작동적 조건화에 기초한 학습방법-강화, 소거, 벌 등

응용행동분석에서는 자극(S)와 반응(R)의 행동 원리에 기초해 학습을 설명한다.

즉, 자극을 통제하고 반응에 작동하는 조작적 조건화(작동적 조건화)에 의해 인간의 행동이 변화하고 학습한다는 논리이다.

행동은 선행사건인 변별자극에 의해 유발되고 후속결과에 의해 유지된다.

선행사건과 후속결과에 대한 작동행동의 관계를 선행사건-행동-후속결과 (A-B-C)유관, 3요인 유관이라고 한다.

3요인 유관은 작동행동의 기본적인 분석단위이다.

응용행동분석에는 작동적 조건화를 기반으로 한 중재방법과 새로운 행동을 학습하는데 사용할 수 있는 중재방법이 있다.

작동적 조건화에 기초한 학습방법은 3요인 유관에서의 1) 후속결과를 통제하는 방법, 2) 선행사건을 통제하는 방법이 있다.

후속결과를 통제하는 방법에는 강화(reinforcement), 소거(extinction), 벌(punishment)이 있고, 선행사건을 통제하는 방법에는 자극통제(stimulus control)와 동기조작(motivating operation)이 있다.

결과는 어떻게 행동에 영향을 주는가?

결과는 오직 미래의 행동에만 영향을 줄 수 있다.

결과는 미래 행동에만 영향을 준다. 특히 행동적 결과는 반응이 비슷한 환경 아래서 발생할 수 있는 빈도에 영향을 미친다. 행동이 종료되고 결과가 발생하기 전, 결과가 선행한 행동에 영향을 주는 것은 불가능하다. 그럼에도 "행동은 그 결과에 의해 통제된다."라는 진술은 많은 의문을 불러 일으킨다.

결과는 개별 반응이 아니라 반응군을 선택한다.

이전 반응에 대한 강화의 결과로 발생한 반응은 전 반응과 동일할 수는 없지만 비슷한 결과를 일으키기에 충분하다.

강화는 강화 받은 행동과 형태적으로 다른 반응들을 강화시킨다. 예를 들어, 레버를 누르거나 안경이라고 말하는 것에 강화르 ㄹ주었을 때, 형태적으로는 상당히 다른 반응들의 발생 가능성이 높아진다. 이는 높은 생존력을 시사한다. ... 강화가 똑같은 반응만을 강화시킨다면 유기체가 효과적인 레퍼토리를 습득하기 매우 어렵기 때문이다(Skinner, 1969, p.131)

형태는 다르지만 기능적으로 비슷한 반응들은 작동적 반응군을 구성한다. 작동적 조건화에 의해 강화되거나 약화되는 것은 반응군이다. 예를 들어, 모빌의 움직임과 소리가 매우 정확한 손 움직임에 의해서만 강화되고 비슷한 반응에 의해서는 강회되지 않는다면 아기가 손을 움직여 모빌에게서 재미를 추구하는 일은 발생하지 않을 것이다.

즉각적인 결과가 가장 큰 효과를 낸다.

행동은 반응이 일어난 몇 초 이내에 발생하는 자극 변화에 가장 민감하다.

즉각적 강화는 매우 중요하다. 반응이 일어나고 몇 초 후에 지연되어 발생하는 사건은 행동의 빈도를 직접적으로 증가시키지 않는다. 인간 행동이 길게 지연된 결과에 의해 영향을 받고 있다면 그 변화는 인간의 복잡한 사회적, 언어적, 역사적 요인에 의해 가능한 것이며 단순히 강화에 의 해 행동이 강화된 것이라고 생각해서는 안된다(Michael, 2004, p.100).

결과는 어떤 행동이든 선택한다.

행동은 강화와 벌의 대상이 된다. 행동과 결과 사이의 시간적 관계는 기능적이다. 논리적이지 않다.

작동적 조건화는 자동적으로 발생한다.

작동적 조건화는 개인의 의식을 필요로 하지 않는다. 개인이 자신이 강화받고 있다는 것을 아는 것과는 상관없이 행동은 결과에 의해 수정된다. 대상은 자신의 행동과 결과 사이의 관련성을 이해하거나 언어화할 필요가 없으며, 심지어 강화가 '작용'하기 위해 결과가 발생했다는 것을 알 필요도 없다.

후속결과통제방법

강화

강화는 행동의 가장 중요한 법칙이며 행동분석가가 설계한 행동변화프로그램의 가장 중요한 요소이다.(Flora, 2004; Nortrup, Vollmer, Serret, 1993)

만약, 행동에 자극 사건이 즉각 뒤따르고 그 결과 비슷한 조건에서 비슷한 행동의 빈도가 늘어난다면 강화가 일어난 것이다.

