는 인지는 다른 종들과 공유하는 더 기본적인 기능의 정교화와 확장을 포함한다고 흔히 주장된다. 그러한 정교화는 공통 과정과 표상에 의존할 수도 있고, 서로 다른 과정과 표상에 의존할 수도 있다. 인지와 정서의 다수준 이론들은 자기 관련 의미의 신체적·정서적·인지적 속성을 다룰 때 질적으로 다른 표상 유형을 구분한다. 이 논문은 정신 구조에 관한 특정 다수준 관점을 채택하고, 하위체계 분화의 기제가 어떻게 행동 통제에서 정서가 담당하던 진화적으로 “오래된” 역할을 의미 체계와 더 밀접하게 결합된 역할로 변화시킬 수 있었는지를 보인다. 마지막으로 비교심리학, 인지고고학, 정서 자료에 대한 기억의 실험실 연구에서 유용하게 다룰 수 있는 분석의 몇 가지 예시적 귀결을 개괄한다.

[41] Su, L., Bowman, H. & Barnard, P. (2007)

Attentional Capture by Meaning, a Multi-level Modelling Study. Proceedings of the 29th Annual Meeting of the Cognitive Science Society, Nashville, 1521-1526.

초록

Barnard 등인의 핵심-방해자 주의 깜박임 과제에 기반하여 의미에 의한 주의 포획에 대한 계산 연구를 제시한다. 추상적 블랙박스 모델에서 구조적으로 상세한 화이트박스 모델에 이르는 일련의 모델이 강조된다. 이 모델들은 각각 핵심-방해자 깜박임 과제의 주요 발견을 재현한다. 우리는 이러한 다수준 모델링이 그 모델들이 담고 있는 이론적 입장에 대한 신뢰를 높여 준다고 주장한다.

[42] Su, L., Bowman, H. & Barnard, P.J. (2008)

Performance of reactive interfaces in stimulus rich environments, applying formal methods and cognitive frameworks. Electronic Notes in Theoretical Computer Science, 208, 95-111.

초록

이전 연구는 상호작용 인지 하위체계 중앙 엔진의 형식 방법 기반, 인지 수준 모델을 개발했으며, 우리는 이 모델로 Barnard의 핵심-방해자 주의 깜박임 과제 맥락에서 주의 포획을 시뮬레이션했다. 이 모델은 시간에 따른 인간 주의 배분의 핵심 측면을 포착하므로, 인간의 주의 한계가 문제가 되는 다양한 실제 장면에 적용될 수 있다. 따라서 우리는 이 모델을 사용하여 자극이 풍부한 반응형 인터페이스에서 핵심 매개변수를 변화시킬 때 발생할 성능 상충관계를 평가했다. 형식 방법의 장점은 그것이 추상적이라는 점이며, 그 결과 산출되는 조작자 명세는 일반 목적적이다. 이는 우리의 발견이 폭넓게 적용될 수 있음을 보장한다.

[43] Su, L., Bowman, H. & Barnard, P.J. (2009)

Process Algebraic Modelling of Attentional Capture and Human Electrophysiology in Interactive Systems. Formal Aspects of Computing, 21(6), 513-539.

초록

이전 연구는 상호작용 인지 하위체계 중앙 엔진의 형식 방법 기반 인지 수준 모델을 개발했으며, 이 모델로 Barnard의 핵심-방해자 주의 깜박임 과제 맥락에서 주의 포획을 시뮬레이션했다. 이 모델은 시간에 따른 인간 주의 배분의 핵심 측면을 포착하므로 인간의 주의 한계가 문제가 되는 다양한 실제 장면에 적용될 수 있다. 또한 이 모델은 뇌전도 기록과 같은 인간 전기생리 자료를 시뮬레이션하며, 실제 인간 참가자에게서 기록된 전기생리 자료와 비교될 수 있다. 우리는 이 모델을 사용해 자극이 풍부한 환경에서 핵심 매개변수를 변화시키고 상호작용 시스템을 개선하기 위해 구성적 또는 반응적 접근을 적용할 때 생기는 성능 상충관계를 평가했다. 형식 방법의 장점은 그것이 추상적이며 조작자의 명세가 일반 목적적이라는 점이다. 따라서 우리의 발견은 폭넓게 적용될 수 있다. 우리는 컴퓨터과학의 새로운 모델링 기법이 마음의 계산 모델링에도 사용될 수 있다고 주장한다. 이는 기존 기법을 보완하며, 통제의 분포를 직접 표상하는 것이 유리한 심리 수준 모델링을 특별히 겨냥한다.

