SF / 과학 포럼
SF 작품의 가능성은 어떻게 펼쳐질 수 있을까요? 그리고 어떤 상상의 이야기가 가능할까요?
SF에 대한 가벼운 흥미거리에서부터 새로운 창작을 위한 아이디어에 이르기까지...
여기는 과학 소식이나 정보를 소개하고, SF 속의 아이디어나 이론에 대한 의견을 나누며, 상상의 꿈을 키워나가는 곳입니다.
( 이 게시판은 최근에 의견이나 덧글이 추가된 순서대로 정렬됩니다. )
제목 그대로... 질문드립니다.
하향식 접근법: "A 상황에서 B,C 조건을 고려한 알고리즘을 적용하면 D라는 결론을 내놓을 수 있다."
상향식 접근법: "10000개의 상황 부여 -> 공통요소 A 발견 -> 연관요소 B,C 적용 (통계적 분석으로 조건D 발견가능) -> 결론 E"
보통 사람들이 생각하는 이상적인 접근방법은 상향식 접근방법인데, 하향식 접근법이 등장한 이유는 다음과 같습니다.
1. 실제로 사람의 지능은 '변수가 많아서' 그렇지, 변수 숫자를 극단적으로 줄여도 결론에는 별 영향을 안 미칩니다.
이마가 뜨거우면 '감기' 또는 '몸살'이라고 판단하죠. 대부분의 경우에는 다른 요소를 생각하지 않아도 됩니다.
자세한 상황판단이 필요하다면, 자체적으로 해결하는 것을 포기(의사 방문)하는 것이 이득입니다.
2. 사람은 입력기관(5감)의 숫자를 최대한 줄이려고 노력합니다.
사람은 피곤하면 자는 것이 아니라 '눈을 잠시 감는다'라는 행동을 합니다.
시각기관의 정보가 너무 많기 때문에 시각만 차단해도 뇌에 가해지는 부담이 극단적으로 감소합니다.
그리고 사람이 '집중'이나 '명상'하는 법을 익히게 된다면, 5감을 체계적으로 무시합니다.
뇌에서 처리해야할 작업이 증가하므로, '느끼는 작업'의 우선순위를 낮춰버리는 것이죠.
3. 상향식 접근방법은 '사람도 제대로 못하는 접근법'입니다.
많은 자원을 소모하게 되며, 인간도 '습관'이라고 하는 프로그램을 작성하면, 상향식 접근방법을 포기합니다.
4. 결정적인 이유
상향식이던 하향식이던 인공지능 기술이 어려운 것이 아닙니다.
말하는 것을 알아들어 의미있는 문장을 구성하고, 걷고, 움직이는 것이 제일 어렵습니다.
제일 어려운 것은 '일상적인 행동'입니다.
테니스를 치는데, 반대편 코트에서 공이 날아옵니다. 어떻게 할까요?
- 내가 눈을 제대로 떴나?
- 내 팔과 다리의 상태는 정상인가? (아니면 신발 상태가 안 좋은가?)
- 난 얼마나 팔을 휘두를 수 있지?
- 저 공의 속도는 얼마이지?
- 몇 초 후에 공이 도착하지?
- 얼마나 빨리 움직여야 하지?
- 내가 지금 라켓을 제대로 잡고 있나?
- 내가 제대로 휘둘렀나?
... 별 것 아닌 것 같은 행동인데, 계산할 변수는 미친 듯이 많습니다.
(난 운동을 못해서 알아도 못하지만)
상세한 설명 감사드립니다. 궁금한게 있어서 여쭤봅니다.
하향식은 엔지니어가 처음에 입력해놓은 정보에 따라 AI 의 결론이 나기 때문에 완벽에 가까운 지식을 알고있는 엔지니어가 아니라면 (솔직히 불가능 합니다) AI 는 세월이 흐름에 따라 쓸모가 없어지는 현상이 일어나는 반면,
상향식은 AI 에게 '실시간' 주어진 정보를 인식해서 생각하는 프로세스를 빌드업 하는 방식으로 (상황에 따라 self-duplicate 까지 가능) 생물과 흡사한 생각 및 결론을 내리기 때문에 일단 만들어 놓으면 스스로 진화 하는 방식으로 이해하고 있습니다.
