11. 심리언어학

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11.1. 심리 언어학 psycholinguistics이란?

1. 언어 습득 및 언어 사용시 작용하는 인간의 내재적 정신적 과정을 과학적으로 연구하는 학문

   • 하위 분야(작용)
     • 이해 comprehension
     • 발화 production
     • 습득 acquisition
     • 장애 disorder
   • 하위분류(언어 단위)
     • 음소/음운 단위
     • 단어 단위
     • 문장 단위
     • 담화 단위
   • 하위분류(언어자극)
     • 소리
     • 문자

2. 다수의 언어 사용자 또는 습득자가 언어 자료를 이해하는 과정에서 보이는 행동 자료나 직접 산출해내는 다량의 언어 자료를 통계적 분석 방법으로 연구

3. 대부분 자동적인 처리 과정에 초점을 둠

   • 실험 방법론 이용
     cf. 수용성 판단 조사

11.2. 말소리 인식

11.2.1. 범주적 지각 categorical perception

• 말소리 인식: 물리적 소리를 어떻게 인식하는가?

• Is it a cup or a bowl?: 판단하기 쉽지 않음

• 소리의 연속적인 차이를 범주적으로 지각한다.

  • 소리의 범주: 음운 phoneme

1. 유/무성 식별 과제 1 (Mark Liberman et al. 1957)

   • 실험 자료: /ba/와 /pa/ 사이의 VOT 구간을 10ms씩 조정 [-20ms ~ 60ms]
   • 방법: 제한된 선택지 식별 과제 forced-choice identification task
     • 소리를 들려주고 /ba/와 /pa/ 중 하나로 고르라고 함
   • 결과: 물리적 소리의 변화 정도 자체가 지각 비율에 영향을 주지 않음
     • VOT 20ms를 기준으로 급작스럽게 지각 비율이 바뀜

2. 유/무성 식별 과제 2 (McMuray et al. 2008)

   • 실험1: /ba/와 /pa/ 음절을 들려주고 판단함
     • 식별 과제 1과 동일
   • 실험2: beach와 peach 중 그림 선택
     • 단어 인식 과제
     • 실험 2 결과
       • 범주적 인식이 약화됨
   • 단어 인식 시, 여러 단서와 관여될 수 있음을 시사함

11.2.2. 단서 통합

1. Ganong effect

   • 같은 모호한 소리라도 어떠한 단어에 포함되어 있느냐에 따라 달리 들림
     • (e.g.) [d] vs [t]
       • _ask $\to$ [t] | _ash $\to$ [d]
   • 다만, 음성적 단서가 분명할 때에는 이러한 효과가 드러나지 않음

2. 분절음 복원 phoneme restroration

   • 분절음을 유사한 다른 소리(말소리가 아닌 소리)와 바꾸어도, 말소리로 지각함
     • [s]를 기침소리로 교체
       • The governor convened the legislature in the capital city.
         $\to$ 뇌에서 음향적 단서를 단어 legislature에 맞춰서 지각한다.

3. 조음 기관에 대한 시각적 정보를 이용해 소리를 지각할 수 있다.

   • 배경: 운동 이론 motor theory
     • 소리가 조음되는 방식을 이용하여 소리를 인식할 수 있음
   • 맥컬크 효과 McGurk effect
     • 특정 말소리와 다른 말소리의 시각적 정보와 함께 제시되면, 제 3의 소리를 들음

[참고] 말소리 자체에 담긴 단서도 매우 복합적이다.

• 뇌가 여러 음성 단서들을 모아 하나의 대상 object으로 지각할 수 있음
  • (e.g.) [p] $\leftarrow$ 묵음 구간, 순간 소음, 기식구간(VOT)
    • 각 단서에 변화를 주면, 다른 소리로 들릴 수 있음
• 단서 가중치 cue weighting
  • 소리 구별을 알리는 음향 단서에 우선순위를 부여하여 일부 단서에 다른 단서보다 더 큰 가중치를 부여함

11.3. 단어 인식

11.3.1. 실험 방법

머릿속 사전에 저장된 단어들을 어떻게 불러오는가?

1. 어휘 판단 lexical decision task

   • 실험 참여자가 실제 단어 real word와 비단어 nonce word에 대해서 해당 단어가 실제 단어라면 ‘예’, 비단어라면 ‘아니오’를 누름
   • 측정: 반응 시간 reaction time과 정확도 accuracy
     • 심성 어휘부 mental lexicon에 대한 접근 속도와 정확도를 나타냄
     • 처리가 어려울수록, 자극에 대한 반응 시간은 길어지고, 정확도도 떨어짐

2. 점화 패러다임

   • 점화 자극을 약 100ms 정도로 제시하고, 목표 자극에 대해 화자들이 응답하도록 함
   • 주된 연구: 어휘 간의 연결 관계를 파악하기 위해서 이용
   • 점화 효과: 앞선 정보가 뒤따르는 정보 처리에 영향을 준다.