[44] Barnard, P.J. (2009)

Depression and attention to two kinds of meaning: A cognitive perspective. Psychoanalytic Psychotherapy, 23(3), 248-262.

초록

우울 같은 정신장애의 복잡성은 신경, 정신, 대인관계 수준을 서로 연결할 방법을 요구한다. 이 논문은 이러한 목적을 위해 각 수준에서 거시 이론과 미시 이론을 구분하고 연결하는 이론 틀이 필요하다고 제안한다. 정신 구조에 관한 “상호작용 인지 하위체계” 접근은 정신 과정과 표상을 세부적으로 명시함으로써 정신 구조의 거시 이론이 우울 상태의 이해에 어떻게 기여하는지를 보여주는 데 사용된다. Teasdale과 Barnard가 제시한 설명에서 우울 상태는 질적으로 서로 다른 두 종류의 의미 사이에서 일어나는 역동적 대화의 비정상적 버전에 의해 유지되는 것으로 본다. 하나는 지시적으로 특정한 명제적 의미이고, 다른 하나는 잠재 내용이 풍부한 전체적 도식으로 이루어져 있으며 함축적 의미라고 불린다. 반추적이고 회피적인 사고 패턴을 보이는 우울 상태에서는 주의라는 정신 기능이 명제적 의미 쪽으로 우선적으로 향한다고 본다. 그에 상응하여 함축적 의미에 대한 주의는 소홀해진다. 이 논문은 이러한 접근이 범진단적 문제를 어떻게 다룰 수 있는지, 그리고 치료 개입을 위한 새로운 전략을 어떻게 제안할 수 있는지에 대한 짧은 논의로 마무리된다.

[45] Barnard, P. (2010)

From Executive Mechanisms Underlying Perception and Action to the Parallel Processing of Meaning. Current Anthropology, 51:S1, S39-S54.

초록

작업기억에 대한 지배적 개념화는 청각-언어 표상과 시공간 표상을 다루는 기제와, 그것들을 통제하고 안내하는 중앙집행 자원을 구분한다. 집행 기제가 처음에는 정서적 표지의 안내 아래 두드러진 환경 자극이나 사건에 주의를 향하게 하고 적응적 행동을 선택하는 역할을 위해 진화했다는 직접적인 논거를 만들 수 있다. 이 논문에서 “작업기억 용량”은 호문쿨루스 같은 집행기 없이 전문화된 하위체계들 사이의 상호작용에서 생겨나는 창발적 속성으로 보인다. 정신 능력은 하나의 다중양식 하위체계가 언어적 표상과 공간적 표상뿐 아니라 서로 다른 종류의 의미를 조작하는 데 특화된 하위체계들로 분화되면서 발전했을 가능성이 있다. 그 결과 생긴 전체 정신 구조는 행동과 말의 통제를 주변 기제로 이양하는 한편, 중심 하위체계들이 의미에 주의를 집중하고 의사결정을 할 수 있게 한다. 이 가설에 따르면 정신 능력의 증가는 더 추상적인 표상의 발달과, 하위체계가 많을수록 마음이 동시에 더 많은 일을 할 수 있다는 관찰에 이중으로 기반한다. 가장 고도화된 정신 구조만이 걷고, 말하고, 의미에 대해 생각하는 일을 동시에 통제할 수 있다.

[46] Su, L., Barnard, P.J. and Bowman, H. (2010)

On the Fringe of Awareness: The Glance-Look Model of Attention-Emotion Interactions. In K. Diamantaras, W. Duch & L.S. Iliadis (Eds.), ICANN 2010, Lecture Notes in Computer Science, 6354, 504-509.