제 질문은 혹시 상향식 or/and 하향식 의 메커니즘을 알고 계신다면 공유를 부탁드려도 될까요?
질문(부탁)이 무례하게 느껴질수 있는 점은 미리 사과 드립니다.
매커니즘은... 한국에도 책 많습니다. 덧글 이상의 내용은 책 봐야 합니다.
하향식 시스템은 1960년대에 고안되었습니다.
인공지능 개념의 99%는 1960년대에 연구 끝났습니다.
아니, 컴퓨터 이론의 99%는 1960년대에 연구 끝났습니다. (가상머신 개념도 1960년대부터 쓰이기 시작했죠...)
현재는 50년째 구현 및 구체화 중입니다.
AI분야가 굴곡을 겪으면서 1980~90년대에 학위 못받은 분들도 많습니다. 괜히 첨단기술(바늘끝기술)이라고 부르는게 아닙니다.
1960년대에 고도 28km에서 마하 3으로 나는 SR-71 이후로 더 뛰어난 비행기를 만들지 못하듯... 다시 말합니다. 끝났습니다.
(현재 비행기는 '더 잘' 나는 것에 집중합니다. 사람들이 생각하는 '더 빠르게, 더 높게'라는 이상은 나사만 추구합니다)
순수 인공지능 기술이 도입된 '전문가 시스템'은 '돈이 안된다'는 결론을 내고 끝났습니다.
만들면 잘 돌아가기는 하는데, 구축하는데 드는 비용 생각하면 안 하는게 낫다는 결론이 나왔습니다. 사람 쓰는 게 쌉니다.
현재 뉴런 구조를 모방하여... 연구하는 분들 있는데, 역시 1960년대에 개념 정리는 끝났습니다. (이건 생물학자가 하죠)
상향식 인공지능은 마케팅 분석, 통계자료 작성에 쓰입니다. SPSS 말이죠. 그 외에는 그닥...
상향식 시스템으로 연구되고 있는 것으로 알려진 시스템은 딱 하나입니다.
인터넷 지식으로 인공지능의 발현을 꾀하는 IBM의 웹파운틴이며, 개념을 설명한 논문 이외의 구체적인 기술은... 극비입니다.
사람의 인공지능이 뭐 특별하다던가 위대하다던가... 생각하는 분들이 많은데, 데이터 변환만 잘 된다면 '매우 간단'에 속합니다.
사람이 문장을 꾸며내는게 재능이라고 하지만, 인공지능 입장에서는 '쓸모 없는 기능'입니다.
기계는 사람이 아니라 '목적'을 가지고 있기 때문이죠. 전기도, 예산도 필요합니다.
그럼 인공지능이 목적을 설정하는 것이 좋지 않냐...라고 말할 수 있는데, TRIZ라는 방법론이 있습니다. (책 있습니다.)
어떤 분야를 다룰 것인지, 어떤 결과를 원하는지만 정하면, 대부분의 경우 '어떤 행동을 취할 것인지'도 결정합니다.
Self-duplicate가 만능의 것으로 인식되곤 하는데... 세상은 예산이 지배합니다.
모래에서 반도체 만들어내는 공정은 간단하게만 '700단계'를 넘어섭니다. (반도체는 같은 무게의 금보다 비쌀때가 많습니다.)
컴퓨터가 탄소 베이스로 재구축되지 않는 한, 재생산은 소설 속의 이야기입니다.
통신에 들어가는 비용이 장난 아닙니다. 슈퍼컴퓨터도 통신기능 살려놓으면 성능저하는 거의 10~20%에 달합니다.
인간이 수행하는 적당히 일하고, 적당히 쌩까는 작업 구조는 '매우 효율적'입니다. (기계가 이러면... 많이 곤란하죠)
바로 구글해서 인공지능 채팅 프로그램 몇 개 다운받아 보시기 바랍니다.
