[HCI] Bounded Rationality 제한된 합리성, 휴리스틱

인간은 과연 합리적일까?
인간과 컴퓨터 인터페이스 수업에서 교수님이 던지신 질문이다.
인간처럼 행동하고 인간처럼 대답하는 기계를 만드려는 수많은 노력이 있어왔고, 현재도 진행 중이다.
그러나 그들이 쫓는 인간은 과연 합리적일까?
이에 대답이 되는 이론이 있는데, 바로 '제한된 합리성' 이론이다.

 

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제한된 합리성은 개인이 결정을 내릴 때 합리성 이 제한된다는 생각이다.

즉, 인간의 선호도는 특정 기준 수준에 대한 결과의 변화에 의해 결정된다는 것이다.

이 이론은 Herbert A. Simon에 의해 만들어졌으며, 다양한 분야에서 사용되는 의사 결정의 수학적 및 신고전주의적 경제 모델링을 위한 대안적 기반으로 제안되었다.

Simon은 경제 주체가 엄격하고 엄격한 최적화 규칙보다 결정을 내리기 위해 휴리스틱 을 사용한다고 제안한다.
여기서 휴리스틱(heuristics)(또는 발견법(發見法))이란,
불충분한 시간이나 정보로 인하여 합리적인 판단을 할 수 없거나, 체계적이면서 합리적인 판단이 굳이 필요하지 않은 상황에서 사람들이 빠르게 사용할 수 있게 보다 용이하게 구성된 간편추론의 방법을 말한다.

 

 

실제로 사람들은 자신도 모르게 다양한 휴리스틱을 사용해 추론하고 판단하고 있다.

 

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1. 기준점과 조정 휴리스틱

 기준점과 조정 휴리스틱은 소비자가 자신이 알고 있는 수치로 임의의 기준선을 설정한 후, 적절하다고 생각하는 것에 맞게 의사결정을 내리는 방식이다.

 이에 대한 한 가지 실험이 있다. 참가자들에게 8x7x6x5x4x3x2x1의 답이 무엇이냐 묻고 곧바로 답하게 했고(계산할 시간은 없음), 다른 참가자들에게는 1x2x3x4x5x6x7x8의 답이 무엇이냐 묻고 동일하게 곧바로 답하게 하였다. 그 결과 첫 번째 집단이 답한 값의 평균은 2250이었고, 두 번째 집단의 응답 값 평균은512였다. (정답은 40320이다.) 결국 숫자의 순서만 다르게 물었을 뿐인데 8을 시작으로 1까지 차례대로 곱한 집단은 첫 기준이 높게 설정되었기 때문에 높은 기준으로 답을 말했고, 낮은 수부터 곱한 집단은 첫 기준이 낮게 설정되어 더 작은 수를 답이라고 말했다.

 

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2. 가용성 휴리스틱

 가용성 휴리스틱은 사건의 가능성을 기억의 가용성을 가지고 추론하는 방법이다. 즉, 기억에서 잘 떠오르는 대상을 상대적으로 높게 평가하는 것을 말한다.

 트버스키와 카너먼(Tversky & Kahneman, 1973)은 가용성 휴리스틱과 관련된 다음과 같은 실험을 했다. 피 실험자들에게 1분 동안 네 페이지 분량의 소설을 보여주고 아래의 질문을 했다.
- 소설에서 7개의 철자로 된 단어 중에 –ing로 끝나는 단어는 몇 개인가?
- 소설에서 7개의 철자로 된 단어 중에 여섯 번째 철자가 n인 단어는 몇 개인가?
 실험 결과 피 실험자들은 1번 질문에 평균적으로 13.4개라고 답하였고, 2번 질문에는 4.7개라고 답하였다. 응답자들의 예측 결과는 논리적으로 맞지 않는다. ing로 끝나는 단어는 상대적으로 떠올리기 쉽고, 여섯 번째 철자가 n인 단어는 상대적으로 떠올리기 어렵기 때문에 전자가 더 많다고 생각한 것이다. 그러나 철자가 7개인 단어 중 ing로 끝나는 단어는 여섯 번째 문자가 반드시 n이다. 때문에 첫번째 질문의 대상이 두번째 질문의 대상 안에 항상 포함될 것이므로 오히려 1번 질문의 답이 2번 질문의 답보다 작거나 같아야 맞다. 결국 실험 참가자들이 가용성을 기준으로 실제와 맞지 않는 답을 추론한 것이다.

 

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3. 대표성 휴리스틱

 대표성 휴리스틱이란 특정 카테고리 중에서 대표적, 전형적이라고 생각되는 사항의 확률을 과대평가하는 추론 방법이다.

 이를 설명하는 대표적인 사례로 '린다 문제'가 있다.
"린다는 31세, 독신으로 굉장히 지적이고 자기주장을 또렷이 말한다. 대학에서는 철학을 전공했고 학창시절에는 인종차별이나 사회적 문제에 관심을 가져 반핵 시위에 참가했었다." 이러한 정보를 가지고 린다가 ① '페미니스트'일 확률 ② '은행원'일 확률 ③ '은행원이면서 페미니스트'일 확률을 예측하라고 했더니, 실험 결과 85%의 응답자가 ①>③>②의 순서로 린다의 직업을 예측했다. 실제로 3은 1과 2의 부분집합이므로 1이나 2보다 큰 확률을 가질 수 없는데, 린다의 특성에 대한 설명을 듣고 ‘은행원’이라는 특성이 그녀를 대표하기 보다는 '페미니스트'이거나 '페미니스트이면서 은행원일 것‘이라는 특성이 린다를 더 대표한다고 생각해 판단에 오류를 범한 것이다.

 

이 밖에도 여러 휴리스틱 유형들이 있다.

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이렇게 휴리스틱을 이용해 실제와 맞지 않는 판단의 오류를 범하는 것을 '인지 편향'이라고 한다.

 

 

결국 인간은 제한된 정보, 처한 환경, 순간의 감정 등을 바탕으로 '제한된 합리성'을 보인다.

흔히들 말하는 '보고 싶은 것만 보고 믿고 싶은 것만 믿는' 것이 어쩌면 인간 본연의 특성일 지 모르겠다.