초록

이전 작업에서 우리는 “흘깃 보기-바라보기” 모델을 개발했다. 이 모델은 의미적 주의 깜박임(AB) 과제의 광범위한 자료 패턴을 재현했고, 주의 배치가 정서에 의해 어떻게 조절되는지를 특징화했다. 이 모델은 두 수준의 의미, 곧 함축적 의미와 명제적 의미의 구분에 의존하며, 이들은 각각 대응하는 두 정신 하위체계에 의해 지지된다. 정서 효과의 신체적 기여는 추가적인 신체상태 하위체계로 모델링된다. 이 세 하위체계의 상호작용은 주의가 그들 사이를 오가게 한다. 이 모델을 사용해 우리는 AB 동안 의식적 지각의 패턴과, 정서적 처리 또는 다른 과제 무관련 처리가 일어날 때 알아차림의 변화를 예측했다. 우리는 주의, 정서, 의식 사이의 상호작용에 대한 구체적 설명을 제공한다. 특히 의미에 주의를 기울이는 두 양식, 곧 더 분산적인 함축적 양식과 평가적이고 구체적인 명제적 양식의 역동성이 주변적 알아차림을 낳는다.

[47] Su, L., Bowman, H. & Barnard, P. (2011)

Glancing and then looking: on the role of body, affect and meaning in cognitive control. Frontiers in Psychology, 2:348.

초록

인간에게는 두드러진 환경 자극에 최적으로 반응해야 하는 필요와 장기 목표를 충족해야 하는 필요 사이의 상충이 있다. 이는 과제 지향적 처리를 현재 과제와 무관하지만 잠재적으로 높은 두드러짐을 지닌 자극을 감시하고 반응하는 일과 절충하는, 두드러짐 민감 통제 시스템이 존재함을 함축한다. 많은 인지 통제 연구는 비정서 자극을 사용해 이러한 기제를 이해하려 했다. 그러나 최근 연구는 경쟁 자극의 우선순위를 정하고 주의를 향하게 하는 데 중요한 요인인 정서의 중요성을 강조했다. 비정서적 장면에서는 비교적 성숙한 인지 통제 이론이 존재하지만, 정서가 인지 과정을 정확히 어떻게 조절하는지는 덜 이해되어 있다. 주의 깜박임(AB) 과제는 인간의 인지 통제와 정서 통제의 역동성을 드러내는 데 유용한 실험 패러다임이다. 따라서 우리는 의미적 AB 과제의 광범위한 자료 패턴을 재현하고, 주의 배치가 정서에 의해 어떻게 조절되는지를 특징화한 흘깃 보기-바라보기 모델을 개발했다. Barnard의 상호작용 인지 하위체계에서 영감을 얻은 이 모델은 함축적 의미와 명제적 의미라는 두 수준의 의미 구분에 의존하며, 이들은 각각 흘깃 보기와 바라보기에 해당하는 두 정신 하위체계에 의해 지지된다. 우리 모델에서 이 두 하위체계는 인지 통제와 집행 기능의 중앙 엔진을 반영한다. 특히 중앙 엔진 안의 상호작용은 신경생물학적으로 영감을 받은 학습 기제를 사용해 두드러진 자극을 위한 과제 필터를 역동적으로 확립한다. 또한 정서 효과의 신체적 기여는 신체상태 하위체계로 모델링된다. 우리는 자극 주도적 상호작용이 이 세 하위체계 사이에서 통제의 이동을 지배한다고 주장한다. 이 모델은 AB 동안의 약화 효과와 주변적 알아차림도 예측한다.

[48] Park, R.J., Dunn, B.D. and Barnard, P.J. (2011)

Schematic Models and Modes of Mind in Anorexia Nervosa I: A Novel Process Account. International Journal of Cognitive Therapy, 4(4), 415-437.

초록

신경성 식욕부진(AN)을 유지하는 인지-정서 기제를 더 깊이 이해하는 것은 더 효과적인 개입을 개발하기 위해 필요하다. AN이 제기하는 임상적 도전이 검토되고, 확립된 인지 구조인 상호작용 인지 하위체계 안에서 이러한 현상을 설명하는 새로운 AN 모델이 제시된다. AN은 서로 극단적이면서도 상호 강화적인 두 마음 상태 사이의 진동에 의해 유지된다고 제안된다. “하기” 양식에서는 식사, 체형, 체중의 통제에 관한 구체적 개념 의미에 초점이 놓이고, 기아와 관련된 더 넓은 정서 의미와 신체 상태는 소홀히 된다. 통제가 유지될 수 없을 때 개인은 “무심한 신체적 정서 표출” 양식으로 이동한다. 여기서 주의는 혐오적 신체 감각과 정서적 믿음 사이를 오가며, 그 결과 통제 상실감, 두려움, 자기혐오를 느끼게 된다. 이 이론적 분석에서 직접 따라나오는 AN의 경과, 회복, 치료에 관한 새로운 함의는 별도의 후속 논문에서 논의된다.

