Machery, E. (2009), "Induction, Concept Combination, and Neuropsychology" in Doing Without Concepts (Chapter 7)

* 속성을 한 범주에서 다른 범주로 일반화하는 능력을 뜻할 때도 있다.
	+ 그런 일반화의 개연성에는 정도차가 있을 수 있다. e. g. 개가 간을 가지고 있다는 점에서, 고양이가 간을 가지고 있다고 추론하는 것은 지렁이가 간을 가지고 있다고 추론하는 것보다 개연성있다.
	+ 목표 범주(target category)의 본성은 다양하다. 원천 범주(source category)를 포함할 수도 있고, 공통 원소를 갖지 않을 수도 있고(disjoint), 하위 범주일 수도 있다.
* 철학에서 '내용 확장 귀납'(ampliative induction)이라고 부르는 것, 즉 한 범주의 일부 원소들이 가지고 있는 속성을 그 범주의 모든 원소들이 가지고 있다고 추론하는 능력을 가리킬 때도 있다. 이것은 범주적 귀납으로 간주되는게 자연스러워보이지만, 사실은 차이가 있다. 범주적 귀납에서는 원천 범주와 목표 범주가 모두 기억에 불변적으로 저장되어 있는 개념에 의해 표상된다. 반면 내용 확장 귀납은 그렇지 않을 수도 있다. e. g. 내가 마주친 까마귀들.
* 한 개체가 어떤 속성을 가지고 있다는 점에서 다른 속성을 가지고 있다고 추론하는 것을 가리키기도 한다. 이러한 귀납은 '불확실성 하에서의 추론'(reasoning under uncertainty)이라고 불리기도 한다.

### 7.1.2 The Blank Predicate Design

귀납에 대한 연구에는 빈 술어 설계(the blank predicate design)를 통한 실험이 이용된다.

* 빈 술어 설계에서 피험자들에게 generics이거나 보편 양화 문장인 하나 또는 여러 전제들이 제시된다.
* 전제들과 결론은 빈 술어를 포함한다. 빈 술어란 피험자들에게 친숙하지 않은 술어를 말한다. 심리학자들이 빈 술어를 사용하는 이유는 원천 범주와 목표 범주에 대한 우리 지식의 본성이 구체적으로 어떻게 결론의 강도에 영향을 주는지 이해하기 위해서이다. 해당 술어가 친숙하지 않기 때문에 결론의 강도는 그 술어에 의해 표현된 속성에 대한 피험자들의 지식에 의해 영향받지 않는다.
	+ 실험에서 쓰이는 빈 술어는 완전히 비어있지는 않다. 'X라는 속성을 갖고 있음'과 같이 완전히 빈 술어를 사용한다면 피험자들은 귀납적 결론의 강도를 평가하기를 주저할 것이다. 적당한 수준의 빈 술어는 피험자들의 지식의 영향을 최소화하면서, 피험자들이 그 술어를 투사하는 것을 주저하게 만들지 않는다.
* Rips: 피험자들에게 전제들에서 묘사된 속성을 다른 범주들의 얼마나 많은 원소들이 가지고 있을지 평가하도록 했다. e. g. 한 종에 새로운 유형의 전염병이 생겼을 때, 다른 종들의 얼마나 많은 개체들이 그 병을 가지고 있을지 평가.
* 다른 실험에서, 피험자들에게는 다른 문장(결론)이 제시되고 그리고 전제들이 참일 때 결론이 참인게 얼마나 그럴듯한지 평가하도록 했다. 결과는 generics이거나 보편양화문장.
* 빈 술어 설계에서, 귀납에 대한 실험 연구에서 핵심은 귀납 논증의 강도에 대한 피험자의 판단에 어떤 요인들이 영향을 주는지이다. 그런데 심리학자들은 귀납 논증의 강도에 대한 피험자의 판단에 대한 연구가 피험자의 귀납적 추론에 대한 연구와 수렴한다는 점을 보이지 않았다.