3. 안구 추적 eye tracking

   • 언어처리를 하는 동안 안구 운동을 살펴봄
     • 도약 saccades: 한 고정점에서 다른 고정점으로의 시선 이동
     • 시선고정 fixation: 더 긴 고정 시간은 처리가 어려움을 나타냄

11.3.2. 단어 간의 연결과 경쟁

1. 의미적으로 연관된 단어

   • 촉진 facilitation
     • 의미상으로 연관된 단어를 보거나 들은 뒤, 해당 단어를 더 빨리 인식할 수 있음
     • (e.g.) 의미적 점화 실험
       • nurse라는 단어를 본 뒤, doctor를 더 빨리 떠올림 $\leftrightarrow$ butter와 비교
   • 안구추적운동 연구 (Yee and Sedivy 2006)
     • 격자의 네 꼭짓점에 망치(target), 못(semantically related), 휴지(unrelated), 메뚜기(unrelated)를 배치함
     • ‘hammer(망치)‘를 들었을 때, 의미상으로 관련된 ‘snail(못)‘에 잠깐 시선을 둠

2. 소리가 유사한 단어

   • 억제 inhibition

     • 소리가 비슷한 단어는 한꺼번에 활성화되어, 어떤 것 하나를 선택하기 어려울 수 있음

   • 음운론적 점화 실험

     • stiff를 먼저 듣고 난 다음, still을 인식하는 속도가 다소 느림 (Slawiaczek & Hamburger 1992)

   • 안구 추적 운동

     • beaker와 beetle 그림을 함께 제시
     • beaker를 들려주었을 때, beaker를 보는 시간이 다소 느려짐

   • 이웃 효과 neighborhood density effect

     • 특정 단어가 많은 단어들과 음운론적으로 비슷할 경우, 어휘부에서 단어를 꺼내 인식하기가 쉽지 않음
       • gate $\to$ 이웃: late, gap, get, $\cdots$

3. 단어 처리에 영향을 미치는 기타 요인

   • 빈도수
     • 자주 접한 단어일수록 더 빨리 반응함
   • 습득 연령
     • 일찍 배운 단어에 더 빨리 반응
     • 유의할 점: 빈도수의 요인과 구별하기 어려움

11.3.3. 동음이의어 homophone의 처리

• 만약, 소리가 온전히 동일하고 의미가 다른 단어는 어떻게 처리할까?
  • 문맥 context을 활용
    • 문맥을 어떻게 활용할까?
    • 가능한 모델 2개
      • 상향식 모델 bottom-up model
      • 양방향 모델

1. 상향식 모델 bottom-up model

   • 활성화 방향: 일방향

     • 낮은 수준(소리 단위)에서 높은 수준(의미 단위)

     1. 단어를 들은 다음 소리 단위 활성화
     2. 소리단위 $\to$ 어휘 수준
        • 단어와 관련된 의미적 특징이 모두 활성화됨
     3. 해당 단어의 의미적 특징과 문맥에 의해 설정된 의미적 기대치가 잘 일치하는지를 기준으로 가장 문맥에 적합한 단어를 선택함

2. 양방향 모델

   • 활성화 방향: 양방향

     • 활성화가 맥락에 대한 정보(높은 수준)에서 낮은 수준(소리 단위)으로 향할 수 있다.

     • 낮은 수준(소리 단위)에서 높은 수준(의미 단위)

     1. 단어를 듣기 전 맥락이 의미적 특징을 활성화함/단어를 들은 다음 소리 단위 활성화
     2. 문맥에 맞지 않은 단어는 매우 약하게 활성화됨

   • 경쟁 단어의 빈도와 경쟁 단어와 관련된 맥락이 처리에 영향을 미칠 수 있음

11.4. 문장 처리

11.4.1. 실험 방법

• 사람들은 문장을 끝까지 다 듣고 처리할까?