강화는 특정 행동 뒤에 따라오는 자극에 따라 특정 행동이 증가하는 것을 말한다.

강화제로 기능하는 대부분의 자극변화는 환경에 삽입되는 새로운 자극이거나 이미 환경에 있던 자극을 제거하는 두 가지 방법 중 하나이다.

이것을 각각 정적강화, 부적강화라고 한다.

정적강화

정적강화는 행동이 일어난 즉시 자극이 제시되고 그 결과로 미래에 행동이 더 많이 발생하는 경우 발생한다.

행동의 발생비율을 증가시키는 결과가 뒤따를 때 정적강화가 일어난다.

많은 인간 행동이 정적강화의 결과로 학습된다.

예를들어 손으로 모빌을 건드려 움직이고 소리가 나는 경우 더 건드리게 되는 것이나 수업에 잘 참여하는 학생에게 간식을 제공하면 수업참여행동이 증가하는 것을 들 수 있다.

보통 행동을 했을 때 선호하는 자극이 제시되는 경우 행동이 증가한다.

부적강화

과거에 어떤 반응을 했을 때 자극이 없어지거나 종료되었기 때문에 그 행동의 빈도가 증가하게 될 때 그 조작을 부적강화라고 한다.

Skinner(1953)는 자극의 종료가 강화제로서 기능하게 되는 경우를 가리키기 위해 혐오자극이라는 용어를 사용하였다.

인간은 어떤 행동이 불쾌한 결말을 얻었을 때 많이 학습한다.

예를 들어 창문을 열면 불쾌한 냄새를 빨리 뺄 수 있다는 것을 알게 되면 환기를 자주 시키게 되는 것이다.

도피나 회피수반은 부적강화의 특징이다.

학생이 방해행동으로 인해 교장실에 다녀온 후 그 행동이 더 늘어났다면 그것은 부적강화가 일어난 것이다.

교실에서 벗어나고자(회피) 방해행동을 하는 것이기 때문이다.

부적강화는 벌과 혼동되기도 한다.

교장실에 가는 것이 벌의 개념으로 받아들여지기 때문이다.

그러나 '자극의 종료'를 생각해야 한다.

위의 학생은 교실이 혐오자극으로 교장실이 더 쾌적한 곳일 뿐이다.

소거(Extinction)

소거는 이미 강화되어 온 행동이 더 이상 강화를 받지 못해 행동이 발생하지 않는 것을 말한다.

소거는 이전에 강화되던 행동에 강화가 중단되었을 때 나타나며 결과적으로 그 행동이 미래에 나타날 가능성을 감소시킨다.

Skinner(1953)는 "강화제가 더 이상 제공되지 않으면 반응은 점점 줄어들어 '작동적 소거'라는 것이 일어난다."(p.69)라고 하였다.

강화가 급작스럽게 제거되면 강화되지 않은 수많은 반응이 뒤따를 수 있다.

강화가 제거되면 행동의 빈도와 강도, 지속시간이 증가하거나 새로운 행동이 일어나는 것을 소거폭발(extinction burst)라고 한다.

소거폭발에 관해 조작적으로 정의한다면 "치료 처음 세 번의 회기 중 어느 회기에서라도 반응이 기초선의 마지막 5회기나 전체 기초선에 비해 증가한 경우(Cooper et al, 20107)이라고 할 수 있다.

소거폭발은 문제행동을 지속시키는 강화를 성공적으로 발견했음을 시사하며, 이는 곧 효과적인 개입이 될 수 있는 좋은 기회임을 뜻한다.

주변에서 볼 수 있는 하나의 경우를 생각해보자.

엄마와 아이가 마트에 장을 보러왔다. 아이는 엄마에게 장난감을 사달라고 요구하였고 엄마는 장난감을 사주었다. 이것이 강화가 되어 아이는 마트에 갈 때마다 엄마에게 장난감을 사달라고 요구하였으며 실랑이 하기 싫은 엄마는 장난감을 사주다가 어느 순간 계속 이럴 수는 없다는 생각에 단호히 요구를 거절하였다. 강화가 차단된 아이는 울고 떼를 쓰다가 바닥에 드러누웠다. 이 때 엄마는 울음을 무시하고 요구를 끝까지 거부하여야 한다. 장난감을 사주게 되면 간헐강화가 되어 사달라는 요구는 더 거세어질 것이다.

소거 적용 후, 행동이 일정시간 동안 일어나지 않다가 다시 일어나는 것을 자발적 회복(Spontaneous recovery)이라고 한다.

자발적 회복은 소거 과정에서 행동이 강화되기 이전 수준으로 돌아가거나 재발하는 것이다.

그러나 자발적 회복은 일시적이고 제한적 수준에 그칠 수 있기 때문에 일관되게 강화제를 제거해야 한다.