### 7.1.3 Similarity-Based Induction

빈 술어 설계를 이용한 연구들에서 이질성 가설을 뒷받침하는 발견들이 나왔다.

* 유사성 효과: 한 단일한 전제에서 추론된 결론이 강하다고 판단되는 정도는 원천 범주가 목표 범주와 유사하다고 생각될수록 더 강하다.
* 전형성 효과: 한 단일한 전제에서 추론된 결론이 강하다고 판단되는 정도는 원천 범주가 목표 범주에서 전형적일수록, 혹은 원천 범주와 목표 범주를 모두 포함하는 범주에서 전형적일수록 강하다.
* 전형성이 귀납에 영향을 준다는 점은 최소한 몇몇 경우에서, 귀납 논증의 강도를 평가할 때 원형이나 본보기가 기억에서 인출됨을 시사한다.
	+ Osherson 등의 모형.
	+ Sloman의 모형.

### 7.1.4 Theory-Based Induction

이론 이론의 옹호자들은 유사성이 귀납 과정에 중심적이라는 원형 이론가들의 주장에 이의를 제기했다.

* Proffitt 등: 나무 전문가들에게 나무에 대한 귀납적 결론의 강도를 평가하게 했다. 빈 술어가 이용되었고, 피험자들은 자신의 판단을 정당화하도록 요청되었다.
	+ 전형성이 나무 전문가들의 판단에 영향을 주지 않을 때가 많았다.
	+ 나무 전문가들의 답의 패턴과 정당화는 전문가들이 가정된 인과적 메커니즘에 기반을 두고 판단을 내릴 때가 많다는 점을 시사했다.
	+ 이와 같은 발견들은 나무에 대한 소이론이 존재하고, 그 소이론들이 귀납에 이용된다는 증거가 된다.
* 인과적 비대칭성 효과: 인과적 지식의 이용이 전문가들에게만 한정되어 있지 않다는 점을 보여준다.
	+ 원천 범주가 한 속성을 가지고 있을 때 왜 목표 범주가 그 속성을 가질 것인지에 대한 직관적인 인과적 설명이 있을 때, 전제와 결론을 바꾸는 것은 그 귀납의 강도를 약화시켰다.
* 귀납은 한 범주의 속성들의 인과적 중심성(causal centrality)에 민감하다. 원천 범주의 한 속성의 인과적 중심성은 그것의 일반화 가능성(generalizability)에 영향을 준다.
* 유사성 기반 모형들은 위의 발견들을 설명하지 못한다. 위의 발견은 소이론이 존재하고 귀납에서 이용된다는 주장에 대한 강력한 증거이다.

### 7.1.5 A Multi-Process Theory of Induction

심리학자들 사이에서는 사람들이 여러 귀납 과정을 가지고 있다는 점에 대한 합의가 점점 이루어지고 있다. 다중 과정 이론은 처리 과정들이 같은 조건에서 모두 유발되는지, 아니면 서로 다른 조건에서 서로 다른 과정들이 유발되는지 이야기해야 한다. 대부분의 심리학자들은 한 번에 한 귀납과정이 유발된다고 본다. 어떤 과정일지는 귀납을 할 때 사람들이 가져오는 지식의 질(quality)과 본성에 의존한다.

Rehder: 인과적 설명이 주어지지 않았을 때 전형성이 피험자들의 수행에 영향을 끼쳤다. 인과적 설명이 주어졌을 때 전형성의 영향은 감소했다. 이는 원형(혹은 본보기)와 인과적 지식이 동시에 귀납에 영향을 준다는 점을 시사하는 것으로 보인다. 이 결과는 다음 두 방식 중 하나로 해석될 수 있다.

