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선택 반응과 힉의 법칙 — 선택지가 늘면 왜 느려질까
단순 반응·선택 반응·Go/No-go의 차이와, 선택지 수에 따라 반응시간이 늘어나는 힉의 법칙, 오반응과 무반응의 의미를 설명합니다.
반응시간 과제는 크게 세 가지로 나뉩니다. 신호가 하나뿐인 단순 반응, 여러 신호마다 다른 반응을 고르는 선택 반응, 특정 신호에만 반응하고 나머지는 참는 Go/No-go 입니다.
단순 반응과 선택 반응
단순 반응에서는 "신호가 오면 누른다"는 결정이 미리 내려져 있어 판단 단계가 거의 없습니다. 선택 반응에서는 신호를 구별하고 알맞은 반응을 고르는 시간이 추가되므로 반응시간이 길어집니다.
힉의 법칙
힉(W. E. Hick, 1952)과 하이먼(R. Hyman, 1953)은 선택지가 늘어날수록 반응시간이 선택지 수의 로그에 비례해 늘어난다는 것을 보였습니다. 흔히 다음 식으로 씁니다.
RT = a + b · log₂(n + 1)
여기서 n은 똑같이 그럴듯한 선택지의 수, a와 b는 사람과 과제에 따라 정해지는 상수입니다. 선택지가 1개에서 2개로 늘 때의 증가분이 8개에서 9개로 늘 때보다 훨씬 큽니다. 메뉴나 버튼이 많을수록 사용자가 망설이는 이유를 설명할 때도 자주 인용됩니다.
Go/No-go 과제
Go/No-go 는 선택지가 "누른다 / 참는다" 두 가지인 과제입니다. 이 사이트에서는 ● 원이 Go, ✕ 가 No-go 이며, Go 5번과 No-go 3번이 무작위 순서로 나옵니다. 두 가지 오류를 따로 셉니다.
- 오반응(commission) — ✕ 에서 누른 경우. 충동적으로 먼저 누르는 경향을 보여 줍니다.
- 무반응(omission) — ● 를 1.5초 안에 누르지 못한 경우. 주의가 흐트러졌음을 보여 줍니다.
속도와 정확도의 교환
빨리 누르려 할수록 오반응이 늘고, 틀리지 않으려 할수록 반응이 느려집니다. 이를 속도-정확도 교환(speed–accuracy trade-off) 이라고 합니다. Go/No-go 결과를 볼 때는 반응시간과 오반응 수를 함께 봐야 합니다. 반응시간이 빨라졌는데 오반응도 늘었다면 실력이 늘었다기보다 더 서둘렀을 가능성이 큽니다.
나이와 선택 반응
영국 성인 7,130명을 분석한 Der & Deary(2006)에서 단순 반응시간은 50세 무렵까지 크게 변하지 않았지만, 4지선다 선택 반응시간은 성인기 내내 느려졌습니다. 판단 단계가 있는 과제일수록 나이의 영향을 더 받는다는 뜻입니다.
참고 자료
- Hick, W. E. (1952) On the rate of gain of information. Quarterly Journal of Experimental Psychology 4(1):11–26
- Hyman, R. (1953) Stimulus information as a determinant of reaction time. Journal of Experimental Psychology 45(3):188–196
- Der G., Deary I. J. (2006) Psychology and Aging 21(1):62–73