Douglas B. Lenat
컴퓨터를 만든 15 인의 과학자 : Dennis Shasha. Cathy Lazere 공저, 박영숙 옮김, 세종연구원, 1998 (원서 : Out of Their Minds : 1995), Page 329~357
인생을 살아 가면서 세계가 움직이는 방식에 극적으로 영향을 줄 수 있는 2 에서 10 퍼센트 정도의 가능성을 가지는 사람은 얼마나 될까요? 그러한 기회 중 하나가 나타날 때, 여러분은 그것을 잡아야 합니다. - 더글러스 B. 레넛
예술가들과 마찬가지로, 과학자들도 종종 비웃음을 당하게 될 위험과 모호한 가능성의 위험을 저울질한다. '사람들이 이 작품을 좋아할 것인가?' 하는 문제는 당신의 논문이 훌륭한 회의에서 받아들여질 것인지, 그리고 사람들이 당신을 존경심을 가지고 대할 지, 비웃을 지, 아니면 그저 무시하고 말 지의 여부와 같은 구체적인 형태를 띤다. 더그 레넛에 관해 한 가지 확실한 사실은 그 마지막 가능성은 문제가 될 수 없다는 점이다.
아직까지 젊은 연구자였던 시절, 레넛은 인공 지능의 중심이 되는 문제들을 해결할 프로그램의 제작에 착수하였다. 그것은 기계가 학습을 하도록 만들고, 일반 지식과 상식을 주입하는 작업이었다. 그는 그 일을 수행하면서 진정한 의미의 탐험가 정신을 가지고, 오로지 가볍게 스케치된 지도 한 장만 손에 든 채 착실히 작업을 진척시켜 왔다. 일부 비평가들에게는 그런 모습이 마치 고전적인 AI 의 발자취를 따라 도저히 다시 빠져 나올 수 없는 막다른 궁지로 가고 있는 것처럼 비춰지고 있다. 또, 다른 비평가들은 AI 이론이 완성되기에 앞서 누군가는 AI 의 중심적인 문제들을 푸는 시도를 해야 한다는, 회의와 의분이 섞인 반응을 보인다. 이 책을 집필한 우리까지도 그러한 공격의 반사열을 느꼈다. 많은 사람들이 "왜 레넛이어야 하는가?" 라고 묻는다. 여러분은 곧 그 답을 알 게 될 것이다.
1950 년 필라델피아에서 태어난 레넛은 그 곳과 델라웨어 주 윌밍턴에서 성장기를 보냈다. 그의 가족은 소다수 병포장을 하는 한 사업체를 소유하고 있었다. 6 학년 시절 레넛은 학교 도서관에서 이삭 아시모프 (Isaac Asimov) 의 물리학과 생물학에 관한 유명한 저서들을 발견하였다. 과학은 세계가 움직이는 방식에 관한 그의 호기심을 표현하는 수단이 되었다. 레넛이 12 살 반이 되었을 때, 그의 아버지가 갑자기 세상을 떠났다.
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난 12 살 반이 될 때까지는 겉보기에 종교적으로, 즉 유대인으로 자랐습니다. 내가 바르미츠바 (Bar Mitzvah) (역주. 유대교에서 13 세 남자의 성인식) 를 받기 몇 달 전에 아버지가 돌아가셨지요. 그 일은 흔히 사람들이 세계는 본래 공평치 않으며, 신에 관한 객관적 진리와는 상관 없이 나쁜 일들이 발생하면 이러한 의식들을 행하는 것이 가치가 없다고 결론을 내리게 만드는 상황 중 하나였습니다. |
아버지의 사망 후 레넛의 가족은 자주 이사를 다녔고, 그는 종종 여기 저기 새로운 학군에서 출발하는 자신의 모습을 발견하였다.