1. 한 단일한 과정이 원형(또는 본보기)와 인과적 지식 모두를 입력값으로 받는다. 이것은 귀납이 여러 과정들에 의한 것이라는 심리학자들의 합의와 비일관적이다.
2. 두 귀납 과정의 산출값이 통합된다. 이것은 여러 귀납 과정이 있다는 생각과 일관적이지만, 그 과정들이 서로 다른 조건들에서 유발된다는 생각과는 비일관적이다.

좀 더 자세한 분석에 따르면 위의 두 해석은 틀렸다. 사람들은 여러 귀납 과정을 가지고 있으면서, 원형(혹은 본보기)와, 인과적 설명이 통합되지 않는다.

Rehder는 이론 기반 과정이 유사성 기반 과정을 억제하는 것과 관련된 귀납 과정을 제시했다. Rehder의 결론은 두 가지로 해석될 수 있다.

1. 한 단일한 귀납 과정(이론 기반 과정 혹은 유사성 기반 과정)이 한 시점에 유발된다
2. 여러 귀납 과정이 동시에 유발되고 비-통합적 과정이 이 과정들의 산출값들 중 하나를 선택한다. 결과적으로 단일한 과정이 사람들의 귀납적 판단을 결정한다.

위의 두 해석 모두에서 원형(또는 본보기)와 인과적 지식은 통합되지 않는다. 만약 여러 과정들이 동시에 유발된다면, 피험자들은 각 과정들이 상충되는 산출값을 낼 때, 일관적인 산출값을 낼 때보다 느리게 귀납 판단을 해야 한다. 이러한 연구는 없다.

한편, 여기서 자세히 다루지는 않지만 귀납에 대한 원형 기반 이론과 이론 기반 이론에 각각 여러 가지가 있다는 점을 유념해야 한다.

## 7.2 Concept Combination

### 7.2.1 What Is Concept Combination?

개념 조합은 장기 기억에 불변적으로 저장된 개념이 없는 유목에 대해 새로운 지식체를 형성하는 능력이다. 그렇게 형성된 새로운 지식체는 '복합 개념'(complex concepts)라고 불리며, 장기 기억에 저장되어 있던 지식체들에 의해 형성된다. 우리 장기 기억에 저장되어 있는 개념은 유한하기 때문에, 다양한 인지적 목적(e. g. 언어 이해, 추론 등)을 위해서는 필요할 때 복합 개념들이 만들어져야 한다. 이 절의 주장은 개념 조합의 여러 속성들을 설명하기 위해서는 원형, 본보기, 소이론이 장기 기억에 저장되어 있다고 상정해야 한다는 것이다.

### 7.2.2 Prototypes and Property Inheritance

피험자들에게 '하버드 졸업자'와 '목수'라는 표현을 주고, 목수인 하버드 졸업자에게 전형적인 속성들을 나열하라고 하면 피험자들은 이 작업을 쉽게 해낸다.

Hampton: 원래 범주들의 원소들에 전형적이라고 판단된 속성들과 복합 범주의 원소들에 전형적이라고 판단된 속성들 사이에 상관관계가 있다는 점을 보였다. 이러한 상관관계는 복합 개념의 형성이, 그 개념에 의해 지시되는 범주에서 전형적인 속성들을 원래 범주에 전형적인 속성들에 기반을 두고 결정하는 과정과 관련된다는 점을 보여준다.

'속성 대물림'(property inheritance): 원형들은 전형적인 속성들에 대한 지식을 저장하므로, 우리가 복합 개념을 형성할 때 장기 기억에서 원래 범주에서 원형들을 인출하고 그것을 이용해 복합 개념에 의해 표상되는 범주의 전형적인 속성들을 결정한다는 것이 개연성 있다. 속성 대물림은 원래 개념들에 의해 지시되는 범주의 원소들에 전형적인 속성들이 복합 개념에 대해서도 그렇다는 가정에 기반을 두고 있다.

그렇다고 복합 개념들이 반드시 원형일 필요는 없다. 복합 개념이 원형처럼 전형적 속성들을 저장할 수 있지만, 양상적 지식과 인과적 지식도 저장할 수 있다.

