자동형성(autoshaping)이란?

🧠 자동형성: 행동의 기원에 대한 심리학적 도전

🧩 자동형성과 조작적 조건화의 충돌

🔧 1-1. 조작적 조건화: 행동은 결과를 낳는다

• 스키너는 학습이란 행동과 그 결과 간의 인과 관계를 통해 이루어진다고 보았습니다.
• 즉, 동물이 어떤 행동을 했을 때만, 그에 따른 보상(강화물)이 주어지는 구조입니다.

행동 → 보상
(행동은 보상의 필요조건이자 충분조건입니다)

• 보상이 주어지려면 반드시 행동이 있어야 하고, 행동이 있기만 하면 반드시 보상이 따라옵니다.
• 이처럼 학습은 행동이 원인이고 보상이 결과인 구조를 따른다고 보았습니다.
• 대표 실험 예: 쥐가 레버를 눌러야 먹이를 받는 실험, 비둘기가 버튼을 쪼아야 사료가 주어지는 실험 등

🧪 1-2. 자동형성: 행동이 없어도 보상이 주어진다

• 1960년대 실험에서, 비둘기에게 불빛이 켜진 후 꺼지면 자동으로 사료가 주어졌습니다.
• 비둘기는 아무 행동도 하지 않아도 보상을 받았습니다.

쪼기 행동은 보상의 필요조건이 아니었습니다.

❗ 1-3. 이상한 점: 행동이 생겨났다

• 실험이 반복될수록, 비둘기는 불빛을 자발적으로 쪼기 시작했습니다.
• 보상이 행동을 유도한 것이 아니라, 반복된 보상이 행동을 스스로 유도한 것으로 보입니다.

보상 → 행동

⚖️ 1-4. 논리적 충돌: 기존 이론과의 모순

• 이 현상은 조작적 조건화 이론과 반대되는 구조를 보입니다.
• 보상이 원인이 되고, 행동이 결과로 따라옵니다.

항목	조작적 조건화	자동형성
보상(강화)의 조건	동물의 행동이 선행되어야 함	어떤 행동도 없이, 자동으로 보상 주어짐
행동의 기능	보상을 획득하기 위한 수단	보상과 무관하게 신호에 대해 형성됨
학습의 기본 구조	행동 → 보상	보상 → 행동
인과관계 방향	행동이 원인, 보상이 결과	보상이 원인, 행동은 결과처럼 나타남

❓ 1-5. 문제 제기: 이 행동은 왜 나타났는가?

• 행동은 보상의 조건이 아니었고, 보상은 자동으로 주어졌습니다.
• 그럼에도 비둘기는 특정 자극(불빛)에 대해 특정 행동(쪼기)을 보였습니다.
• 이 현상을 설명하기 위해 세 가지 주요 이론적 가설이 제시됩니다.

 

🧠 문제의 해석

2-1. 자동형성과 미신적 행동: 반박된 가설

🧭 간단 정리: 미신적 행동이란?

• 스키너는 행동이 우연히 보상 직전에 일어나면 보상의 원인으로 오인되어 반복된다고 설명했습니다.
• 이를 미신적 행동이라 불렀습니다.

예: 비둘기가 날갯짓을 하고 난 직후 먹이가 나오면 → 날갯짓이 먹이를 불러왔다고 착각하여 반복

❌ 반박 1: Rachlin (1969) – 행동은 우연히 만들어진 게 아니었다

🔬 실험 내용

• 기존 실험 절차 그대로 사용, 고속 카메라로 비둘기의 위치와 행동 분석

🧠 논리 구조

• 미신적 행동 가설의 예측: 행동은 보상 직전 우연히 발생 → 점진적으로 고착됨
• 하지만 실제로는 불빛(CS)에 따라 즉시 쪼기 행동이 나타났음

쪼기 행동은 자극(CS)에 의해 유도된 자동 반응입니다.

❌ 반박 2: Williams & Williams (1969) – 강화가 없어도 행동은 나타났다

🔬 실험 내용

• 자동형성 구조 유지
• 단, 쪼기 행동 시 보상 제거 설계

🧠 논리 구조

• 미신적 행동이라면: 보상이 제거되면 행동이 줄어들어야 함
• 하지만 쪼기 행동은 여전히 전체 시행의 1/3에서 나타남

강화가 제거되어도 자극(CS)만으로 행동이 나타났습니다.

📌 최종 정리

항목	미신적 행동 가설	반박 실험 결과
행동의 원인	우연한 강화	자극 자체 (CS)
강화 제거 시	행동 소멸	행동 지속
행동 형성 방식	점진적 고착	갑작스런 유도

자동형성은 미신적 행동이 아니라, 외부 자극(CS)에 의해 유도된 자동화된 반응입니다.

 

🔄 2-2. 자동형성과 고전적 조건화: 파블로프식 해석

🧭 간단 정리: 고전적 조건화란?

