Time and mind

Andy Clark의 Supersizing the mind 1장 8절을 요약했다.

1.8. 시간과 마음 (Time and Mind)

이 섹션은 앞에서 논의한 여러 방식으로 확장된 마음의 요소들이 시간의 흐름에 따라 상호작용하며 전개되는 모습(Information self-structuring에서 time-locked unfolding, temporally coupled unfolding 등으로 표현한 것)을 설명하는 도구 중 하나로 Dynamical systems theory를 소개한다.

저자에 의하면 마음과 인지에 관하여 다음 두 가지 접근 사이에 충돌이 있었다고 한다:

• 기능적 + 계산적 + 정보처리적 + 정보이론적 접근을 선호하는 전통 입장
• 체화 + 능동적 지각 + 동기화된 전개 등을 강조하는 체화된 인지 입장

이 중 체화된 인지 진영에서 즐겨 쓰는 이론적 도구가 DST이다.

하지만 이 책의 주장은 DST가 더 좋다는 게 아니라 DST에 장점이 있긴 하지만 DST만으로는 (특히 지능적 행동을 설명하고자 할 때) 만족스러운 설명을 얻기 어려운 면이 있으니(이게 1.8의 내용) 두 입장을 적절하게 합칠 필요가 있다는 것(이게 1.9의 내용)이다. 저자의 표현을 인용하자면 이렇다:

(the purpose is) to reveal computational, representational, information-theoretic, and dynamical approaches as deeply complementary elements in a mature science of the mind.

(목적은) 계산적, 표상적, 정보이론적 접근과 동적 접근은 성숙한 마음 과학에 있어서 깊은 상호보완적 요소임을 보이는 것이다.

DST 이야기를 하기 전에 DST가 잡아내고자 하는 문제가 무엇인지를 먼저 살펴보면 좋을 것이다. 저자는 이런 문제 중 하나로 지속적 상호 영향(CRC, Continuous reciprocal causation을 꼽는다. CRC란 한 시스템 S가 다른 시스템 O에 지속적으로 영향을 미치는 동시에 O로부터 지속적으로 영향을 받는 상황에서 발생한다. 이런 관계는 다음과 같이 여러 스케일에서 발생할 수 있다:

• 여러 feedback, feedforward 신경 경로로 엮인 뇌 영역 사이에서.
• 춤 추는 커플 사이에서. 여성의 신경 상태가 운동에 영향을 주고 여성의 운동이 남성의 운동에 영향을 주고, 남성이 다시 여성에게 영향을 주는 식의 반복.
• 서로 영향을 주고 받으며 즉흥 연주를 하는 재즈 연주자들 사이에서.

이제 드디어 DST가 무엇인지 이야기할 차례인데 말이 너무 길어져서 Introduction to dynamical systems theory라는 글로 따로 분리하였다. 이후 설명에서는 DST 소개글을 읽었다고 가정하겠다.

DST에서는 시스템에 관여하는 여러 요인들 사이에 복합적인 상호 영향이 존재하기 때문에, 그래프 등을 사용하여 시간의 흐름에 따른 상태 변수들의 변화를 보여주는 등의 방법을 통해 시스템의 전체 상태(total state)를 이해하는 것을 강조한다. 이는 표준적인 계산주의적 접근과 가장 큰 차이점으로, 다음과 같은 장단점을 지닌다.

장점은 위에서 설명한 CRC를 잘 잡아낼 수 있다는 것인데 이는 당연하니 설명을 생략한다. 단점은 시스템이 설명하고자 하는 대상 중 지능적인 행위자(이를테면 인간의 뇌)가 포함되는 경우 이를 다른 요소(비지능적, 반응적, 기계적인 요소)와 같게 단순화하여 취급할 수밖에 없다는 점인데 이런 방식으로는 지능적 행위자를 포함하는 전체 시스템을 올바르게 이해하기 어렵다는 것이다. 따라서 두 접근법의 적절한 혼합이 필요하다는 것이 이번 섹션의 요점이다.