### 7.2.3 Theories and Property Inheritance

전형성만이 한 속성이 복합 개념에 의해 표상되는지를 결정하는 요인인 것은 아니다. 원래 범주에 대한 이론적 지식도 속성 대물림에 영향을 준다.

* 개념 조합은 원래 범주의 원소들의 속성에 대한 양상적 지식을 이용한다. e. g. 할머니 스파이.
	+ 만약 투입값인 개념들이 불가능한 속성들을 표상하면 그 속성들은 복합 개념에 의해 절대 표상되지 않는다.
	+ 만약 투입값인 개념들이 필요 속성들(necessary properties)을 표상하면, 이 속성들은 복합 개념에 의해 항상 표상된다.
	+ 개념 조합에는 원래 범주의 속성에 대한 인과적 정보도 필요하다.
	+ 인과적으로 중심적인 속성들이 복합 개념에 의해 우선적으로 표상된다.
* 원형은 양상적 지식과 인과적 지식을 표상하지 않고 통계적 지식만을 포함한다. 양상적 지식과 인과적 지식은 소이론들이 포함한다. 따라서 개념 조합을 설명하기 위해서는 원형뿐만 아니라 소이론을 상정해야 한다.
* 이 증거들이 우리가 소이론을 가지고 있다는게 아니라, 양상지식과 인과적 지식을 배경 지식으로 가지고 있다는 점만을 보여준다는 반론이 있다. 그러나 6장에서 보았듯이 다른 고차 인지 능력들의 처리 과정에서 우리는 바로 이 양상적 지식과 인과적 지식을 이용한다. 따라서 이런 지식을 저장하는 지식체는 진정한 개념들이다.

### 7.2.4 Exemplars and Property Emergence

복합 개념체 의해 표상되는 모든 속성들이 원래 개념에 의해 표상되는 것은 아니다. 복합 개념에서 창발적으로 출현하는 속성이 존재한다. 속성 창발을 설명하기 위해 여러 설명들이 제시되었는데, 서로 배제하는 것은 아니다. 여기서는 본보기에 기반을 둔 설명에 초점을 맞춘다.

몇몇 속성들은 복합 범주의 특정 원소에 대한 지식에서 나온다. e. g. 텍사스 출신 대통령이라는 복합 개념에는 아둔하다는 속성이 있는데, 이것은 텍사스 출신 대통령 중 하나인 조지 W. 부시에서 나온 것이다.

## 7.3 Neuropsychology

### 7.3.1 Neuropsychology and the Classical Theory of Concepts

개념에 대한 최근의 신경심리학적 연구들은 고전적 개념 이론을 이용하는 경우가 많다.

* Grossman 등: 범주화가 여러 인지 처리 과정에 의해 일어난다고 주장했고, 이는 이질성 가설과 일관적이다.
	+ 이들은 규칙의 적용에 기반을 둔 범주화와 유사성에 기반을 둔 범주화를 구분했다. 규칙의 적용에 기반을 둔 범주화는 대상이 필요충분조건을 만족시킬 때 범주화가 된다는 것이다. 유사성에 기반을 둔 범주화에 대해서는 원형인지 본보기인지 뚜렷이 구분하지 않았다.
	+ 뇌 영상을 두 조건에서 비교했는데, 각 범주화에 대해 서로 다른 패턴이 나타났다.
* Grossman 등의 연구가 이질성 가설과 일관적이긴 하지만, 이질성 가설을 지지하는지는 분명치 않다. 두 가지 문제가 있다.
	+ 첫째 문제는 Grossman 등의 연구에만 해당하는 문제이다. Grossman 등의 연구에서 유사성 기반 범주화에 대해 평가할 때, 피험자들은 대상을 범주화하도록 요청받은 것이 아니라 대상과 두 범주 사이의 유사성을 평가하도록 요청받았다. 하지만 범주화와 유사성 판단은 서로 다른 과제이다.
	+ 둘째 문제는 여러 연구들에 공통적으로 해당된다. 많은 연구들은 규칙 기반 범주화 과정이 유사성 기반 범주화 과정과 충돌한다고 가정한다. 하지만 피험자들이 범주화에 규칙을 적용할 수 있다고 해도, 실험 조건이 아닌 실제 범주화 상황에서도 그렇게 하는지는 불분명하다.

