재미있는 인공지능(AI) 이야기(#5)

지금까지 인공지능(AI)에 대한 개념과 함께
AI에 대한 기본지식을 철학(Philosophy), 수학(Mathematics)적으로 얘기했고,
앞으로 경제학(Economics), 신경과학(Neuroscience), 심리학(Psychology), 컴퓨터공학(Computer engineering),
제어이론과 인공두뇌학(Control theory and cybernetics), 언어학(Linguistics)적으로 요약합니다.
오늘은 경제학(Economics) 입니다.

경제학(Economics)

* 급여(보상)를 최대화 하기위해서 우리는 어떻게 결정해야 하는가?
* 다른 사람들이 계속하지 않는다면 우리는 어떻게 해야 하는가?
* 급여가 앞으로 점점 불확실해 진다면 우리는 어떻게 해야 하는가?

과학적인 경제학은 1776년에 스코틀랜드의 철학자 Adam Smith(1723-1790)가 다음과 같은 책을 출간하면서 시작되었다.
"자연에 대한 탐구와 국가적 부의 원인들(원제: An Inquiry into the Nature and Causes of the Wealth of Nations)".
고대 그리스인들과 같은 사람들은 경제적인 생각만을 했으나, Smith는 경제를 과학적으로 다룬 최초의 사람이었다.
그는 경제를 다음과 같은 관점으로 생각했다.
경제는 각각의 에이전트들이 경제적으로 잘사는 것(well-being)을 극대화하기 위한 것으로 생각해야 한다.

대부분의 사람들은 경제학을 돈의 관점으로 생각하지만,
경제학자들은 사람들이 좀더 좋은 보상을 받기위해 어떤 선택을 하는지를 연구하고 있다.
어러한 경제적 관점("좀더 좋은 보상")은 Leon Walras(1834-1910)에 의해서 처음으로 형성되었고
Frank Ramsey(1931)에 의해서 좀더 개선되었다. 그이후로는 John von Neumann과 Oskar Morgenstern이
그들의 책인 "게임 이론과 경제적 행동(원제:The Theory of Games and Economic Behavior(1944))"에서
개념을 계속 개선했다.

도구 이론과 확률적 이론을 결합한 결정 이론은
어떤것을 결정할때 형식이 잡힌 완전한 형틀을 제공한다.
결정 이론은 확률적인 기법으로 결정자의 환경을 적절하게 잡아준다.
이것은 각각의 에이전트가 다른 에이전트들의 행동에 관여하지 않아도 되는 거시(large) 경제에 적절하다.
소규모(small) 경제에서는, 그 상황이 마치 게임과 비슷한데,
게임에 참가한 사람의 행동은 다른 사람의 도구에 긍정적이든 부정적이든 확실하게 영향을 준다.

Von Neumann과 Morgenstem이 개발한 게임 이론는 다음과 같은 놀라운 결과를 표함하고 있다.
어떤 게임에서 합리적인 에이전트는 정책들을 무작위로 적용한다는 것이다.
결정 이론과는 다르게, 게임 이론은 행동을 선택하기 위해서 이미 처방된 것을 사용하지 않는 다는 것이다.

대부분의 경제학자들은 서두에서 언급한 세번째 질문, 즉,
"급여가 앞으로 점점 불확실해 진다면 우리는 어떻게 해야 하는가?"를 지목하지 않는다.
행동들에 대한 급여(보상)가 즉각적이지 않고, 순차적으로 발생하는 여러 행동들에 따라서 달라진다면
어떤 합리적인 결정을 내려야 할까?
이 주제는 행동 연구 분야에서 다루어 졌고, 세계2차대전때 영국에서 레이더 설치를 최적화하기 위해서 출현한 것이다.
이후에는 민간적으로 복잡한 관리문제를 결정하기 위해서 응용되었다.
1957년에 Richard Gellman이 순차적 결정 문제의 등급을 규격화하는 작업을 했는데,
이것을 마르코 결정 처리(Marko decision processes)라 하고 앞으로 자세히 기술한다.

경제적인 행동 연구는 우리의 합리적 에이전트 개념에 많은 공헌을 했다.
수년동안 AI 연구를 통해서 여러가지 방법들을 개발했다.
한가지 분명한 것은 합리적인 결정을 할때는 여러가지 복잡한 것들이 나타난다는 것이다.
1978년에 노벨 경제학상을 수상한 Herbert Simon(1916-2001)은 AI 연구를 개척하면서 다음과 같은 언급을 했다.
만족에 기반한 모델 -- 연구실에서 최적의 결정을 계산한 것보다도 더 좋은 결정 -- 은
실제의 인간 행동을 더 훌륭히 기술한다.(Simon, 1947).
1990년대 이후로 에이전트 시스템을 위한 결정 이론 기법들이 흥미롭게 되살아 나고 있다.(Wellman, 1995).

PS. AI를 경제학적으로 언급한 내용에도 철학적인 생각이 많이 들어가 있는듯 합니다.
생각의 안목을 좀더 넓혀야 겠습니다.
다음 연재는 AI에 대해 신경과학적(Neuroscience)으로 접근합니다...

참고서적:
Artificial Intelligence: A Modern Approach (3rd Edition)
by Stuart Russell, Peter Norvig

의역:
Jung,JaeJoon(rgbi3307(at)nate.com) on the www.kernel.bz

게시일:
2011년 10월 18일