시각작업기억 및 중앙집행부의 부하가 시각탐색의 효율성과 반응시간에 미치는 영향: 임시완충기의 존재가능성

김초복,서창원,민윤기 한국인지및생물심리학회 2004 한국심리학회지 인지 및 생물 Vol.16 No.1

본 연구에서는 최근 작업기억의 새로운 구성요소로 제안된 임시완충기(episodic buffer)의 존재 가능성을 살펴보기 위해 시각탐색과제에서 시각 작업기억과 중앙집행부의 부하가 탐색 효율성과 반응시간에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 1에서는 작업기억의 구성요소인 시각작업기억과 중앙집행부에 독립적인, 그리고 동시적인 부하를 가한 후 탐색과제를 제시하였다. 실험 결과, 각각의 구성요소에 독립적으로 부하를 가한 조건뿐만 아니라, 동시적으로 부하를 가한 조건에서도 탐색 효율성의 감소가 나타나지 않았다. 실험 2와 3에서는 탐색된 대상과 표적자극간 비교에 시각작업이 관여하는가를 살펴보았다. 그 결과, 저장된 시각정보와 입력된 시각정보간의 간섭이 발견되지 않았다. 이러한 결과들은 작업기억 내에 시각정보를 저장할 수 있는 또다른 요소가 가정되어야 함을 시사하며, 임시완충기의 존재 가능성을 지지하는 증거로 해석된다. The purpose of this study was to investigate the possibility of existence of episodic buffer proposed as a new component of working memory. To do so, we examined the effects of loads on visual working memory and central executive on search efficiency and reaction times in visual search tasks. Experiment 1 investigated the role of visual working memory and central executive on visual search. The results showed that separate loads on visual working memory and central executive did not impair search. The simultaneous loads on visual working memory and central executive increased reaction times, but it did not impair search efficiency. Experiment 2 and 3 examined whether the comparison between the searched objects and target representation was involved in visual working memory. In result, it was not found that searched-visual information interfered with stored-visual information. These results suggest that another component of working memory should be assumed to be able to store visual information. Therefore, the findings support the possibility of existence of episodic buffer.

오류 유형과 성격특성의 개인차

김초복,허주연,홍지윤,이경면 한국인지및생물심리학회 2017 한국심리학회지 인지 및 생물 Vol.29 No.3

Since human errors can cause various accidents, it is necessary to identify the causes of human errors to prevent such accidents. In this study, we investigated the relation between errors and personalities by conducting correlation and multiple regression analyses between locus of control, BIS/BAS scales and errors observed in the stop-signal task. The result showed that internal locus of control was negatively correlated with reaction times and positively correlated with commission errors on go and stop trials. The behavioral inhibition system was negatively correlated with commission errors on the stop trials. Results demonstrated that the higher scores of internal locus of control was associated with more commission errors on go and stop trials due to fast responses, and the lower scores of the behavioral inhibition system was associated with more frequent stop commission errors due to failure of inhibition. The present study suggests the possibility of prevention of errors through the relation between error types and personality traits. 인간 오류는 다양한 사고의 원인이 될 수 있기 때문에 이러한 사고를 예방하기 위하여 오류발생의 원인을 규명하는 것이 필요하다. 본 연구는 개인의 성격특성과 오류 발생의 관련성을 확인하기 위해 내외통제척도, BIS/BAS척도와 멈춤신호과제에서 발생하는 오류들에 대해 상관분석과 중다회귀분석을 실시하였다. 분석 결과, 내적통제소재는 반응 시간과 부적 상관을 보였고, Stop시행에서의 수행오류, Go시행에서의 수행오류와 정적 상관을 보였으며, 행동억제체계는 Stop시행에서의 수행오류와 부적 상관을 보였다. 이는 내적통제소재 경향이 높을수록 빠른 반응 경향 때문에 과제 전반에서 수행오류를 많이 보이고, 행동억제체계 경향이 낮을수록 반응 억제에 실패하여 Stop 수행오류를 많이 나타내는 것으로 보인다. 본 연구는 오류 유형과 성격특성 간의 관계를 통해 오류의 예방에 대한 가능성을 제시한다.

The Influence of an Anxious Mood on Human Directional Choice by Enhancing Focused Attention

김초복,이윤지 한국인지및생물심리학회 2019 한국심리학회지 인지 및 생물 Vol.31 No.2

The current study aimed to examine how the anxious mood state affects human directional choice. For this purpose, we employed a version of the spatial Stroop task and tested the effect of the induced anxious mood state on the facilitation and interference effects. In an experiment, neutral and anxious picture-and-sound sets were employed to manipulate different moods between two groups. After the mood induction, participants performed a version of the spatial Stroop task that included congruent, neutral, and incongruent trials. The results showed that an anxious mood enhanced the facilitation effect, but reduced the interference effect. In contrast, the conflict adaptation effect was not influenced by the anxious mood. These findings suggest that an anxious mood can accelerate target processing through enhancing focused attention but not inhibitory control. The practical implications for human directional choice in an evacuation situation are discussed.