무료 프로그램도 간단한 튜링 테스트(대화만으로 인간일까 인공지능일까 구분하는 테스트) 정도는 통과합니다.
로봇이 이족보행한다던가, 춤춘다던가하는 행동이 더 어렵습니다.
벽이 튼튼하고 높아서 당장 넘을 방법이 없는 건 맞는데, 그 벽이 어떤 것인가가 문제이죠.
터널 효과나 양자역학에서 나오는 말도 안되어보이는 효과 같은거는 이미 회사들이 잘 써먹고 있습니다.
반도체 제조 공정은 32nm 공정으로 수행됩니다.
더 작게 만들고 싶긴한데, 원자 사이즈가 0.9nm 길이밖에 안되니 문제이죠.
물리학이 Theory of Everything을 완성하면 더 무엇을 해야할까요. (학문이 기술로 떨어져버릴지도 모릅니다)
수학이야 아직 증명해야할 것들이 많이 널려있지만 (기본적으로 자기 정의와 증명작업으로 이루어지지만)
20세기 과학 발달이 사람들에게 준 답 중 하나는 '이 이상은 해도 안돼'라는 겁니다.
moonend님... 4년전인가요? 세산에 나와서 큰 이슈를 일으켰던 레이커즈 와일의 ' 특이점이 온다' 를 읽으셨는지요?
그 책에서 언급한 '인공지능의 초월적 성장' 에 대해선 어떤 생각을 가지고 계십니까?
어린나이에 그책을 접하고 큰 충격을 받았는데요..
관심사를 AI에 두고 맞추어보니... 커즈와일이 기대하는 이상향(우주를 지능으로 포화한다.)는 논리가
소설같이 느껴져서 말입니다.
아 그리고.. 강인공지능주의에 대해선 moonend님은 어떤 생각을 가지고 계신지요?
moonend님의 답변 기다리시는 동안 잠시 끼어드는걸 양해 바랍니다.
'특이점이 온다' 를 읽지는 않았습니다. 그러나 책에서 '인공지능의 초월적 성장' 에 대해 어떤 내용이 있었기에 충격을 받게 되었는지 궁금해서 온라인으로 주문한뒤 요약만 읽어보고 왔어요. 책이 도착하면 놀부80님과 깊이 있는 토의를 할수 있겠으나 지금은 간략하게(그리고 허접하게) 제 생각을 말씀드리고 싶어요. 미국에선 과학의 Singularity 가 진행되고 있는것이 사실입니다. 그러나 책에 있는것처럼 강인공지능의 로보트가 인류를 넘어서 멸종이나 생존위기가 다가오지 않을까 하는 두려움은 가지고 있지는 않아요. 그 이유는 아래와 같아요 (개인적인 관점 입니다)
- Singularity 응용으로 논리로 표현 하기 어려운 부분들, 예를 들면 도덕성 과 행동양식 같은 부분도 같이 연구되고 있으니 개발이 된다면 논리(정보)를 수학적인 공식으로 나타낸후 물리학적인 구현이 가능하기 때문에 AI 로직에 추가할수 있는 이유가 한 예입니다.