[49] John D. Teasdale & Michael Chaskalson (Kulananda) (2011)

How does mindfulness transform suffering? I: the nature and origins of dukkha. Contemporary Buddhism, 12, 89-102.

초록

두 편의 연결된 논문 중 첫 번째인 이 논문은 마음챙김이 고통을 어떻게 변형할 수 있는지 이해하기 위한 토대로서, 붓다가 제시한 두카(고통)의 성격과 기원에 대한 분석을 제시한다. 붓다의 사성제 중 제1성제와 제2성제는 마음챙김 기반 적용의 교사들에게 도움이 되는 방식으로 제시된다. 이 진리들은 스트레스와 정서장애에 마음챙김을 적용하는 일을 안내할 수 있는 이해의 틀을 제공한다. 동시에 내담자, 교사, 그리고 주로 새로운 존재 방식을 찾는 사람들에게 두카 경험이 연속적이고 불가피하다는 점을 강조한다. 자기관과 경험과의 동일시가 결정적으로 관여한다는 점이 강조된다.

[50] John D. Teasdale & Michael Chaskalson (Kulananda) (2011)

How does mindfulness transform suffering? II: the transformation of dukkha. Contemporary Buddhism, 12, 103-124.

초록

마음챙김은 마음이 무엇을 처리하는지의 변화, 마음이 그것을 어떻게 처리하는지의 변화, 그리고 처리되는 것을 바라보는 관점의 변화를 통해 고통을 변형한다. 마음챙김의 “마음에 간직하기” 측면은 이러한 변화를 이해하는 데 중요하며, 작업기억의 관점에서 논의된다. 상호작용 인지 하위체계 관점은 두 종류의 의미, 곧 하나는 명시적이고 구체적이며 다른 하나는 암묵적이고 전체적인 의미를 인정한다. 우리는 마음챙김이 전체적 암묵 의미를 위한 작업기억이 중심 역할을 하는 마음의 구성이라고 제안한다. 바로 여기에서 새로운 암묵 의미 패턴의 창조를 통해 경험의 처리와 관점이 변형된다. 이 분석은 마음챙김 수행, 존재 방식으로서의 마음챙김, 지도자 훈련, 그리고 서로 다른 지향과 관련된 마음챙김 사용에 적용된다.

[51] deLahunta, S., Clarke, G. & Barnard, P. (2012)

A conversation about Choreographic Thinking Tools. Journal of Dance and Somatic Practices, 3(1-2).

초록

이 논문은 세 가지 질문에 대한 학제 간 응답을 요약하고 논의한다. (1) 움직임 생성에서 창의성을 증강하는 새로운 방법을 어떻게 개발할 수 있는가? (2) 지성, 상상력, 물리적 신체를 어떻게 더 잘 연결하고 그 관계를 풍부하게 할 수 있는가? (3) 마음의 조직에 대한 과학적 이해가 실천에 옮길 수 있는 단서와 아이디어를 제공할 수 있는가, 그리고 신체성 접근은 어떻게 기여할 수 있는가? 이 논문은 체화된 인지와 정서에 대한 상호작용 인지 하위체계 접근이 움직임 혁신을 사고하는 실천가의 기술을 풍부하게 하는 발견법으로 번역될 수 있음을 예시한다.

[52] Barnard, P.J. (2012)

What do we mean by the meanings of music? Empirical Musicology Reviews, 7(1-2), 69-80.