통로유도등의 안내 방향과 설치 위치에 따른공간 스트룹 효과

김초복,서희영,허민영,이윤지,오윤경,최준호 한국심리학회 2016 한국심리학회지 일반 Vol.35 No.1

It is vital to select a correct evacuation route based on the direction guided by emergency evacuation route signs during a disaster. Because emergency evacuation route signs guide evacuation directions using left and right arrows, it is possible to produce the spatial Stroop effect due to the direction of the emergency evacuation route sign and its installed location. The current study conducted a laboratory experiment to examine whether the Stroop facilitation and/or interference effect is observed due to the installed location of the emergency evacuation route sign in various scenes. The results showed that the interference effect was strongly observed across scenes whereas the facilitation effect was weaker in stair-scenes than in corridor-scenes. These results indicate that the installed location of the emergency evacuation route sign in the horizontal plane can strongly affect human evacuation behavior. Therefore, the current findings should be legislated in a standard manner for fast and accurate human decision making in evacuation situations. 재난 상황에서 통로유도등이 안내하는 방향을 빠르고 정확하게 인식하여 올바른 탈출 경로를 선택하는 것은 매우 중요하다. 통로유도등은 좌우 화살표로 방향을 안내하기 때문에, 수평면에서의 설치 위치에 따라 공간 스트룹 효과가 발생할 가능성이 있다. 본 연구에서는 다양한 장면에서 복도통로유도등과 거실통로유도등의 설치 위치에 따라 스트룹 촉진효과와 간섭효과가 나타나는가를 확인하고자 실험실 연구를 수행하였다. 연구 결과, 모든 장면에 걸쳐 간섭효과가 관찰되었다. 촉진효과의 경우에는 복도통로유도등 장면에서는 강하게 관찰되었지만, 거실통로유도등 장면에서는 다소 약하게 관찰되었다. 본 연구는 공간 스트룹 효과로 인하여, 통로유도등의 수평 설치 위치가 피난 행동에 중대한 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다. 따라서 피난 상황에서 사람들의 빠르고 정확한 의사결정을 위해서는 본 연구의 결과가 정책적으로 반영되어야 할 것이다.

치매 선별을 위한 도형모사검사 개발 및 타당화

김초복(Chobok Kim),허주연(Juyeon Heo),홍지윤(Jiyun Hong),이경면(Kyongmyon Yi),박중규(Jungkyu Park),신창환(Changhwan Shin) 한국노년학회 2020 한국노년학 Vol.40 No.2

치매 증상의 진행 지연 및 관리비용의 절감을 위해서는 치매를 조기에 발견하여 관리하는 것이 중요하다. 이에 본 연구에서는 치매와 관련된 인지신경학적 손상을 측정할 수 있는 간단한 그림검사인 도형모사검사를 개발하여, 치매 선별 가능성을 확인하고자 하였다. 또한, 도형모사검사의 이미지 데이터에 대한 기계학습을 통해 검사 채점의 자동화 가능성을 확인하고자 하였다. 이를 위해 270명의 일반 및 손상집단 참가자들에 대하여 도형모사검사, MMSE-DS, 그리고 시계그리기 검사를 수행하였다. 분석 결과, 도형모사검사의 점수는 높은 내적 일치도를 보였을 뿐만 아니라, 다른 두 검사 점수와 유의한 상관을 보여 검사의 타당성을 확인하였다. 세 검사의 치매 선별 정확도를 비교하기 위해 판별분석을 시행한 결과, 다른 두 검사와 비교했을 때 도형모사검사가 일반 및 손상 집단을 각각 90.8% 및 77.1%의 정확도로 예측하여, 집단에 대한 예측 수준이 상대적으로 더 높은 것으로 나타났다. 또한, 신경과 진단을 통한 임상결과를 통해, MMSE-DS를 통해 선별하지 못했던 치매 사례들을 도형모사검사를 이용하여 선별할 수 있음을 확인하였다. 마지막으로, 도형모사검사의 이미지 데이터를 이용한 기계학습을 수행한 결과, 73.70%의 정확률로 집단을 예측하는 것을 확인하였다. 본 연구는 기존에 사용되어 온 치매 선별 검사의 한계를 보완하여, 시행과 채점이 간편한 새로운 그림검사를 개발하였다는 점에서 의의를 지닌다. Early diagnosis and intervention of dementia is critical to minimize future risk and cost for patients and their families. The purpose of this study was to develop and validate Figure-Copy Test(FCT), as a new dementia screening test, that can measure neurological damage and cognitive impairment, and then to examine whether the grading precesses for screening can be automated through machine learning procedure by u sing FCT imag es. For this e nd, FCT, Korean v ersion of MMSE for Dementia S creening (MMSE-DS) a nd C lock D rawing Test were administrated to a total of 270 participants from normal and damaged elderly groups. Results demonstrated that FCT scores showed high internal constancy and significant correlation coefficients with the other two test scores. Discriminant analyses showed that the accuracy of c lassification for the normal and damag ed g roups using FCT were 90.8% and 77.1%, respectively, and these were relatively higher than the other two tests. Importantly, we identified that the participants whose MMSE-DS scores were higher than the cutoff but showed lower scores in FCT were successfully screened out through clinical diagnosis. Finally, machine learning using the FCT image data showed an accuracy of 73.70%. In conclusion, our results suggest that FCT, a newly developed drawing test, can be easily implemented for efficient dementia screening.