소거저항(resistance to extinction)이란 소거가 적용되는 동안 표적행동이 지속적으로 나타나는 것을 의미한다(이성봉 외, 2019).

소거저항은 소거의 과정 동안에 강화되지 않은 어떤 행동의 빈도, 지속시간, 강도 등의 증가가 나타나는 현상이다.

예기치 못한 새로운 행동이 일어나거나 뜻하지 않은 정서적 반응이 일어날 수도 있으며 공격적인 행동이 일어날 수도 있다(국립특수교육원, 2018)

소거 저항에 영향을 미치는 요인은 다음과 같다.

첫째, 행동을 유지시키는 강화 스케줄: 연속적으로 강화된 행동이 간헐적으로 강화된 행동보다 소거저항이 작아서 행동 감소가 빠르게 나타난다. 행동 발생에 수반하여 간헐적으로 강화제가 주어짐으로 유지된 행동보다 매번 강화제가 주어져서 유지된 행동이 소거 적용 시 빠르게 감소될 수 있다. 즉, 간헐강화가 적용된 행동이 소거 저항이 크다. 둘째, 행동을 유지시킨 강화의 양과 정도: 행동과 연계된 강화의 양이나 정도가 클수록 소거저항이 크다. 셋째, 행동과 사전에 연계된 강화 시간의 길이: 행동 발생에 수반하여 강화가 적용되었던 행동과 강화 간의 연계 시간이 길면 길수록 소거저항이 크다. 넷째, 소거 성공의 횟수: 행동과 강화 간의 연계를 끊기 위해 과거에 사용된 소거 성공의 횟수가 많을수록 소거 저항이 적다.

벌(Punishment)

벌은 행동 뒤에 따라오는 자극에 따라 행동이 감소하는 것을 말한다.

행동 뒤에 혐오자극을 제시하면 행동이 감소한다. 예를 들어 벌점제를 들 수 있다.

이처럼 혐오자극을 제시하여 행동을 감소시키는 방법을 정적벌(Positive Punishment)라고 한다.

반면에 좋아하는 자극을 제거해도 행동이 감소한다. 벌금제를 들 수 있다.

이것을 부적벌(Negertive Punishment)라고 한다.

행동의 미래 발생율을 감소시키는 결과를 가져오는 것이다.

행동주의자들은 벌이라는 용어를 특별한 관계를 기술하기 위한 전문용어로 사용한다.

단지 후속사건을 불쾌한 것으로 지각한다고 하여 그것을 벌로 보지는 않으며 기능적 관계가 성립될 수 있을 때만 벌이라고 할 수 있다.

선제자극통제

장애학생의 배치를 새로 하기 전에 기능평가 혹은 기능분석 수행이 요구됨에 따라 선제자극통제에 대한 관심이 커졌다. 교사와 연구자들은 행동의 선제 사건과 상황이 어떤 것이었는지를 알기 위해 행동 이전에 발생한 사건이나 조건을 조사한다. 또한 행동을 관리하기 위해 선제 조건이나 사건의 조작을 중요하게 생각하게 되었다.

행동 바로 전에 발생하는 선제 자극을 변별자극이라 하고 그것을 행동의 '근거'로 본다. 행동과 그 결과 간의 관계보다는 행동과 선제자극(Antecedent stimulus)간의 기능적 관계를 자극통제(Stimulus Control)라고 한다. 결과는 관계가 이루어지는 동안에 제공되어야 하지만 선제 조건이나 사건은 행동에 대한 신호나 단서로 지금 순간에 제공된다.

선제자극 통제에는 자극통제와 동기조작이 있다.

자극통제

자극통제는 선행자극에 의해 행동의 비율, 지속시간, 지연시간, 행동형태가 다르게 나타난다. 행동발생 전에 주어지는 선행자극에 의해 행동이 통제되는 것이다. 자극통제는 언어체계, 개념적 행동, 문제해결과 같은 일상의 복잡한 행동, 교육, 치료에서 필수적인 역할을 한다(Shahan & Chase, 2002; Stromer, 2000).

변별(Discrimination)

어떤 자극과 다른 자극의 차이를 구별하는 것을 말한다.

변별자극(Discrimination Stimulus: SD )은 선행자극에 따른 행동에 강화가 주어지는 자극이다. 반대로 델타자극(S-delta: SΔ )는 선행자극에 따른 행동에 강화가 주어지지 않은 자극이다.

자극변별훈련은 변별자극과 델타자극을 구별하여 변별자극에 대해서만 바른 반응을 하도록 하는 것이다. 따라서 훈련 결과 변별자극(SD )는 행동 발생 가능성이 크게 나타나고 델타자극(SΔ )에서는 행동 발생 가능성이 낮게 나타난다.