초록

Cross와 Tolbert(2009)의 최근 검토를 바탕으로, 이 논문은 음악에서 의미의 성격에 관한 이론들의 다양성과 이 분야를 발전시키기 위해 해결해야 할 과제를 간략히 보여준다. 신경, 정신, 행동 시스템에 관한 층화된 거시 이론과 미시 이론의 도식이 제시되어, 체계적이고 일관된 이론 체계의 발전을 돕는다. 논문의 핵심은 인간 마음의 모든 구성요소가 조직되는 방식에 관한 특정 거시 이론의 진화적 기원을 그린다. 상호작용 인지 하위체계(Barnard, 1985)로 알려진 이 “정신 구조”는 하나가 아니라 질적으로 구별되는 두 형식의 의미를 포함한다. 명제적 의미는 지시적으로 특정한 생각을 표상하는 반면, 함축적 의미는 개념적 자료와 즉각적인 원거리 및 신체 감각 산물을 혼합한 더 추상적이고 전체적인 의미 형식을 담는다. 두 의미 형식 모두 음악적 의미의 해석과 표현에서 상호작용하지만, 그러한 의미는 주로 함축적 성격을 지닌다고 주장된다. 논문은 이 접근이 음악이 여러 측면에서 무엇을 의미할 수 있는지에 대한 더 정확한 명세를 발전시키는 데 어떻게 유용하게 적용될 수 있는지를 짧게 논의하며 마무리된다.

[53] Park, R.J., Dunn, B.D. and Barnard, P.J. (2012)

Schematic Models and Modes of Mind in Anorexia Nervosa II: Implications for Treatment and Course. International Journal of Cognitive Therapy, 5(1), 86-98.

초록

신경성 식욕부진에 관한 ICS 설명은 경험의 서로 다른 측면에 대한 주의와 인지적·정서적·신체적 입력의 영향이 결합될 때, AN 유지와 회복 경로에 대한 새로운 이해로 이어질 수 있음을 강조한다. 유용한 이론의 특징은 임상 경과를 설명하고 현상학을 이해하는 새로운 방식을 만들어 낼 뿐 아니라, 임상 실천을 개선하고 새로운 치료를 개발하는 데 대한 구체적 아이디어도 만들어 낼 수 있어야 한다는 것이다. ICS는 정서적·신체적 경험에 대한 주의의 질적 전환을 포함하는 “체화되어 있음”의 마음 양식을 기르는 것이 회복의 공통 경로라고 예측한다. 이 후속 논문에서 우리는 AN의 경과에 관여하는 과정과 이 설명의 이론적·임상적 함의를 자세히 다룬다. 이어 이 이론적 분석에서 직접 따라나오는, AN에서 생각, 정서, 신체상태 사이의 관계를 재구성하기 위한 치료 전략이 논의된다.

[54] Cowdrey, F.A., Lomax, C., Gregory, J.D. & Barnard, P.J. (2016/2017)

Could a unified theory of cognition and emotion further the transdiagnostic perspective? A critical analysis using interacting cognitive subsystems as a case study. Psychopathology Review, 4(3), 377-399.

초록

심리장애의 기초에는 범진단적으로 공통 과정이 존재한다는 증거가 있다. 범진단 운동의 과제는 그러한 과정을 이론적으로 설명하는 것이다. 심리장애 이론은 전통적으로 범위가 제한되어 있으며, 흔히 특정 장애의 특정 측면만 설명한다. 이러한 “미시 이론”의 대안은 일반적 인간 인지를 설명하는 틀, 이른바 “거시 이론”을 개발하고 그것을 임상 현상에 체계적으로 적용하는 것이다. 상호작용 인지 하위체계(ICS)는 정보처리의 측면을 설명하려는 거시 이론이다. 이 검토의 목적은 ICS가 심리장애를 유지하는 공통 과정을 이해하는 데 유용한 토대를 제공하는지 살펴보는 것이다. ICS의 핵심 원리가 설명되고, 특정 심리장애나 증상을 설명하기 위해 ICS를 채택한 이론 논문들이 검토된다. 심리장애의 유지에는 역기능적 도식적 정신 모델, 정서적 믿음과 지적 믿음 사이의 상호작용, 주의와 기억 과정이 중요하다고 식별된다. 이러한 변수가 새로운 치료 전략으로 어떻게 번역될 수 있는지에 대한 구체적 예가 제시된다. 이 검토는 인지와 정서의 통합 이론이 범진단적 사고, 연구, 치료의 발전을 촉진할 잠재력을 가진다고 결론짓는다.

[55] Barnard, P.J., Davidson, I. and Byrne, R.W. (2016)

Toward a richer theoretical scaffolding for interpreting archaeological evidence concerning cognitive evolution. In T. Wynn & F. Coolidge (Eds.), Cognitive Models in Palaeolithic Archaeology, pp.45-67. Oxford: Oxford University Press.