- 책에 있듯이 나노텍도 같은 속도로 발전 된다면 강인공지능로보트 보다 사람의 뇌에 강인공지능칩을 삽입하거나 신체의 일부를 담당하게 하는 역활이 먼저 개발될것이라는 예상이 두번째 이유입니다 (인간지능 과 두뇌가 먼저 개발되야 책에 있는 강인공지능로보트를 만들수 있어요)
- 세번째로 AI 와 사람의 뇌 연결방식을 Intra-Interface 커뮤니케이션 으로 하되 계급 (hierarchy ) 체계를 인간을 우선으로 지정해 놓으면 SF 에 등장하는 기계들의 반란 이나 인류와의 전쟁을 미리 예방 하거나 컨트롤이 가능할거 같아요. 제가 올려놓은 Brain-Computer-Interface 자동차 같이 인간이 기계를 조정하는 거죠 (부품을 혼자서 갈아끼울수 있는 강인공지능로보트의 기능을 사람이 컨트롤 하게 한다거나 동물이 엄마에게 느끼는 감정 같은걸 인간에게 느낄수 있도록 미리 입력 할수도 있겠죠. 스스로 진화한다 하더라고 어차피 처음엔 인간의 손에서 만들어 지는걸요)
- 사람의 잠재능력 과 뇌의 신비는 상상 이상입니다. 책에서도 언급했듯이 뇌 의 연구가 끝나지 않으면 강인공지능로보트는 실현하기 어려운 미래 입니다. 책이 처음 출간될 당시가 1999 년도여서 2045 년 정도를 예상하는듯 하나 미래는 아무도 예언하지 못합니다 (달에 처음 우주선이 갔을때는 일반인들도 달여행 같은건 금새 가능할거 같았는데 현실은 그렇지가 않잖아요 ^^;)
SF 가 전부 현실로 일어나는것도 아니구...지금은 아니겠지만 어릴때 충격은 벗어버리고 SF소설을 즐거운 마음으로 읽으시길 바래요.
ps. 이의로 '특이점이 온다' 같은 SF소설이 만들기 쉬울거 같아요. 시간이 지나도 인기가 있는 이유는 현실에서 '검증' 된다고 믿어지기 때문이겠는데요, 작가의 예상이 맞는다고 수긍 하기보다는 그책을 적던 시기에 진행되던 연구들과 최첨단 기술을 조사해서 간단한 엑스포넨셜 공식과 통계학을 이용한 '계산된' 시기가 맞은것이라 보는게 좀 더 과학적이겠죠 (주로 주식시장에서 쓰는 방법이에요). 그러나 역시 50년 이후의 일은 예상하기 어려운 점이 있어서 부분 부분 수정된 에디션들이 출판되는 거랍니다. Self-duplicating 나노텍,스템셀 연구, 지놈 프로젝트가 사이언스지에 공식 발표된게 2000 -2001년 정도였을꺼에요. 그러나 발표되기 이전에 업데이트된 연구결과를 꾸준히 찾아본후 기술개발 속도랑 경제발전 등의 벡터를 계산한뒤 작가의 상상력을 약간만 동원해서 창작 되었을꺼란 예상하에 다른 창작작품 보다는 '쉬울것' 같았다는 생각이 드네요.
pps.
책 도착해서 2틀동안 흟어보다가 덮어버렸습니다. 끝. ㅠㅠ... (2011.03.05)
'특이점이 온다' 이 책을 읽었습니다.
이 책은 단순히 미래에 대한 하나의 생각일 뿐, 인공지능의 초월적인 성장은 별로 납득하지 못합니다.
다만 이러한 예측들이 하나 둘씩 현실화되었을 때, 1~2세기 후의 '인간'은 '호모 사피엔스'가 아닐 가능성은 높으리라고 생각합니다.
개인적으로는 인공지능이란 '상향식/하향식 알고리즘의 조합 + 무언가'라고 생각합니다.
그 무언가가 뭔지는 잘 모르니 대답은 피하고자 합니다.
1. 당연히 인공지능 개발은 벽에 부딪칠 수 밖에 없습니다.
기본적으로 '철학'이 뒷받침되지 못해서 그렇습니다.
'인간이란 무엇인가?'
이 대답마저 인간의 철학은 기계에게 납득시킬만큼 'low-level'급의 정의를 못해줍니다.
인간을 구성하는 요소들은 '매우 불완전'합니다.
팔다리까지 다 있어야 인간일까요.
머리만 있으면 인간일까요.
사이코패스나 소시오패스 또는 사람들이 구분하기 힘든 정신장애를 가진 사람들을 인간으로 정의해야하나요.
'라이언 일병 구하기'라는 영화는 그 점을 훌륭하게 언급해주고 있습니다. 어떤 것이 '최선'인가?
