재미있는 인공지능(AI) 이야기(#3)

1.2 AI의 기본(기초)

AI로 본격적인 여행을 떠나기 전에,
AI의 지난 역사를 통하여 AI의 관점들 및 기술들의 원리에 대해서 알아보도록 하자.
모든 역사가 그러하듯이, 대부분의 사람들이 중요하게 생각하지 않던 것들을
소수의 사람의 생각이나 사건에 의해서 새롭게 조명되어 창조적인 결과물이 나타난다.

철학

* 정형적인 규칙들로 타당한 결론들을 이끌어낼 수 있는가?
* 마음(생각)은 우리의 두뇌에서 어떻게 형성되는가?
* 지식은 어디에서 오는가?
* 지식은 어떻게 행동을 유발시키는가?

아리스토텔레스(384-322 B.C.)는 마음을 제어하는 이성적인 부분의 법칙들을
정확한 집합으로 표현한 최초의 사람이었다.
그는 삼단논법을 개발하여 이성에 적절하게 접근하고자 했으며,
이것은 기계적으로도 결론을 유추해 낼 수 있는 원리가 되었다.
그이후, Ramon Lull(d. 1315)는 기계적인 장치를 통하여 이성에 접근가능할 수도 있다는 생각을 한 사람이었다.

Thomas Hobbes(1588-1679)는 이성은 수치적인 계산으로 표현(생각을 더하고 빼는 것)하는 것과 유사하다라고 했다.
1500년경, 레오나르도 다빈치(1452-1519)는 기계적인 계산기를 설계는 했지만 제작하지는 못했다.
최근에 이것을 재구축하여 기능적으로 가능한 설계였다라는 것을 보여주었다.

최초의 계산 기계는 1623년 독일의 과학자인 Wilhelm Schickard(1592-1635)에 의해서 만들어졌다.
그이후 1642년에 Blaise Pascal(1623-1662)이 만든 기계식 계산기가 더 유명하다.
파스칼은 "나의 산술 기계는 동물들의 행동보다 생각에 더 근접한 효과를 낸다"라고 언급했다.
Gottfried Wilhelm Lcibniz(1646-1716)는 숫자보다는 개념을 동작시키는 기계적인 장치를 만들었으나,
이것의 능력에는 한계가 있었다.

Letniz는 덧셈, 뺄셈, 곱셈 및 근을 구할 수 있는 계산기를 만들어서
덧셈과 뺄셈만 할 수 있었던 파스칼 계산기의 기능을 능가하게 되었다.
또한, 어떤 사람들은 다음과 같이 추측하기도 했다.
"기계는 계산만 하는 것이 아니라 그들만의 생각으로 행동하는 것도 가능할거야".
1651년에 Thomas Hobbes는 그의 책 Leviathan에서 아래와 같은 내용을 제안했다.
"인공적인 동물"에 대한 생각으로,
"심장은 스프링이고; 신경은 더많은 스프링이고; 관절은 많은 바퀴들..."이라고 언급했다.

이것은 비록 제한적인 내용이지만 마음의 동작에 대해서 언급한 것이고,
논리적인 규칙들로 물리적인 시스템을 만들기 위해서 모방해 보는 정도였다.
또 어떤 사람들은 "마음은 그 자체가 어떤 물리적인 시스템이다"라고 말하기도 했다.
Rene Descartes(1596-1650)는 마음과 문제를 명확하게 구분하는 논평을 최초로 낸 사람이었다.

마음을 순전히 물리적인 개념으로 접근하는 것은 문제가 있다.
마음이 물리적인 법칙에 의해서 통제된다면, 바위가 지구의 중심으로 떨어지기 위한 결정을 하는 것보다도
더 자유가 없어져 버린다. 즉, 마음에는 수 많은 자유가 있다.
데카르트는 세상을 이성의 힘으로 이해하고자 했다.
철학은 이제 이성주의(합리)로 불려지게 된다. 그러나 데카르트도 이원론을 지지한 사람이었다.
데카르트는 인간의 마음(영혼, 정신)은 물리적인 법칙들에 지배되는 자연현상과는 다른 부분이라 생각했다.