기계학습을 활용한 개인 특성 예측

김초복(Chobok Kim),이경면(Kyongmyon Yi) 충남대학교 사회과학연구소 2017 사회과학연구 Vol.28 No.2

Studies in the social sciences predominantly focus on the relationships between social-psychological factors and/or differences between groups, and thus it is insufficient to predict specific factors of individuals. In this study, we examine methods for applying machine learning to social science studies. Undergraduate students completed a survey of Korean Object-Spatial Imagery and Verbal Questionnaire (K-QSIVQ). The algorithms for prediction were naive Bayes, logistic regression, sequential minimal optimization, and J4.8. Results found that the majors of undergraduate students were successfully predicted by simple psycho-social factors. In addition, we found that prediction rates were affected by which type of data structure and algorithm were used. Furthermore, factors that were not statistically different between groups also played an important role in predicting the major of participants. The current study provides a framework beyond traditional statistical approaches for further research using machine learning in social science studies.

A Review of Neuroimaging Analyses for Understanding Human Brain Functions

Chobok Kim(김초복) 경북대학교 사회과학연구원 2013 사회과학 담론과 정책 Vol.6 No.2

기능적 자기공명영상 기법은 혈중 산소치 의존 신호 대조를 이용한 최초의 (fMRI) (BOLD) fMRI연구가 1992년에 출판된 이래로 다양한 분야에서 매우 광범위하게 사용되고 있다. 본 개관 연구에서는 뇌영상 연구들, 특히 fMRI 연구들을 위한 다양한 분석 방법을 어떻게 적용할 것인가에 대해 다루었다. 본 개관은 기초적 실험 디자인에서부터 뇌 신경망 내의 방향적 인과성에 이르는 다양한 방법들을 살펴보았다. 또한 본 연구에서는 그러한 분석 방법들이 인간의 인지 과정을 밝히는데 어떻게 적용되어 왔는지에 대해 논의하였다. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) techniques have been widely used in various fields since the first fMRI study using the blood oxygenation level dependent (BOLD) contrast was published in 1992. This review addresses how to apply various analytic methods for neuoimaging studies, especially fMRI studies. This review covers various methods from basic experimental designs to directional causality within neural networks. Additionally, this review discusses how those methods have been used in reveal human cognitive processes.

A Review of Working Memory Models

Chobok Kim(김초복) 경북대학교 사회과학연구원 2013 사회과학 담론과 정책 Vol.6 No.1

작업기억은 정보를 일시적으로 유지하거나 조작하는 한정된 자원을 가진 인지체계로 설명되어 왔다. 다양한 작업기억 모형들이 인지심리학 분야에서 제안되었고, 다양한 신경이론들 또한 작업기억과 관련하여 전전두엽의 기능을 설명해왔다. 본 논문은 인지심리학 분야에서 제안된 다양한 작업기억 모형과 경험적 증거들, 그리고 인지신경과학 분야의 영장류 연구 및 뇌영상 연구들과 함께 전전두엽에 관한 신경이론들을 개관하였다. 앞으로의 작업기억 및 관련 인지과정에 대한 연구는 다양한 행동연구 뿐만 아니라, 인지신경과학 분야에서 제안된 다양한 이론들을 함께 고려해야 할 것이다. Working memory has been described as a cognitive system of limited capacity that temporarily maintains and manipulates information. Various working memory models have been suggested in the cognitive psychology field, and several neural theories have accounted for the function of prefrontal cortex with regard to working memory. The current review examines diverse working memory models with empirical evidence from the cognitive psychology field, related neural theories of prefrontal cortex from human neuroimaging studies and primate studies from the cognitive neuroscience field. Future studies on working memory and related cognitive functions should consider not only behavioral studies but also studies from the cognitive neuroscience field.