초록

고고학 기록에서 새로운 증거가 발견되면 자연스럽게 해석과 더 깊은 지적 탐구가 뒤따른다. 그런 발견물이 존재하려면 뇌, 마음, 행동 및 문화적 삶의 어떤 새로운 속성이 필요했는가? 상징적 사고인가, 계획인가, 언어인가, 향상된 기억인가? 물질 증거의 매우 파편적인 성격과 해석의 다양성은 대개 의미 있는 합의에 이르기 어렵게 만든다. 그러나 고고학 증거 패턴의 특정 변화는 대부분 포유류의 핵심 정신 능력에서 출발하여, 유인원과 멸종 호미닌처럼 고도화된 인지의 증거를 보이는 포유류를 거쳐, 우리 자신이 지닌 것으로 알려진 정신 능력에 이르는 훨씬 긴 진화 발달의 호 안에 놓여 있다. 그 전체 진화 호에 걸쳐 정신 능력이 어떻게 발달했는지에 대한 이론은 이제 어느 정도 세부적으로 명시될 수 있다. 전체 호에 관한 이론의 측면들은 현존 종에서 형식적으로 검증될 수 있으며, 그 호 안에 존재했다고 가정되는 멸종 호미닌의 추론된 속성은 더 파편적인 고고학 증거와 맞추어 볼 수 있다. 하나의 증거 조각을 해석하기보다, 증거의 패턴은 더 큰 이론적 직소 퍼즐 안에 특정한 방식으로 들어맞아야 한다. 이론적 비계 주위로 해석 논증을 제약하는 이 전략은 인지 진화 모델을 사용해 예시된다. 이 모델은 단순한 포유류 마음이 네 개의 하위체계로 이루어져 있고, 우리의 완전한 현대적 인지를 지원하기 위해 다섯 개의 추가 하위체계가 진화했다고 본다. 그러면 이론적으로 도출된 마음의 속성은 여러 행동 종류에 걸친 진화 변화에 관한 더 넓은 물질 증거 패턴에 직접 사상될 수 있다. 여기서는 영양, 도구 사용, 건강을 위한 의학적 지원을 참조하여 예시된다.

[56] Barnard, P.J. and deLahunta, S. (2017)

Mapping the audit traces of interdisciplinary collaboration: bridging and blending between choreography and cognitive science. Interdisciplinary Science Reviews, 42(4), 359-380.

초록

두 장기 과학-예술 연구 프로젝트가 설명되고, 학제 간 협력의 더 넓은 개념적 지형 속에 위치 지어진다. 두 프로젝트 모두 안무적 의사결정을 이해하고 증강하는 것을 목표로 했으며, 선도적인 현대무용단 안에서 수행된 연구에 기반했다. 각각의 경우 이 작업은 인지과학의 방법과 이론을 끌어왔고, 두 프로젝트 모두 무용단이 새로운 작품을 만드는 방식에 직접적인 영향을 미쳤다. 여기 제시된 종합에서는 감사 흔적(audit trace)이라는 개념이 도입된다. 감사 흔적은 특정 종류의 지식이 예술이나 과학 내부에서뿐 아니라, 예술 실천이 과학에 의해 형성될 때 또는 예술 실천이 과학을 형성할 때 어떻게 사용되고 변형되는지를 식별한다.

[57] Barnard, P.J. and deLahunta, S. (2018)

Intersecting shapes in music and in dance. In D. Leech-Wilkinson & H. Prior (Eds.), Music and Shape. Oxford: Oxford University Press, pp.328-350.

