뇌와 정보체

인공지능

이번글은 뇌와 장보체와도 관련있고 로봇SW와도 관련있는 인공지능에 대한 글입니다.

이전글 - 뇌와 정보체 #19 의식은 어디로부터 오는가?

이전 글에서 의식은 뇌에 있지 않고, 육체 바깥의 비물질적 존재에 있을 수 있다고 얘기했습니다.

이와 관련해서 인공지능에 대해 잠시 얘기해 보려고 합니다.

요즘 대중적으로 많은 관심을 받는 분야가 인공지능인데 최근 알파고와 이세돌의 바둑 대결로 인공지능 발전상황이 일반인에게까지 전달된 상태입니다.

인공지능 분야에서는 이 바둑대결이 있기전부터 딥러닝(Deep Learning)이라는 인공지능 트렌드가 자리 잡혔었습니다.

인공지능 관련 일을 하는 사람으로서 과연 기계가 사람과 같은 존재가 될 것인지, 또 기계가 사람을 지배하게 될지에 대한 개인적인 고찰을 해보려고 합니다.

개인적인 생각이고 막연한 부분도 있으니 참고 하시기 바랍니다.

딥러닝

2016년 3월 알파고의 등장으로 일반인들도 인공지능, 로봇, 딥러닝에 대한 관심이 많아졌습니다.

일각에선 인공지능을 갖춘 로봇들에게 인간이 지배당하진 않을까 걱정하기도 합니다.

로봇을 연구하는 과학자들 사이에서도 그 의견은 분분합니다. 과연 로봇이 인간을 뛰어넘어 인간을 지배하게 될까요?

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현재의 인공지능 수준을 짚고 넘어가 보죠.

알파고로 인해 인공지능 특히 딥러닝이란 단어가 미디어에 자주 등장하게 되었습니다.

딥러닝이란 것은 1950년대에 개발된, 사람의 뇌를 모방한 뉴럴 네트워크라는 모델링 방법의 변형입니다.

과거에는 뉴럴 네트워크를 사람의 신경세포 구성처럼 여러 단으로 쌓아도 학습이 제대로 되지 않았는데 최근에 학습이 제대로 되는 방법을 찾아낸 것입니다.

간단히 말하면 단순히 네트워크 깊이를 깊게만 쌓아서 데이터를 넣으면 학습효과가 사라지므로, 학습이 잘 될 수 있도록 데이터를 가공하고 네트워크에서 필요없는 연결관계는 제거함으로써 학습효과를 유지하게 했습니다.

이 딥러닝 분야가 두각을 나타낸 분야가 영상인식 분야입니다.

알파고도 영상인식을 위한 딥러닝 네트워크를 사용하고 있습니다.

알파고의 보다 자세한 내용을 알고 싶다면 아주대 감동근 교수 알파고 세미나 자료를 추천합니다.

보다 자세한 내용을 보고 싶다면 DeepMind 연구진이 제출한 논문의 내용을 분석한 이 자료를 추천합니다.

https://storage.googleapis.com/deepmind-media/dqn/DQNNaturePaper.pdf

알파고는 바둑을 두기 위한 로봇이지만 거기에 사용된 소프트웨어는 다른 문제에도 적용할 수 있는 범용성을 가지고 있습니다.

뉴럴 네트워크라는 것이 데이터를 입력하면 기계 스스로 그 데이터의 패턴을 분석하고 학습하는 모델링 방법이기에, 데이터만 주어지면 많은 문제를 스스로 학습하여 해결할 수 있습니다.

알파고는 바둑을 두는 인공지능인 반면, 고흐 처럼 그림을 그려주는 예술적 인공지능도 등장했습니다.

사용자가 사진을 업로드하면 고흐의 화풍처럼 사진을 변형시켜주는 것입니다.

https://github.com/mattya/chainer-gogh
Screen-Shot-2015-09-10-at-2.35.40-PM.png

이것과 알파고에 사용된 주요 기술은 Convolutional Neural Networks(CNNs)이라는 것인데, 사람의 뇌에서 이미지를 계층적으로 처리하는 구조를 모델링한 것입니다.

즉 무수한 픽셀 데이터로부터 모서리나 선같은 정보를 추출하고 그 다음 층에서는 물체의 형태를, 그 다음 층에서는 그 물체 주변의 물체와의 관계를 층층이 계산해 내는 것입니다.

바로 이것이 사람의 뇌가 이미지를 처리하는 방식입니다.

인공지능은 인간의 뇌가 동작하는 방식을 따라서 모델링 되기도 하지만 사람의 뇌와 다른 방식으로도 인공지능이 개발되고 있습니다.

<마음의 미래>라는 책에서 소개된 최신 뇌 연구 동향을 살펴보면 크게 두 가지입니다.

하나는 미국에서 진행되는 두뇌의 모든 기능과 신경통로를 규명하는 두뇌지도를 만드는 프로젝트입니다.

즉 인간 유전자 지도를 만들듯이 두뇌를 생체 실험을 통하여 신경회로 낱낱이 규명하겠다는 것입니다.

다른 하나는 유럽에서 진행되는 인공 두뇌 프로젝트입니다.

즉 사람과 같은 두뇌를 트랜지스터와 같은 전자회로로 만들겠다는 것입니다.

이 두 프로젝트에 막대한 자금이 투입되어 뇌를 쥐락펴락할 기술을 개발하고 있는 것입니다.

다음글에서 이어서 인공지능, 로봇의 발전이 몰고올 상황에 대해서 알아보겠습니다.

오늘의 실습: 우리의 지능이 알파고보다 높다고 할 수 있을까요? 과연 지능이란 뭘까요?

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