시각 및 집행작업기억의 부하가 스트룹 효과에 미치는 영향

민윤기,김초복 한국자료분석학회 2005 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.7 No.6

This study was investigated the effects of visual and executive working memory loads on Stroop effect using dual-task paradigm in order to examine the effect of working memory on selective attention. We adapted the color task used in the study of Luck and Vogel(1997) to load on visual working memory and the operation span task developed by Turner and Engle(1989) to load on executive working memory. In experiment 1, when maintaining color information was congruent with presenting color in Stroop task, Stroop interference and facilitation effects were increased. This result showed that the maintaining color information in visual working memory facilitated automatic processing of color words including Stroop task. In experiment 2, the load of executive working memory increased Stroop interference effect. We suggested that the result of this study was interpreted as evidence to support previous study about which executive working memory affected selective attention directly and that visual working memory had different effects on selective attention by correspondence between contents of visual working memory and objects of attention even if the modalities of maintaining information in visual working memory and resource of visual selective attention were identical. 본 연구는 작업기억이 선택적 주의에 미치는 영향을 검증하기 위해 이중과제 절차를 이용하여 시각작업기억과 집행작업기억의 부하가 스트룹 효과에 미치는 영향을 살펴보았다. 시각작업기억에 부하를 가하기 위해 Luck과 Vogel(1997)의 색상 과제를 이용하였고, 집행작업기억은 Turner와 Engle(1989)의 조작폭 과제를 이용하였다. 실험 1의 결과, 시각작업기억에 유지되는 색상정보와 스트룹 과제의 색상정보가 일치하는 경우에는 스트룹 간섭효과와 촉진효과가 모두 증가하는 것으로 나타났다. 이는 시각작업기억에 유지된 색상 정보가 스트룹 과제에 포함된 색상명에 대한 자동적 처리를 촉진시킨 것으로 해석할 수 있다. 실험 2의 결과, 집행작업기억의 부하가 스트룹 간섭효과를 증가시킨 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 집행작업기억이 주의과제 수행에 직접적인 영향을 미친다는 선행연구들을 지지하는 증거로 해석되고, 시각작업기억에 유지되는 정보와 선택적 시각주의에 요구되는 자원의 양상이 동일하더라도 작업기억에 유지된 목록과 주의 대상의 일치 여부에 따라 서로 다른 영향을 줄 수 있음을 시사한다.

창의적 사고와 집행기능의 관계에 대한 메타분석: 집행기능 유형과 자극 양식의 효과

홍지윤,김초복 한국인지및생물심리학회 2022 한국심리학회지 인지 및 생물 Vol.34 No.3

Creative thinking is defined as a mental process that involves novel and useful idea generation. Executive functions (EF's), a set of goal-directed cognitive functions, can play an important role in creative thinking. However, previous findings reported conflicting results regarding the relation between creative thinking and EF's. In this meta-analysis study, we aimed to identify moderator effects of the EF types and/or congruency between stimulus modalities used in creative thinking and EF tasks, by analyzing 232 effects from 28 research papers. For this purpose, each EF task used in the previous studies was subdivided into ‘semantic’ and ‘domain-general’. Additionally, the stimulus modalities used in the creative thinking and EF tasks were divided into ‘verb’, ‘non-verb’, and ‘multi-modal’, and were classified as ‘same’ or ‘different’ according to the congruency between the tasks. The results showed that the effect sizes for creative thinking were greater in the semantic EF compared to domain-general EF, and those of the same modality were greater than different modality. In conclusion, it appears to be necessary to consider the type of EF and the stimulus modality of tasks for the relation between creative thinking and EF's. 창의적 사고는 새롭고 유용한 아이디어를 생성하는 심적 과정이다. 목표지향적인 인지 기능들의 집합인 집행기능은 창의적 사고 과정에서 중요한 역할을 할 수 있다. 그러나 관련 연구들은 창의적 사고와 집행기능의 관계에 대하여 상이한 결과를 보고하고 있다. 이에, 본 연구는 28개의 관련 연구에서 보고된 232개의 효과크기를 분석함으로써, 집행기능 유형과 자극 양식의 일치 여부가 창의적 사고와 집행기능의 관계에 미치는 영향을 메타분석으로 확인하고자 하였다. 이를 위하여, 각 연구에서 사용한 집행기능 과제는 의미적 유형과 영역 일반적 유형으로 세분화되었다. 또한, 창의적 사고 과제와 집행기능 과제의 측정치에 대하여 언어, 비언어, 또는 중다양식으로 분류한 다음, 두 과제 간 자극 양식의 일치 여부를 구분하였다. 분석 결과, 의미적 집행기능이 영역 일반적 집행기능보다 창의적 사고에 대하여 더 큰 효과크기를 보였으며, 자극 양식이 일치하는 경우에 그렇지 않은 경우보다 창의적 사고에 대한 효과크기가 더 크게 나타났다. 종합하면, 본 연구의 결과는 창의적 사고와 집행기능의 관계에서 집행기능 유형과 과제 자극 양식의 영향을 고려하는 것이 필요하다는 것을 시사한다.