초록

형태라는 생각은 춤과 음악에 관한 담론 모두에서 널리 등장한다. 이 장은 공유된 이해가 이론과 실천의 발전을 어떻게 촉진할 수 있는지에 초점을 둔다. 먼저 형태라는 생각을 언급할 때 깔려 있는 애매함의 성격을 검토한다. 그런 애매함은 음악이 춤의 창작과 수행 방식에 어떻게 영향을 미치는가라는 문제를 다룰 때 어려움을 만든다. 이 장은 현대무용단 Wayne McGregor | Random Dance와 함께 작업한 R-Research 팀의 10년에 걸친 누적적 학제 간 협력에서 탐구된 두 분석 렌즈를 끌어온다. 이 두 렌즈는 그 맥락에서 문제를 위치 짓고, 문제를 명확히 하며, 안무 실천과 춤에 관한 경험적 연구에서 배울 수 있는 것을 자리매김하는 데 도움이 되도록 확장되었다. 첫 번째 렌즈는 예술작품 제작이나 일반적 설계 과정에서 무슨 일이 일어나는지를 기술하기 위한 틀이다. 두 번째 렌즈는 여기서 창의와 수행 맥락에서 인간 마음의 여러 구성요소가 함께 어떻게 작동하는지를 검토하기 위해 적용된 정신 구조다. 이들 각각은 안무-음악 관계의 여러 측면에 대한 통찰을 제공하며, 그렇게 함으로써 안무 실천에 작은 증강을 제공할 수 있다.

[58] Barnard, P.J. (2019)

Paying Attention to Meanings in the Psychological Sciences and the Performing Arts. In N. Shaughnessy & P. Barnard (Eds.), Performing Psychologies: Imagination, Creativity and Dramas of the Mind. London: Methuen, pp.41-66.

초록

이 장은 인문학 배경을 지닌 독자를 위해 상호작용 인지 하위체계 틀을 개괄한다. 독자들은 먼저 기본 포유류가 세계의 단순한 다중양식 상태에 어떻게 주의를 기울이고 반응하여 행동하는지 생각해 보도록 초대된다. 그 뒤 이 접근은 인간 마음의 습관적 창조적 사고로 확장된다. 장의 본문은 “주의 점수”라는 생각과 그것이 다중양식적으로 도출된 의미 형식과 어떻게 관련되는지를 설명한다. 이 개념은 인지과학자들과 런던 기반의 저명한 현대무용단 사이의 10년 이상의 협력 이후 생겨났다. 이 장은 춤 창작과 수행 기술에 적용된 이 생각의 발전을 설명한다. 일단 확립되자, 이 생각은 상호작용 인지 하위체계 이론이 이미 광범위하게 적용되었던 임상 영역으로 쉽게 되돌려 확장될 수 있었다. 이는 창조적 과정과 과학적 과정 사이의 장기 협력 연구에서 학제 간 시너지와 이익이 어떻게 생겨날 수 있는지를 보여주는 분명한 사례 연구를 제공한다. 주의 점수는 공연예술에서 스튜디오 기반 창의성을 사고하는 데도, 여러 정신건강 조건에서 심리학자들이 의미와 주의를 어떻게 다루는지에 대한 설명을 비계화하는 데도 사용될 수 있다.

[59] Barnard, P.J. (2019)

Sticks, Stones and the Origins of Sapience. In F.L. Coolidge & K.A. Overmann (Eds.), Squeezing Minds from Stones: Cognitive Archaeology and the Evolution of the Human Mind. New York: Oxford University Press, pp.102-127.

초록

막대기와 돌은 수많은 뼈를 부러뜨리고 수천 세대의 호미닌에게 생계를 제공했지만, 도구 제작과 사용의 바탕 패턴은 더 깊은 결과를 낳았을 수 있다. 이 장은 도구 사용이 현대 마음의 핵심 속성, 곧 우리의 명제적 의미 체계, 말로 다하기 어려운 질과 정서와의 연결을 지닌 의미에 대한 지혜와 직관, 그리고 걸으면서 말하고 동시에 의미에 대해 생각하는 능력의 토대를 놓는 데 도움이 되었을 것이라는 추측을 탐구한다. 우리는 유사한 것에는 유사한 생각과 행동으로 반응해야 하며(일반화), 서로 다른 것에는 서로 다른 생각과 행동으로 반응해야 한다. 우리 선행 종의 행동 시스템 안에서의 분화, 곧 물리적·사회적 세계 속에서의 행위와 발성의 분화는 그들의 정신 및 신경 시스템 분화와 함께 진전되었어야 한다. 도구 사용은 분명 그 분화에 기여했다. 이러한 분화는 지각, 발성 및 신체 행동의 통제, 신체 반응을 뒷받침하는 정신 상태들이 무엇을 공통으로 갖는지를 파악하는 데 새로운 도전을 만들어 낸다. 특정 구조 배열 속 두 의미 체계의 등장(Barnard & Teasdale, 1991)은 그 도전에 대한 그럴듯한 진화적 응답 중 하나이며, 의미 있는 추상에 대해 사고하고 혁신하며 다중과제를 수행하는 방식을 설명할 수 있다.

