신경망이론 흥망성쇠 그리고 모방게임.

신경망이론 흥망성쇠 그리고 모방게임.

1943년 제시된 신경망이론은 40년 가까이 외면받아온 이론이였다.50년대 까지 인공지능과 신경망이론은 사람들의 인식에서 별다른 구별점이 보이지 않았는지 차별을 받지 않았다.둘다 그냥 유사한 것으로 판단하였는것 같다. 50년대 들어서는 인공지능이라는 단어를 만든 매카시를 비롯해서 민스키,사이먼,뉴웰이 인공지능에 대한 모임을 갖고 인공지능을 연구하고 프로그램밍을 시작하자 인공지능이 사람들의 관심을 받기 시작했다.그 반작용으로 신경망이론은 인공지능 연구에서 제외되었다.이 둘은 첨예하게 대립하였는데 대표적인 사건으로 퍼셉트론사건이다.퍼셉트론은 신경생물학자인 프랭크 로젠브러트가 1957년에 신경망을 최초로 실현한 시작품이다.이 작품은 신경망이론에 관심을 쏠리게 만들었는데 이로 인해 연구인력과 자금을 빼앗긴 인공지능 진영에서 반격을 한 사건이 있다.인공지능의 아버지 존 매카시가 퍼셉트론이란 책으로 퍼셉트론에 대한 공격을 했다.수학적인 분석으로 개념상의 한계를 하나도 빠짐없이 지적하였고 이 사건으로 다시 빼앗긴 지원금과 인력을 다시 받아 올수 있었다.사실 뺏고 뺏었다고는 할 수 없고 과학자로서 할 일을 했다고 본다.그렇게 치열하게 과학적인 문제에 대해 이야기하는 것이 당연하다고 생각한다.인신공격이 아니고 거짓이 아닌이상 그 누구도 이에 대해 돌을 던지지 않을 것이다.하여튼 이 사건으로 인해 신경망 이론은  1970년대 말까지 다시 칩거에 들어가게 되었다.로젠브러느트는 보트를 타다가 익사를 하였다고 한다.칩거에 들어갔던 신경망 이론은 생물물리학자인 존 홉필드교수가 1982년 발표한 신경회로망과 응집력이 있는 물리적 시스템이라는 논문으로 다시 세상에 나오게 되었다.홉피드망이 탄생한 이론이기도 하다.신경망과 인공지능은 ~주의로 구별한다.신경망은 연결주의,인공지능은 계산주의라고 부르는데 신경망이 연결주의라고 하는 이유는 신경망은 수많은 뉴런이 연결되어 정보가 병렬적으로 처리되는 반면 인공지능은 기호처리방식으로 직렬적인 계산을 하기 때문에 계산주의라고 부른다.개인적으로는 이 표현보다는 병렬주의,직렬주의로 구별하는 것이 더욱 직관적으로 인공지능과 신경망이론을 파악할 수 있지 않을까라고 생각한다.신경망이론은발표한 신경회로망과 응집력이 있는 물리적 시스템이라는 논문으로 인공지능개발에 많은 도움을 주었고 가장많이 인용된 논문이기도 하다.인공지능의 목표는 단순하다.사람처럼 생각하게 만드는 것이다.그렇다면사람처럼 생각한다는 것은 어떻게 알수 있을까?그리고 이걸 어떻게 수치화 시킬까?방법은 단순하다.사람처럼 아이큐,이큐검사를 하면 된다.튜링기계로 유명한 튜링이 이것을 처음으로 생각했고 논문으로 발표했다.잠깐만 튜링과 튜링기계에 대해서 간단히 이야기해보겠다.앨런 튜링은 영국인으로 수리논리학을 획기적으로 발전시킨 인물이라고 평가받는 사람이다.이 사람은 24세에 오토마톤 이론을 발표하였는데 우리나라 말로 말하면 자동자 이론이다.이 자동자이론은 모든 추론의 기초가 되는 형식 기계의 개념을 정립하였는 무슨 말인지 잘 이해가 되지 않는다.추론의 기초? 형식기계? 좀 더 살펴보자.수효가 유한하고 완전하게 명시된 규칙에 의하여 수행할수 있는 계산을 인간이 할 수 있다면 적합한 알고리즘을 가진 기계도 이를 수행 할수 있다는 것이다.쉽게 이야기 하자면 수학처럼 답의 개수가 정해져 있고 정확한 규칙이 있다면 기계도 똑같이 할 수 있다는 것이다.알고리즘,알고리즘 많이 들어보았지만 헷갈려 하시는 분들을 위해 설명하자면 기계가 수행해야 되는 동작을 하라고 명령을 미리 정해놓은 놓은 것이라고 생각하면 된다.그러니깐 1이 나오면 b로 수행하고 2가 나오면 a로 수행한다.이런식으로 절차를 경우의 수를 만들어 놓고 그것에 따라 기계가 수행하게 만들어 놓은 명령서라고 생각하면 된다.다시 돌아가서 형식기계란 이 알고리즘을 수행할수 있는 기계를 말하는 것이다.그리고 튜링이 만든 이 형식 기계를 사람들이 훗날에 튜링기계라고 부르는 것이다.튜링기계는 제어장치와 입출력헤드 그리고 테이프로 만들수 있는데 이 기계는 기호조작엔 관해서는 사람이 할 수 있는 모든 것을 할 수 있기 때문에 오늘날의 컴퓨터의 원형이라고 할 수 있다.과학계에서는 매우 유명한 논문인 계산하는 기계와 지능.이 논문은 기계는 생각할 수 있는가?라는 질문을 시작하면서 모방게임이라는 아주 재미있는 게임을 제안하였다.이 게임 세 사람과  필요하다.남자 여자 그리고 질문하는 사람.질문하는 사람의 성별은 상관이 없다.질문자와 남자여자는 각각 떨어진 방에 있고 질문자는 질문을 통해 상대방이 남자인지 여자인지를 알아내어야 하는 게임이다.질문자는 상대방에게 자유롭게 질문하고 대답하는 사람은 성실히 답변에 임해야 한다.단 답변을 할때에는 질문자가 헷갈리게 착각을 불러일으킬수 있도록 대답을 하여야 한다.예를 들어 당신의 머리카락 길이는 어떻게 됩니까?라고 질문하면 여자인 경우 제일 짧은 머리카락의 길이는 3cm 입니다.라고 대답을 하는 것이다.튜링은 이것을 약간 변형을 시켜 대답하는 사람 중 한사람을 기계로 하는 것이다.그리고 질문하는 사람은 어느쪽이 기계인지를 맞추면 되는 것이다.이렇게 게임이 되면 대답하는 사람은 자신이 사람이고 저쪽이 기계라는 것을 밝히기 위해 성실하게 답변하고 반대로 기계는 상대방이 기계이고 자신이 사람이라고 생각하게 만들기 위해 답변을 하게 된다.그리고 만약에 성별을 못맞춘것 처럼 기계와 사람을 못맞히게 된다면 그 기계는 거의 사람과 유사한 지능을 가지게 된것이라고 보아야 한다고 했다.이것을 사람들은 훗날 튜링테스트라고 부르게 되었다.그러니 튜링 테스트에 통과된 기계라면 그 기계는 생각할 수 있다.라고 튜링은 주장한다.