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난 계속해서 소위 '지진아' 반이라 불리던 열등한 학급에 배치되었습니다. 그들은 자신들의 학교에서 아래 학년들을 거치지 않았다는 이유로, 내가 올라가야 할 학년을 인정해 주려 하지 않았지요. 배경이나 환경에 의지하는 대신 자신을 끊임없이 증명해 보여야만 하는 상황이었습니다. 보통 우수 학급에 있는 학생들은 공부를 잘 할 것으로 기대되어 열심히 노력을 하지 않았지요. 반면에, 우리 학급의 학생들은 잘 할 것으로 기대되지 않기 때문에 정말로 공부를 열심히 해야만 했습니다. |
이러한 시간을 보내면서 어린 레넛은 위로를 얻기 위한 방편으로 과학에 몰두하였다. 마침내 그의 재능이 드러나기 시작했다. 1967 년 그는 국제 과학 박람회에서 n 번째 소수의 폐쇄 형식 정의에 대해 설명한 것을 가지고 결승 출전 자격을 얻었다. 레넛은 다른 결승 출마자들과 함께 디트로이트가지 일체의 비용을 부담해 주는 여행권을 받았다. 당시 레넛은 그 곳으로 장소가 결정된 데 대해 실망을 하였다. 전년도의 박람회는 멀리 일본 동경에서 개최되었던 것이다. 하지만, 그 박람회에서는 또 다른 혜택들을 제공하였다. 경쟁자들은 일선에서 활동하는 과학자와 연구자들을 비롯해 엔지니어들에 의해 판정을 받게 될 것이었다.
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그 때까지 내가 가장 가까이에서 만나 본 과학자는 겨우 나의 고등학교 시절 과학 선생님이었습니다. |
레넛은 1968 년 펜실베이니아 대학에 들어갔다. 베트남 전쟁의 열기가 최고조에 달해 있었고, 레넛은 스스로 판단하기에 전쟁에 참가하게 될 것으로 보일 만큼 아주 낮은 징집 번호를 받았다. 그처럼 불확실한 당시의 상황은 그로 하여금 학생 징병 유예 기한이 유효한 동안 자신의 학문적 단련에 더욱 속도를 가하도록 만들었다.
레넛은 물리학과 수학에 관심을 가지고 대학 생활을 시작하였지만, 마지막엔 생각을 바꾸었다.
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난 내 자신이 세계의 위대한 수학자들 중 하나가 될 수는 없을 것이란 사실을 깨닫게 될 만큼 수학에서 충분히 멀리까지 나아갔습니다. … 난 어떤 의미에서 물리학은 그것이 어떤 실질적 중요성이나 현실성을 가지든 그렇지 않든, 모두 모래 위에 지어진 것이라는 사실, 즉 사람들이 아인시타인의 천체물리 방정식 같은 것들에 대한 수학적 해법을 발견하는 식의 일들에 인생을 바치고 있다는 사실을 깨달을 만큼 물리학에서도 충분히 멀리까지 나아갔습니다. … 사람들은 실제로 발견은 되었지만 알려져 있지는 않은, 즉 어떤 공명을 의미하는 소립자들에 대해 점점 커져가는 비밀을 안고 여러 각도에서 생각하곤 했습니다. 그저 그들 자신을 물리적 현실로부터 절연시키는 일들만이 발생하고 있었던 것이지요. |
1971 년 존 카 (John W. Carr) 3 세의 강의 과정에서 레넛은 인공 지능을 접하게 되었다. 레넛은 컴퓨터들이 AI 를 위한 기술을 창조해 냈지만, 그 연구는 여전히 초기 단계에 머무르고 있다고 결론지었다.
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(그것은) 마치 망원경이 발명된 직후 천문학을 하던 시절로 되돌아가 있는 것 같았습니다. 그 주제가 본래 매력 있는 것이긴 했지만, 실제로 흥미를 끄는 것은 다른 두 가지 속성이었지요. 하나는 우리가 무언가 우리 자신을 보다 영리하게 만들 지능의 확대 장치 (mental amplifier) 같은 것을 제작하게 될 것이며, 따라서 훨씬 더 많은 일을 보다 훌륭하게 해낼 수 있게 될 것이라는 생각을 보다 확실하게 강화시키고 있다는 점이었습니다. 두 번째 흥미로운 속성은 그 분야의 연구자들이 도대체 자신들이 무엇을 하고 있는지를 알지 못하는 것이 분명하다는 사실이었습니다. |
에드워드 파이겐바움과 존 매커시는 마지막 문장에 반박하겠지만, 그 누구도 많은 기초적 문제들에 진지하게 착수하는 프로그램을 만들지 않고 있었던 것이 사실이었습니다.