1. 자기조절읽기 과제 self-paced reading task

   • 실험 참여자는 한 번에 한 단어씩 문장을 읽는다. 그 전에 제시된 단어는 표시되지 않는다.
   • 측정: 각 단어를 읽는 시간(반응시간) + 문장 이해에 대한 정확도

2. 안구 추적 eye tracking

   • 문장 읽기를 하는 동안 안구 운동을 살펴봄
     • 도약 saccades: 한 고정점에서 다른 고정점으로의 시선 이동
       • 도약 간격은 보통 8-10글자 정도(200-250ms)
     • 시선고정 fixation
       • 더 긴 고정 시간은 처리가 어려움을 나타냄
     • regressive saccades
       • 문장을 다시 읽음

11.4.2. The garden path effect

• 사람들은 문장을 끝까지 다 듣고 처리할까?

• Garden path sentences

  • 임시적 중의성을 포함하고 있기 때문에 이해하기 어려운 문장
  • 청자나 독자가 처음에 임시적 구조를 잘못 해석한 다음, 그 초기 해석이 문장의 후반부 자료와 문법적으로 호환되지 않는 것으로 판명되면 혼란을 겪는 경향이 있음

1. 임시적 중의성이 발생할 수 있는 문장 제시

   • (e.g.) While Mary was knitting the scarf fell off her lap.
     • cf. While Mary was knitting the scarf it fell off her lap.
   • 영어 화자들이 knitting the scarf까지 들으면, Mary가 스카프를 뜨고 있다고 생각함
   • 그러나 fell을 보거나 듣는 순간, the scarf가 떨어진 것이고, Mary가 스카프가 아닌 다른 것을 뜨고 있다고 생각

2. 결과: 사람들이 올바른 문장 해석을 위해, 다시 처음부터 문장을 해석한다.

3. 알 수 있는 것

   • 문장에 대한 즉각적인 처리
   • 사람들은 모든 문장을 듣기 전에, 들은 부분을 바탕으로 예측하며 차례대로 문장 구조를 쌓아감
     • 그렇지 않다면, 임시적 중의성은 생기지 않을 것

11.4.3. 중의성은 어떻게 처리할까?

• 중의적 문장
  • Polly shot the soldier with a gun.

1. Syntax-first 접근: 나무 그림 구조에서 위계가 더 간결한 문장 선택

2. Constraint-based 접근: 통사론적 정보 외에 다른 정보를 이용함

   • 맥락: Polly shot the tiger with a gun.
   • 기타 요인: 동사의 논항구조, 빈도, 억양

맥락의 영향에 대한 실험 1

1. 대상 문장: Put the apple on the towel in the box. $\to$ 임시적 중의성

   • 비교 문장: Put the apple that’s on the towel in the box.
   • 전체 구조: 수건 위 사과를 박스에 넣어라.

2. ‘in the box’를 듣기 전까지, ‘사과를 수건 위에 놓아두라’는 구조를 떠올릴 수 있다.

   • Syntax-first 접근이 적절하다면, 어떠한 맥락에서든 구조 2가 처리에 우선권을 가질 것임

3. 맥락 1: 두 가지 해석이 모두 가능하다.

   • 빈 타올을 본 다음에 상자를 본다

4. 맥락 2: 맥락이 옮겨야 할 사과를 한정한다.

   • 빈 타올을 보지 않고 바로 상자를 본다
     $\to$ 맥락을 따른다.

5. 결과

   • 맥락이 주어지지 않았을 때는 통사론적 구조에 따른 처리로 보임
   • 그러나 명확히 맥락이 주어지면, 통사론적 구조에 상관 없이 중의성이 해소되어 문장이 처리됨

맥락의 영향에 대한 실험 2

1. 대상 문장: Pour the egg in the bowl over the flour $\to$ 임시적 중의성

   • 비교 문장: Pour the egg that’s in the bowl over the flour.
   • ‘in the bowl’ 두 계란 중 하나를 지정할 것을 기대함 $\to$ 잘못된 target 배제

2. 맥락 1: 부을 수 있는 달걀이 두 개

   • in the bowl이 두 달걀 중 하나를 결정함
   • 임시적으로 중의적인 문장으로 듣더라도 잘못된 대상(빈 그릇)에 시선을 거의 고정하지 않음

3. 맥락 2: 부을 수 있는 달걀이 한 개

   • in the bowl이 밀가루 대신 그릇에 달걀을 붓는다는 의미로도 해석됨
   • 임시적으로 중의적인 문장으로 듣는 경우 잘못된 대상(빈 그릇)에도 시선 고정하는 비율이 높음

4. 해석

   • 문장 처리에 있어서 얼마나 빠르게 맥락을 이용하여 처리할 수 있는지를 보여줌

• 최근 많은 연구 성과는 제약 기반 입장을 지지함
  $\to$ 다른 요인의 가중치를 어떻게 예측할 수 있을까 등이 연구 주제가 될 수 있음