과제분석에 의한 문제공간 검색과 연산법에 관한 연구

Abstract

In this study the water jug problems are analyzed to find efficient problem-solving methods which make one avoid looping. In fact, we found four different problem-solving methods: the reversibility test strategy by the reversible operation, the regularity perceptual strategy by the task specific knowledge pattern, the rule induced by the problem structure knowledge, and the other algorithm combined perceptual regularity with reversible operation. In Experiment 1, the efficiency of the different problem-solving methods was examined. The number of moves and solution time were decreased in those methods than in the means-ends analysis as it was expected. The solution time was taken more in the reversibility test strategy than in two different algorithms. But the regularity perceptual strategy did not show any differences with those two algorithms. The results indicate that the regularity perceptual strategy has more efficiency than the reversibility test strategy. In Experiment 2, the interaction between the methods and the test type was examined. Interaction effect was observed that the difference between the two test types in the regularity perceptual strategy in less than that in the means-ends analysis. The fact that regularity perceptual strategy is more efficient than means-ends analysis was consistent regardless of the two test types. The number of moves in the multiple choice test were less than that in the generate test, but there was no solution time difference between the two test types. The results indicate that the regularity perceptual strategy has more efficiency than means-ends analysis in both test types. The overall results suggest that in water jug problem the perceptual regularity is the prerequisite knowledge of the problem structure understanding. The water jug problem-solving methods showed different degree of efficiency. They are as follow: the most efficient method is the algorithm, the next one in the regularity perceptual strategy, the third is the reversibility test strategy, and means-ends analysis is the least efficient. ; 본 연구에서는 물병문제 해결을 어렵게하는 되돌기를 피할 수 있는 효율적 방법을 발견하기 위해 과제분석을 하였다. 과제 분석 결과 네 가지 서로 다른 해결방법들을 발견하였다. 네 가지 해결방법들은 가역 조작에 의한 가역조작 검토법, 과제특정적 지식패턴에 바탕을 둔 규칙성 지각방략, 문제구조 이해에 의해 귀납된 연산규칙, 그리고 지각적 규칙성과 가역조작을 조합한 다른 하나의 연산법이다. 그리고 이러한 해결법들의 효율성을 입증하기 위해 실험을 실시하였다. 실험1에서는 새로이 찾아진 네 가지 해결법들과 수단목표 분석법의 효율성을 알아보았다. 해결에 요하는 총 이동수와 해결시간에서 해결법들은 수단목표 분석법보다 더 나은 수행을 보여주었다. 가역조작 검토법은 서로 다른 두 가지 연산법에서 걸린 시간보다 더 많은 해결 시간을 요하였다. 반면에 규칙성 지각방략과 두 연산방법들 간에는 이러한 차이가 관찰되지 않았다. 그러므로 규칙성 지각방략은 가역조작 검토법보다 더 효율적임을 보여준다. 실험2에서는 해결방법과 검사유형간의 상호작용을 알아보았다. 규칙성 지각방략에는 검사유형간의 차이가 적었으나 수단목표 분석법에서는 검사유형간에 차이가 커서 상호작용 효과가 관찰되었다. 선택검사에서 해결에 요하는 총 이동수는 생성검사에서 보다 감소되었으나, 두 검사유형간의 해결시간의 차이는 없었다. 규칙성 지각방략은 검사유형에 무관하게, 수단목표 분석방략보다 효율적임이 밝혀졌다. 실험결과들은 물병문제 특유의 지식패턴인 지각적 규칙성이 문제구조 이해에 필수적 지식임을 제시해준다. 물병문제 해결법들의 효율성은 다음과 같다: 가장 효율적 방법은 연산법이며, 그 다음은 규칙성 지각방략이다. 가역조작 검토법은 규칙성 지각방략보다 효율성이 낮으며, 수단목표 분석법은 효율성이 가장 낮은 것으로 드러났다.