레넛이 학교에 머물러 있던 시기에 AI 의 가장 성공적인 응용은 계산법의 문제들을 해결하거나 [M.I.T. 의 맥시마 (Macsyma)] 전문가들을 시뮬레이트하는 (파이겐바움의 덴드럴) 원칙 기준 시스템들이었다. 두 가지 모두 1960 년대 중반에 완성되었다. 그러나 이것은 아주 제한된 형식의 지능만을 반영하였다. 예를 들면, 존 매커시가 훗날 그에 대한 연구를 하긴 했지만, 당시로선 학습이나 일상의 추론 같은 것은 결여된 상태였다. 당시 AI 에 대해 사람들의 입에 오르내리는 이야기에서는 그것이 '5 살짜리 아이보다 지질학자를 시뮬레이트하는 것이 더 쉽다.' 는 식으로 표현되었다.
그러나 레넛은 실망하지 않았다. 지능 확대의 전망이 그 모두를 가치 있는 것으로 만들어 줄 것으로 보였기 때문이다.
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1800 년대 무렵의 물리학과 공학은 오늘날까지도 물리적인 우리 자신에게 확대를 제공하였습니다. 우리는 보다 먼 거리를, 게다가 도보로 가는 것보다 더 빠른 속도로 여행할 수 있게 되었습니다. 또한, 소리를 질러 대화할 수 있는 것보다 훨씬 먼 거리에서 원격 통신을 할 수가 있습니다. AI 의 목표는 말하자면 지능의 확대입니다. 그 결과 우리는 보다 영리해지고, 보다 창조적이 되고, 보다 어려운 문제를 보다 빨리 풀고, 덜 잊어 버리고, 보다 많은 것을 상기할 수 있게 되었습니다. |
레넛은 1972 년 수학과 물리학의 학사 학위와 응용 수학 부문의 석사 학위를 받고 펜실베이니아 대학을 졸업하였다. (이 무렵 미국의 전쟁 참여가 차츰 축소되기 시작하여 레넛이 받은 번호는 결코 징집 대상이 되지 않았다.) 레넛은 스탠퍼드의 제의를 거절하고 박사 학위를 받기 위해 캘테크로 갔지만, 한 달간 기술 서적을 읽고 난 후 진정한 의미의 AI 활동이 이루어지고 있는 곳은 스탠퍼드와 M.I.T. 뿐이라는 결론을 내렸다. 그는 매커시에게 전화를 걸어 결국 자신이 스탠퍼드에 들어갈 수 있는지 여부를 물었다. 매커시는 그 의사를 받아들였고, 그래서 레넛은 다시 돌아올 짐을 꾸려 패서디나에서 만안 지방으로 달려 왔다.
나중에 결국 매커시는 유급 휴가 직후 M.I.T. 로 떠나 버렸다. 레넛은 코델 그린 (Cordell Green) 이라는 1 학년 조교수의 지도 하에 컴퓨터 과학에서의 연구를 시작하게 되었다. 그린은 박사 학위를 준비하면서 매커시의 상황별 계산법을 이용해 자동 프로그래밍 (박스 자동 프로그래밍 참조) 에 대한 이론적 연구를 했던 사람이었다. 스탠퍼드에 도착하면서 그린은 실험적 접근 방식으로 방향을 바꾸었고, 많은 열성적인 전향자들이 그러하듯이 레넛에게도 그와 같은 방향의 전환을 강요하였다.