'전쟁'시의 긴급 상황에서 어떤 사람들을 먼저 포기해야할까요.
사람은 고의적으로 잊도록 훈련되거나, 죽어도 상관없는 존재라고 교육받습니다.
그런데 '망각'이 금지된 인공지능이 이러한 딜레마를 계속 가지고 있게된다면, 어떤 결과가 벌어질지 고민됩니다.
아이폰이나 아이패드 등의 물건을 만든 스티브 잡스는 세월을 앞서나간 사람입니다.
그런데 그 시제품은 1980년대에 나왔죠.
인공지능이란 결코 어떤 물건이나 소프트웨어를 뜻하지 못합니다.
자율적인 행동을 보장하는 것처럼 보이지만, 인공이라는 말이 있듯이 '더할나위 없이' 사람에게 의존해야하는 '것'입니다.
시대와 같이 그것을 다루는 '사람'이라는 존재도 변해야 합니다.
2. 인공지능이 무한히 발전해서 얻을 수 있는 것이 무엇이냐는 말이죠.
인공지능을 개발하는 사람들은 그것에 대한 대답을 주지 못합니다.
인공지능이 최적의 배우자를 선택해주는 프로그램을 만들었다고 합시다.
여러분은 그 사람과 결혼할 수 있을까요?
이러한 과정은 상호모순적인 명제들을 조합해서 이루어집니다.
3. 언제나 그렇지만 '신(?)'이 아닌 이상...
현실에 대한 시뮬레이션은 한계를 갖기 마련입니다.
그리고 지능이란 '예측'과 '실행'으로 이루어집니다.
사람이 인공지능에게 '실행'의 권한을 줄 것인지는 미지수이네요.
존재가 예측만 되고 있는 'Doomsday machine'은 사람이 '물리적으로 제거되었을 때'만 혼자서 움직입니다.
그 어느 누구도 기계에게 미사일 발사하는 권한 같은 거 안줍니다.
4. 솔직히 인공지능급 이하의 행동을 하는 사람들은 현재도 많습니다.
숲속 오지에 사는 부족들이나, 방구석에서 안 나오는 사람들이나...
상향식 인공 지능은 인간과 같은 인공 지능을 위해서는 인간과 같은 두뇌 시스템을 만들어야 한다는 것, 즉 하드웨어 쪽에 좀 더 중심을 둔 방식이며, 하향식 인공 지능은 두뇌 내부의 규칙을 분석하고 조합하여 인공 지능 시스템을 구현하는 것, 즉 소프트웨어에 좀 더 중심을 둔 방식입니다.
리스프 같은 인공 지능 언어는 하향식 인공 지능에 바탕을 두고 만들어낸 것이며, 신경망 컴퓨터 같은 것은 상향식 인공 지능에 바탕을 두고 있습니다.
한편 인공 지능에는 강 인공 지능과 약 인공 지능이라는게 있습니다. 강 인공 지능은 "철완 아톰"을 떠올리면 됩니다. 즉, 인간과 같은 마음을 가진 것을 말합니다. 또는 인간처럼 창의력을 가진 인공 지능. 즉 말 그대로 '인공 두뇌'를 말합니다.
반면, 약 인공 지능은 아이작 아시모프의 <아이 로봇>을 떠올리면 됩니다. 지능을 갖고 있지만, 인간처럼 마음을 가진 것이 아니라 인간과는 다른 별개의 지능으로 대개는 매우 논리적인 존재로 그려집니다.
이를테면 영화 <아이 로봇>에서 주인공이 구출된 상황을 생각해 보면 이해하기 편합니다. 주인공이 탄 차와 아이가 탄 차가 동시에 빠졌습니다. 만일 강 인공 지능이라면 '인간적으로 생각해서' 아이를 구하려고 노력할 가능성이 높습니다. 하지만, 약 인공지능인 로봇은 "확률이 더 높다."라는 이유로 주인공을 구출합니다. 아시모프의 "로봇 공학 3원칙"이라는 것 자체가 약 인공지능 관점에서 만들어낸 시스템입니다.