[60] May, J., Redding, E., Whatley, S., Łucznika, K., Clements, L., Weber, R., Sikorski, J. and Reed, S. (2020)

Enhancing creativity by training metacognitive skills in mental imagery. Thinking Skills and Creativity, 38, 100739.

초록

한 종단 연구에서 240명의 학부 무용 전공 학생을 모집하여, 안무 창의성을 지원하는 정신 심상 사용의 상위인지 기술을 개발하도록 설계된 일련의 워크숍 효과를 평가했다. 워크숍은 정신 표상과 인지에 관한 이론 모델에 기반했다. 학생들은 워크숍 전 창의성 검사도 수행했고, 새로 설계된 유연한 사고 검사도 워크숍 전후 및 1년 뒤에 수행했다. 시간에 따른 반복 시행을 가능하게 하기 위해 유연한 사고 검사의 다섯 형태가 만들어졌고, 그 형태들은 서로 동등하며 창의성 검사와 상관되는 것으로 나타났다. 심상 워크숍에 참여한 학생들은 훈련을 받지 않은 학생들의 점수와 비교해, 훈련 1년 뒤 유연한 사고에서 더 큰 향상을 보였다. 학생들의 교사가 평가한 안무 과제 평가는 심상과 창의성에 대한 긍정적·부정적 언급으로 평정되었다. 통제 집단은 훈련 직후 심상 사용에서 심상 집단보다 더 높았지만, 워크숍 4개월 뒤에는 창의성과 심상 사용 모두에서 심상 집단보다 낮았다. 이 발견은 새로운 아이디어를 만들어 내기 위한 정신 심상 사용 기술을 발달시킴으로써 영역 특수적 창의성이 향상될 수 있으며, 이것이 영역 일반적 유연한 사고도 개선한다는 생각을 어느 정도 지지한다.

[61] Barnard, P. (2023)

Paying Attention to Spiritual Meanings: a manifesto for the cognitive modelling of contemplative practices. Deliverable for “Understanding Spiritual Intelligence: Psychological, Theological, and Computational Approaches,” funded by the Templeton World Charity Foundation.

초록

다양한 영적 관조 수행과 정신건강 문제를 위한 임상 개입은, 순간순간의 경험에 어떻게 주의를 기울이고 어떻게 생각할지를 안내하는 실제적인 정신 전술을 공유한다. 예로는 정신 활동을 정리하기, 몸에 초점 맞추기, 오래된 사고 노선을 반복적으로 따라가지 않기, 어려운 생각을 직면하거나 환영하기가 있다. 이러한 공통점에도 불구하고 관조 문헌과 임상 개입 문헌은 이러한 수행이나 개입 중 우리 마음에서 무슨 일이 일어나는지를 기술하고 가르치고 설명하기 위해 매우 다른 언어와 개념을 사용한다. 이제 서로 매우 다른 실천 공동체들 사이에 다리를 놓고, 공유되며 과학적으로 근거 있는 이론 공식화 안에서 설명을 발전시키려는 시도에 상당한 관심이 있다. 좋은 예는 John Teasdale이 인간 마음의 구조에 관한 상호작용 인지 하위체계 모델을 사용해 마음챙김에서 “무슨 일이 일어나는지”를 설명한 것이다(2023). 더 형식적이고 잠재적으로 계산적으로 구현 가능한 이론 체계를 발전시키려면 아직 많은 일이 필요하다. 이 보고서는 전체적·직관적 사고와 개념적 사고 사이의 주의 균형뿐 아니라, 주의가 시간에 걸쳐 그리고 더 넓은 감각적·신체적·심상적·의미적·다중양식 정신 과정에 관여하는 질적으로 다른 여러 정신 하위체계에 어떻게 분포되는지를 어떻게 명시할 수 있는지 검토함으로써 그 의제를 추구한다. 주의 점수 개념이 개괄되고 관조 수행의 몇 가지 예시에 적용된다. 보고서는 이러한 종류의 인지 모델을 계산적으로 구현할 가능성의 개요로 마무리된다.