유기체와 환경 사이의 상호작용이 적절히 형성되려면 항상 세 가지 조건이 필요하다. 반응의 발생, 반응 자체, 결과에 대한 강화 이것들 사이의 상호관계가 '강화의 수반(유관)'이다.  Skinner, 1969, p.7

3요인 유관은 행동분석의 ABC라고 한다.

선행사건(Antecedent), 행동(Behavior), 결과(Consequence)를 뜻하는 말이다.

3요인 유관은 선행사건, 행동, 결가의 시간적 기능관계를 기술하는데 사용된다.

이것을 도식화 하면 다음과 같다.

예를 들어, 국어 시간에 교사가 학생에게 '학교'를 읽으라고 한다.

학생이 '학교'를 바르게 읽으면 그 행동은 강화를 받는다.

그러나 학생이 '학교'를 잘못 읽으면 강화를 받지 못하므로 소거된다.

앞으로 학생은 '학교'를 바르게 읽을 것이다.

여기에서 중요한 것은 변별자극: 학교 는 강화자극: 칭찬 에 의해 나타나고 다음에 선행자극: '학교를 읽어라'

이 제시되면 행동: '학교'를 읽는다 이 발생한다 는 것이다.

즉, 자극 통제가 발생한 것이다.

 

일반화(Generalization)

선행자극에 의해 획득된 통제가 공통적인 속성을 가진 다른 자극에 의해 서로 동일하게 이루어지는 것을 말한다.

자극변별훈련을 통해 '학교'라는 단어를 배운 학생이 교문이나 책 속에서 '학교'라는 단어를 읽고 썼다면 일반화가 일어난 것이다.

일반화 과정에서 자극이 변별자극과 유사할 수록 그 자극이 제시될 때 행동이 일어날 가능성이 커진다.

자극이 변별자극과 유사하지 않을수록 자극이 제시될 때 행동 발생이 적다. 이것을 일반화 점층이라고 한다.

자극 일반화(stimulus generalization)는 특정 자극으로 강화받은 반응이 유사한 자극에서도 나타날 때 발생한다. 자극 일반화는 두 종류의 다른 자극에 대해 같은 방식으로 반응하는 것이다.

반응 일반화(response generalization)는 한 행동의 변화가 유사한 행동의 변화를 가져오는 것을 말한다. 즉, 반응일반화는 학습한 행동을 응용하여 유사한 행동을 하는 것이다.

시간의 일반화는 중재나 프로그램을 적용한 뒤에도 필요할 때마다 변화된 행동을 하는 것을 말한다. 유지(mainstenance)라고도 한다.

촉구(Prompt)

변별자극의 정반응을 높이기 위해 행동을 수행하기 전이나 수행하는 동안 주어지는 자극이다.

촉구에는 반응 촉구와 자극 촉구가 있다.

반응 촉구와 자극 촉구는 여기를 살펴보자.

용암(Fading)

용암은 촉구의 점진적인 제거로 변별자극에 대해 촉구가 없어도 행동이 발생하도록 하는데 사용된다. 즉, 용암은 표적행동을 스스로 할 수 있을 때까지 점차 촉구를 없애는 방법이다.

동기조작(Motivating Operation: MO)

선행자극 통제 방법의 하나로 환경적 상황을 조작해서 행동을 수정하는 방법이다.

동기조작은 강화제로서 가지는 자극의 가치를 변화시켜 행동 발생에 영향을 준다.

동기조작의 중요한 기능 중 하나는 자극의 가치 변화가 강화나 벌로써 작용한다는 것이다.

가치 변화 효과(value altering effect)는 자극, 사물, 사건이 강화제로서 효과가 증가되거나 감소되는 것이다. 강화제로서 효과가 증가되는 것을 동기설정조작이라고 하고, 효과가 감소하는 것을 동기해지조작이라고 한다.

행동변화효과(behavior altering effect)는 자극, 사물, 사건에 의해 강화된 행동의 발생 빈도가 증가하거나 감소하는 것이다.

행동의 발생 빈도가 증가하는 것을 동기유발효과(evocative effect)라고 하고, 행동의 발생 빈도가 감소하는 것을 제지효과(abative effect)라고 한다.

가치 변화에 따른 행동 변화 효과
상황	MO	가치 변화 효과	행동 발생 빈도 변화	행동 변화 효과
배고픈 상태	EO	음식의 가치 증가	식품을 사려는 행동 증가	동기 유발 효과
배부른 상태	AO	음식의 가치 감소	식품을 사려는 행동 감소	제지효과

 

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응용행동분석(상), John o.Cooper, Timothy E. Heron, William L. Heward, 정경미 외 5인 옮김, 시그마프레스

응용행동분석 - 상

 

응용행동분석, 이성봉 김은경 박혜숙 양문봉 정경미 최진혁, 학지사

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교사를 위한 응용행동분석, Paul A, Alberto, Anne C. Troutman, 이효신 옮김, 학지사

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