감성 인공지능 강의를 수강하여 감정을 측정하는 방법을 공부하던 중, 자세히 파악하고 싶은 내용에 대해 기술하였다.
감정을 표현하는 기준을 설명한 후, 그 기준이 우리의 뇌에 어떠한 부분과 연관되어 있는지 설명할 것이다.
표와 그림을 통해 직관적인 이해가 수월하게 되기에, 첨부되어 있는 파일을 주목하길 바란다.
1. Russell 감성 차원 모델(A Circumplex Model)
(1) 구성
2개의 축 위에 감정을 나타내는 단어를 하나의 점으로 표현하는 방식이다.
즉, 인간의 감정이 좌표축 어디에 위치해 있는 가에 대해 나타낸다고 볼 수 있다.
Dominance, Time Perspective 등의 요소를 축으로 추가하여, 3차원과 같은 다차원으로 만들 수 있는 특징이 있다.
다음 설명은 2차원의 표를 기준으로 설명하겠다.
축을 설정하는 과정에서, x축을 Valence로, y축을 Arousal이라고 둔다.
Valence 축은 x값이 증가할수록 유쾌함을 나타내며, x값이 감소할수록 불쾌함을 나타낸다.
Arousal 축은 y값이 증가할수록 얼마나 active(흥분)한 것인지를 나타내며, y값이 감소할수록 inactive한 정도를 나타낸다.
(2) 예시
- Delighted versus Angry
Delighted의 경우, Valence축이 positive에 가깝고 Arousal축이 high에 가깝다.
Angry의 경우, Valence축이 negative에 가깝고 Arousal축이 hight에 가깝다.
이 둘을 비교한다면 동일한 정도의 흥분한 상태에서, 유쾌한 것에 가깝다면 기쁨의 감정을, 불쾌한 것에 가깝다면 분노의 감정을 느낀다는 것을 확인할 수 있다.
- Excited versus Happy
Excited의 경우, Valence축이 positive에 가깝고 Arousal축이 high에 가깝다.
Happy의 경우, Valence축이 positive에 가깝고 Arousal축이 neutral에 가깝다.
이 둘을 비교한다면 Excited이 Happy에 비해 더 흥분한 상태에서 느끼는 감정임을 알 수 있다.
텍스트를 보았을 때 유사하게 느껴질 수 있는 감정들임에도 불구하고, Arousal축에 해당하는 흥분도의 정도로부터 감정을 구별해낼 수 있다.
2. Positive versus Negative Emotions
위에서 Valence축을 통해 감정을 유쾌한(Positive) 정도와 불쾌한(Negative) 정도로 분류할 수 있었다.
이를 기반으로, 뇌 시스템은 긍정적인 자극과 부정적인 자극을 다르게 처리할 수 있다.
긍정적인 자극의 경우, Reward/Pleasure system의 메커니즘과 연관되어 있다.
반면 부정적인 자극의 경우, Pain/Aversion system의 메커니즘과 연관되어 있다.
다음 그림은 Pain Network와 Reward Network를 구성하고 있는 영역들의 위치를 나타내고 있다.
먼저, Pain Network를 구성하는 것들은 다음과 같다.
- periaqueductal gray(PAG/중뇌수도회색질)
동기 행동 및 위협 자극에 대한 행동 반응에 중요한 역할을 담당하는 핵이다.
- dorsal anterior cingulate cortex(dACC/등쪽 전방 대상피질)
인지 및 운동 제어를 담당하는 영역이다.
- thalamus(Thal/시상)
간뇌의 회백질 구조이다.
- somatosensory cortex(SSC/체성감각피질)
두정엽의 중심후회, 전두엽의 1차 운동 피질 뒤에 위치하며, 신체 전반의 감각 정보를 수신하고 처리하는 영역이다.
- insula(Ins/인슐라)
측두엽과 두정엽 아래쪽 피질이 나뉘는 외측 고랑에 위치한다.
Reward Network를 구성하는 것들은 다음과 같다.
- ventral tegmental area(VTA/배쪽 피개부)
중뇌 중앙선 근처에 있는 신경세포 집합이다.
- ventral striatum(VS/선조체)
기저핵에서 가장 큰 본체이며, 조가비핵, 미상핵으로 구성되는 영역이다.
- amygdala(Amyg/편도체)
감정 조절, 공포 및 불안에 대한 학습 및 기억을 담당하는 영역이다.
- ventromedial prefrontal cortex(vmPFC/심방전두피질)
전두엽 피질의 일부 영역이다.
Russell의 감성 차원 모델로 감정이 어떻게 표현되는지 알아본 후, Reward system과 Pain system이 어떠한 영역으로 구성되어 있는지 알아보았다.
감정은 매우 복잡한 체계로 구성되어 있으며, Positive와 Negative의 모든 의미를 포함한 감정이 존재하는 경우도 존재한다.
감성 차원 모델을 지속적으로 발전시켜 나가는 동시에 실험을 통한 감정의 파악이 이루어진다면, 최종적으로 우리는 감정을 하나의 표 안에 모두 분류할 수 있을지도 모르겠다.
이러한 감정의 분류는 뇌가 작동되는 메커니즘에 대한 열쇠가 되어주리라 생각한다.
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