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자동 프로그래밍 자동 프로그래밍은 프로그래밍을 하는 데 드는 노력을 줄이려는 시도이다. 자동 프고그래밍을 적용할 경우, 사용자가 컴퓨터에게 문제를 명확히 알려 주기만 하면 컴퓨터가 무엇을 해야 하는지를 알아 내도록 되어 있다. 예를 들어, 자동 프로그래밍에 의지하면, 사용자가 컴퓨터에게 일련의 세법을 제시한 후 자신의 세금을 최소화시킬 프로그램을 생성하도록 요구할 수 있다. 그 목표는 아직 달성되지 않았지만, 이 분야의 아이디어들은 프롤로그 (Prolog) 나 '제한적 논리 프로그래밍 언어 (constraint logic programming languages)' 라고 알려진 한 패밀리의 언어들처럼 새로운 프로그래밍 언어들에 영감을 주었다. 프로그래머들은 이런 언어를 사용하여 어떤 문제와 그 제한 조건들의 형식화된 문장을 제공한다. 제한 조건들이 주어지고 나면, 컴퓨터는 해법을 찾는 시도를 한다. 컴퓨터가 작성하는 프로그램은 대체로, 가능한 최적의 알고리즘을 사용하여 문제를 해결하는 프로그램에 비해 훨씬 속도가 느리다. 하지만, 세계 곳곳의 연구자들이 가능한 한 그 속도차를 줄이기 위한 연구를 진행 중이다. 원래의 목표에는 실패를 하면서 다른 성과들을 달성하게 되는 것이 AI 프로젝트들의 일반적인 운명이다. AI 연구자들은 문제를 제시하고 기법들을 만들어 냈는데, 그 기법들은 지금까지 데이터 베이스 관리, 로봇공학, 기호 프로그래밍 언어, 그래픽 등과 같이 명백하게 무관한 하위 분야들에 형태를 부여해 왔다. 예를 들어, 로봇이 최초로 제작된 것은 바로 AI 연구실이었고, 작동 계획이나 감지기-작동기의 결합 같은 응용 프로그램들은 여전히 초기 AI 알고리즘의 단편들을 사용하고 있다. 지난 10 년간 대부분의 데이터 베이스 관리 작업은 전문가 시스템 양식의 규칙들을 데이터 베이스 시스템에 효율적으로 결합시키는 문제를 고려해 왔다. 그와 같은 연구를 원래 AI 분야에 속하는 그것의 기원과 구별하게 만드는 요인은, 바로 효율성과 증명할 수 있는 정확성에 초점을 맞춘다는 점이다. |
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나는 스탠퍼드에 가기 전까지는 나 자신을 형식 주의자로 여겼습니다. 코델 (그리고 훗날 나의 충실한 조언자가 되는 파이겐바움과 뷰캐넌도) 은 내게 자료를 조사하고, 실험을 수행하고, 또 컴퓨터 실험을 통해 잘못된 것일 가능성이 있는 가설들을 시험하는 AI 같은 분야에서조차 명확하게 의사를 밝힐 수 있는 과학자가 된다는 것은 가치 있는 일이라는 생각을 심어 주었습니다. |
'반증이 가능한 가설들 (Falsifiable hypotheses)' 은 원래 철학자 칼 포퍼 (Karl Popper) 가 자연 과학의 이론들을 설명하기 위해 도입한 것이었지만, 인공 지능 분야에서 중요한 역할을 한다. 포퍼 자신의 설명에 의하면, 그는 과학 이론을 어떻게 증명할 것인가의 문제를 해결하고자 노력하는 가운데 이 개념을 발전시켰다. 어떤 실험이 이론과 일치한다고 해서 그것이 곧 그 이론을 증명하는 것은 아니다. 새로운 실험이 그 이론의 토대를 무너뜨릴 수도 있기 때문이다.
포퍼는 한동안 그 문제를 심사숙고한 뒤, 사실상 과학 이론을 증명하는 것은 불가능하다는 결론을 내렸다. 이러한 통찰은 곧바로, 과학의 이론을 예를 들면 종교적 이론과 구별하는 방법은 무엇인가라는 질문으로 이어진다.