### 7.3.2 A Dissociation between Prototypes and Exemplars?

Squire and Knowlton: 중앙 측두엽이 손상되어 심각한 전행성, 역행성 기억 상실을 갖고 있는 환자 E. P.를 연구했다. E.P.는 서술적 기억(사실과 사건에 대한 의식적 회상을 할 수 있는 능력)이 완전히 손상되었고, 전에 본 대상을 인지할 수 없었다. 이는 E.P.가 단일한 대상에 대한 새로운 기억을 만들 수 없음을 시사한다.

* 그럼에도 이 환자는 몇몇 실험 조건에서 범주화를 정상적인 피험자와 유사하게 수행할 수 있었다. 정상적인 피험자들과 마찬가지로, E.P.의 범주화 판단은 범주화 목표의 전형성의 함수였다. 반면, E.P.는 훈련 단계에서 여러 번 제시된 대상을 인지하지는 못했다.
* 이 결과는 모든 범주화 판단이 본보기-기반 범주화 과정으로 이루어지지 않음을 시사한다. E.P.의 정상적인 범주화에 대한 설득력 있는 설명은 훈련 중에 그가 대상을 추상화해서 범주의 원형을 저장했고 이것을 시험 단계에서 이용했다는 것이다.
* 이와 같이 서술적 기억과 범주화가 분리될 수 있다는 점은 이질성 가설을 지지하는 증거로 해석될 수 있다.

Squire and Knowlton의 발견은 다른 방식으로 설명 가능하다는 비판들이 존재한다.

* Nosofsky and Zaki: 본보기 이론으로도 설명이 가능하다. 약한 기억이 인지에는 충분하지 않아도 범주화에는 충분할 수 있다.
	+ 문제 1: 이들의 주장은 E.P.의 경우에 적용이 안 된다. 이들이 제시한 모형은 기억 상실증 환자의 서술적 기억이 완전히 손상되지는 않았음을 전제하기 때문이다.
	+ 문제 2: 이들의 모형에서 분류 기준과 인지 기준은 정상적인 피험자와 기억상실증 환자에서 다르다. 따라서 목표와 본보기 사이의 유사성은 정상적인 피험자와 기억상실증 환자에게 다르게 영향을 준다,
* Palmeri and Flanery: Squire and Knowlton의 연구와 Nosofsky and Zaki의 연구는 모두 잘못됐다. 이들이 사용한 점 패턴은 피험자들이 훈련 과정을 거치지 않아도 바로 범주화할 수 있는 것이다.
	+ 이 실험에서는 본보기를 저장할 필요도, 원형을 추출할 필요도 없다. 그리고 기억상실증 환자도 시험 단계에서 유사성 비교를 위한 단기 기억은 가지고 있으므로, 정상적인 피험자와 마찬가지의 범주화가 가능하다.
	+ 엄밀하게 말하면 이 발견은 E.P.를 포함한 피험자들이 훈련 단계에서 얻은 지식을 이용하지 않는다는 점까지 밝혀낸 것은 아니다. 그럼에도 Squire and Knowlton의 결론을 약화시키기에 충분하다.
* Squire and Knowlton의 연구는 시각적 범주화와 관련하여 문제가 있다. E.P.는 시각적 범주화를 하는 뇌 부위가 손상되어 있으므로 사람들이 실제 상황에서 범주화하는 것에 대해 알려주지 못한다.