반면에, 동물들은 이러한 양면성을 소유하고 있지 않아서 기계적으로 다룰 수 있다.
이원론은 유물론(물질주의)으로 대체되는데, 이것은 마음을 물리적인 법칙으로 동작하는 두뇌라고 봤다.
그리고 자유의지는 무엇인가를 선택하고자 할때 나타나는 자각력이라고 단순히 생각했다.
지식을 다루는 물리적 마음이 주어 졌을때, 그 다음의 문제는 지식의 원천을 확립하는 것이다.

경험론(실증주의) 운동이 Francis Bacon(1561-1626)에 의해서 시작되어
John Locke(1632-1704)의 아래와 같은 격언으로 확립된다.
"모든것은 이해로 통하는 것이 아니라, 오감으로 느끼는 것이다."
David Hume(1711-1776)의 인간의 본질에 대한 논문은 유도의 원리(귀납법)으로 알려진 것이다.
이것은 각각의 요소들을 반복적으로 연관시켜 일반적인 규칙을 얻어내는 것이다.

Ludwig Wittgenstein(1889-1951)과 Bertrand Russell(1872-1970)의 작업이 전개되면서,
Rudolf Carnap(1891-1970)에 의해서 유도된 유명한 Vienna Circle은 논리적인 실증주의 철학을 개발해낸 것이다.
이 논리적인 실증주의 철학은 모든 지식을 논리적인 이론들이 연결되어 특성화된 것으로 표현하면서
이성론(합리성)과 경험론(실증)을 결합한다.

Catnap과 Carl Hempel(1905-1997)의 확립 이론은 경험에 의한 지식 습득을 분석하려고 시도한 것이다.
Camap의 책 논리적인 구조체 세상(원제:The Logical Structure of the World(1928))는
경험적인 요소들에서 지식을 발췌해 내기 위한 명시적인 계산 절차를 정의한 것이다.
이것은 아마도 계산적인 처리로 마음을 표현한 최초의 이론이었다.

마음에 대한 철학적 그림의 마지막 요소는 지식과 행동간의 연결이다.
이것은 인공지능(AI)에 필수적이다.
왜냐하면 지능은 행동과 이성을 요구하기 때문이다.
더 나아가, 행동에 대한 이해는 합리적인 에이전트를 만들어 내는 방법이 될 수 있다.
아리스토텔레스는 다음과 같이 논평했다.
"행동(action)은 목표(goal)와 지식(knowledge) 간의 논리적 연결을 통해서 정당화 된다."

그러나, 생각이 행동으로 동반되기도 하고 그렇지 않은 경우도 있을때는 어떻게 할 것인가?
이경우는 결국 추론적 접근을 해보자...
"나는 덮을것이 필요하다; 망토는 덮는 것이다. 나는 망토가 필요하다. 내게 필요한 것은 내가 만들어야 한다;"
"나는 망토가 필요하다. 나는 망토를 만들어야 한다." 결론은 "나는 망토를 만들어야 한다."가 행동(action)이다.

아리스토텔레스의 알고리즘은 2300년 후에 Newell과 Simon의 GPS 프로그램에 의해서 구현되었다.
우리는 이제 이것을 회귀 계획 시스템(regression planning system)으로 부를 것이다.

목표(goal) 기반 분석은 유용하다.
그러나, 여러가지 행동들이 목표에 접근하려 할때나, 행동들을 완료할 수 없을때 무엇을 해야 하는가?
Antoine Arnauld(1612-1694)는 위와 같은 경우에 어떤 행동을 취해야 하는지 정량적인 공식을 정확하게 기술했다.
John Stuart Mill(1806-1873)은 그의 책 Utilitarianism(Mill, 1863)에서 모든 인간의 행동은
합리적인 판단 기준으로 접근해야 한다고 제안했다.
합리적인 판단 이론에 대한 공식적인 접근은 수학적으로 표현되는데.... To be continue next(^^)

PS. 지금까지 기술된 내용들은 너무 철학적이지 않나요?(다음편은 수학적 접근...)
인공지능(AI)에 철학적인 내용들이 많이 녹아 있는듯 합니다.
저는 철학지식이 많이 부적해서 위에서 제가 참고 서적
(Artificial Intelligence: A Modern Approach (3rd Edition) by Stuart Russell, Peter Norvig)을
의역한 내용들이 철학을 전공한 분들에게 어떻게 비쳐질지 궁금합니다.
많은 조언 마구마구 주시길...

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