포퍼에 따르면, 어떤 주장이 관찰에 의해 검증될 수 있을 때 그것은 훌륭한 과학 이론이라 할 수 있다. 신 X 가 화를 낼 때 비가 내린다는 주장은 검증을 할 수 없다. X 가 화를 내는 것을 직접 관찰하는 것이 완전히 불가능하기 때문이다. 다시 말해, 이 주장을 반증할 실험 결과란 전혀 상상할 수도 없다. 이에 반해, 비가 내리기 전에는 반드시 하늘에 구름이 끼어야 한다는 이론은 검증이 가능하다. 즉, 구름 없이 비가 내리는 것을 보게 되는 최초의 날이 바로 그와 같은 이론을 거짓으로 입증하는 것이다. 따라서, 포퍼에게는 어떤 이론의 '반증이 가능하다면 (falsifiable)', 다시 말해 실험으로 그것이 거짓임을 보여 줄 수 있다면, 그 이론은 과학적이다.
포퍼의 견해는 물리학에서 훌륭하게 작용한다. 물리학의 이론들은 자연에 관한 예측이며, 따라서 거짓 입증이 가능하다. 예를 들어, 마이켈슨 (Michelson) 과 몰리 (Morley) 의 실험이 빛은 달리는 기차에 던져진 소리나 공과 동일한 규칙에 의해 움직이는 것이 아니라는 걸 보여 주었을 때, 뉴턴 역학은 뒤집어졌다. 이같은 실험에 의한 반증 가능성이 수학에는 유효하지 않다. 그 주제가 실제로 일련의 항진 명제들이기 때문이다. 즉, 궁극적으로 A 로 환원할 수 있는 문장은 곧 A 이다. 예를 들어, 어떤 홀수에 3 을 곱하면 홀 수가 된다는 주장과 그에 대한 증명이 주어진다면, 합리적으로 어떠한 반증 가능성 테스트를 구상할 수 있겠는가?
컴퓨터 과학은 묘한 중간 지대에 놓여 있다. 이론적 컴퓨터 과학은 본질적으로 수학이다. 일반적으로 우리는 어떤 알고리즘이 오로지 주어진 크기의 문제에 대해 특정한 유형의 수많은 단계들만을 취할 것임을 보여 준다. 그와 같은 증명들은 수학적 항진 명제로 환원되기 때문에, 테스트가 불가능하다.
반면에, 인공 지능 프로그램들은 외부 세게와 직접 상호 작용을 하므로 테스트가 가능하다. 반증이 가능한 문제의 대표적인 예로 (발표되지는 않았지만) "이 의료 전문가 시스템은 환자들을 다치게 하기 보다는 환자들을 도와 주는 방향으로 작용할 것이다." 와 같은 예측을 생각해 볼 수 있다. 하지만 일부 연구자들은 아직까지도 진지한 시험을 거치지 않은 채 이론을 만들어 내고 있다.
예를 들어, 어떤 AI 과학자는 하나의 이론을 제시하고 나서 한 작은 테스트 문제의 영역을 선택하여 자신의 프로그램이 그 이론의 가능한 모든 결과들을 명시적으로 다루게 만들 수 있다. 이런 식의 프로그램 작성 방법은 그 이론을 타당성 없는 것으로 만든다.
AI 의 방법론은 여전히 많은 비평가들의 감정을 건드리는 부분이다. 레넛은 그와 같은 결함을 컴퓨터 과학의 짧은 역사에 기인하는 발전 과정상의 문제로 본다.
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컴퓨터 과학은 1740 년의 물리학과 정말 비슷합니다. 사람들이 어떤 결과에 대해서든 아주 행복해하기 때문에, 우연한 반복 가능성이나 다른 사람의 결과를 복제하는 것 이상을 요구하는 것은 무리입니다. 컴퓨터 과학은 아직까지 사람들이 점령하기 보다는 발견 중인 단계에 있는 것입니다. |
레넛의 첫 번째 AI 실험은 수학의 개념들을 형식화하는 리스프 프로그램을 작성하는 것이었다 (레넛의 표현을 빌면, 그것은 '숫자들을 생성한 다음 그것들을 만지작거리며 시간을 보내는' 양상이었다).