러시아 생리학자 파블로프(I. Pavlov)의 개 실험으로 잘 알려진 고전적 조건화 이론은, 무조건 자극(US)과 조건 자극(CS)이 반복적으로 함께 나타날 때, 조건 자극만으로도 원래 무조건 자극이 유발하던 반응(UR)과 유사한 조건 반응(CR)이 생긴다는 원리입니다.

예: 종소리(CS) + 고기(US) → 침 흘리기(UR)
반복하면 → 종소리만으로 침 흘리기(CR)

핵심은 행동이 자극 간의 반복적 연합을 통해 자동적으로 나타난다는 것입니다.
즉, 생명체는 자극 A와 자극 B가 항상 함께 나오는 것을 학습하고, 그 결과 자극 A만 나와도 자극 B가 올 것을 예상하며 자동으로 반응하게 됩니다.

🔬 실험 내용: Jenkins & Moore (1973)

Brown & Jenkins 실험을 확장한 이 실험은 CS–US 관계를 유지한 채 US의 종류를 바꿔 쪼기 행동의 차이를 분석했습니다.

조건자극(CS)	무조건자극(US)	쪼기 행동(CR)
불 켜진 키	먹이	먹이를 쪼듯이 강한 쪼기
불 켜진 키	물	물을 마시듯 조심스러운 쪼기

🧠 논리 구조

• 자극대체 이론: CS가 반복된 짝짓기를 통해 US의 역할을 대신함
• CR은 UR과 유사하게 나타남
• 예: 먹이(US) → 입 벌리고 강하게 쪼기(UR) → 불빛(CS) → 먹이쪼기처럼 강한 쪼기(CR)

✅ 실제 결과

• 먹이 조건: 입을 크게 벌리고 눈을 감은 채 빠르게 쪼기
• 물 조건: 부리를 거의 닫고 부드럽고 느린 쪼기

→ 동일한 CS에도 불구하고, US에 따라 다른 CR이 나타났습니다.

✅ 결론: 왜 고전적 조건화인가?

항목	조작적 조건화	고전적 조건화	실제 실험 결과
행동은 보상으로 강화되는가?	예	아니오	자극만으로 행동 발생
행동의 원인은?	전략적 수단	자극 유도	불빛만으로 반응
US에 따라 반응이 달라지나?	❌	✅	✅
학습 구조	행동 → 보상	CS–US 반복 → CR	불빛–보상 반복 → 반사적 쪼기

자동형성된 쪼기 행동은 보상이 없이, CS–US 간의 연합만으로 나타났으며, 그 형태는 각각의 US에 따라 결정되었습니다. 이는 고전적 조건화로만 설명 가능합니다.

 

🐾 2-3. 자동형성과 본능의 개입: 조건자극은 무엇을 깨우는가?

🧭 왜 이 절이 중요한가?

자극대체 이론은 CR이 UR과 유사하다는 가정을 전제로 하지만, 실제 자동형성 행동은 이와 다르게 자극의 의미와 본능 시스템에 따라 결정되는 경우가 많습니다.

이러한 이유로 행동 시스템 이론(Behavior Systems Theory)이 제안됩니다.

🧪 실험 1. 병아리와 따뜻한 램프 — Wasserman (1973)

• US: 따뜻한 램프 → UR: 날개 펴기, 가슴 문지르기
• CS: 불빛
• 예측: CR도 날개 펴기여야 함
• 결과: 몸을 웅크리고 기대는 행동 (snuggling)

→ CR ≠ UR

🧪 실험 2. 먹이를 주는 쥐에 대한 반응 — Timberlake & Grant (1975)

• CS: 짝쥐
• US: 먹이
• 예측: CR은 먹이를 향한 행동 (씹기, 입 넣기 등)
• 결과: 접근, 냄새 맡기, 올라타기 등 사회적 행동 나타남

→ 자극의 정체가 다른 본능 시스템을 유도함

🔄 해석: 행동 시스템 이론의 핵심

• 동물은 여러 본능적 행동 시스템을 갖고 있음
• 자극은 단순한 예고 신호가 아니라, 특정 시스템을 자극

시스템	유도 자극	조건 반응 예시
섭식 시스템	먹이, 냄새	씹기, 입 넣기
사회적 시스템	다른 쥐	접근, 그루밍
접촉-안정 시스템	따뜻함, 불빛	웅크리기, 기대기

 

✅ 자동형성: 최종 요약

자동형성은 행동이 보상의 조건이 아님에도, 특정 자극에 의해 자동적으로 유도되는 현상입니다. 이 현상은 다양한 이론으로 설명됩니다.

구분	조작적 조건화	고전적 조건화	행동 시스템 이론
행동의 원인	보상을 위한 전략	자극 간 연합	본능 시스템 자극
CR ≈ UR	해당 없음	예	아니오 가능
자동형성 설명력	❌	⚠️ 제한적	✅ 포괄적

자동형성은 자극이 유발하는 본능 체계에 따라 자동적으로 반응이 나타나는 현상입니다. 이 과정은 조작적 조건화로는 설명할 수 없으며, 고전적 조건화나 행동 시스템 이론이 더 적절한 설명을 제공합니다.