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원래는 (그 이름이) 자동 수학자 (Automated Mathematician) 를 나타내는 것이었지만, 1974~75 년 사이 어느 때인가 난 그것이 그저 AM 으로 불리도록 내 버려 둘 만큼 아주 겸손해졌습니다. |
레넛의 AM 프로그램은 그의 박사 학위 논문 주제가 되었고, 지금까지 가장 독창적인 AI 프로그램 가운데 하나로 손꼽힌다. 저명한 AI 연구자인 뉴욕 대학의 어니 데이비스 (Eanie Davis) 는 그것을 다음과 같이 표현하였다. "그것은 내가 알고 있는 다른 어떤 것과도 완전히 다릅니다. 즉, 입력도 상호 작용도 전혀 없이, 그저 앉아서 끊임없이 수학적 개념들을 생각하고 가설들을 제시하는 프로그램입니다."
AM 의 주요한 과학적 기여는 경험적 학습의 개념을 구체화한 것이었다. 파이겐바움의 장에서 본 바와 같이, 컴퓨터 과학에서의 경험적 학습이란 일종의 경험에 의한 추론으로서, 최선의 해법으로 기대되지는 않지만 종종 아주 훌륭한 문제 풀이 방식이다. AI 는 흔히 경험적 방법을 사용한다. AI 의 프로그램들은 가지고 있는 정보가 불완전한 상황들에 대처해야 하기 때문이다. 전문가 시스템에서는 경험적 방법이 특정한 상황에 적용되는 전문인들의 지식을 체현하고 있다. AM 은 새로운 지식을 발견하는 데 경험적 방법을 사용하였다. 이와 같은 경험적 방법 가운데 일부는 수학 이외의 범위에도 적용된다. 여기 그 대표적인 예들이 있다.
1. 어떤 연산이 동일한 유형의 두 객체에 적용된다면, 그것을 동일한 객체에 두 번 적용시킨다.
AM 은 이것을 적용하여 곱셈에서 제곱의 개념을 발견해 냈다. 곱셈은 두 개의 수에 적용되는데, 제곱은 어떤 수 곱하기 그 자신의 곱셈인 것이다. 그와 유사하게 배수의 개념은 덧셈에서 나온다. 수학에서 이같은 경험적 학습이 지니는 가치는 수학자들이 그런 식으로 도출된 많은 개념들에 대해 특별한 용어를 가지고 있다는 사실에서 나타난다. 수학 이외의 분야에서도, 이러한 경험적 방식을 체현하고 있는 개념들은 특별한 명칭들을 가진다. 예를 들어, 살해 (killing) 에서 자기 살해 (self-killing), 즉 자살의 개념을, 분석에서 자기 분석을, 전쟁에서 시민 전쟁의 개념을 얻게 되는 것이다.
2. 극한의 사례들을 찾는다.
AM 은 '-의 젯수' 연산을 적용하여, 0 의 젯수를 가지는 숫자들 (하나도 없었다) 과 하나의 젯수를 가지는 숫자들 (숫자 1), 그리고 두 개의 젯수를 가지는 숫자들 (소수들) 을 찾아 내는 시도를 하였다.
극한값들은 흔히 수학 이외의 영역에서도 특별한 명칭을 가진다. 정치 사상에서의 양극단인 무정부주의와 전체주의, 물리학에서의 절대 영도 (absolute zero), 말하기에서 무슨 말인지 알 수 없는 지껄임 (gibberish) 의 개념 등을 생각해 보라.
3. 따로따로 도착한 두 개념이 동일한 것으로 판명되면, 이것을 계속해서 더 조사해 나간다.
AM 은 이 방법을 사용하여, 단일 젯수를 가진 숫자이자 곱셈의 항등식으로서의 숫자 1 에 대한 조사를 계속해 나갔다. 많은 사람들이 이 경험적 방법을 사용하여 어떤 영화를 볼 것인지 혹은 어떤 자동차를 살 것인지를 결정한다. 혼자서 충분히 제고해 보는 것도 좋겠지만, 충분한 검토와 더불어 친구에게서 훌륭한 보고를 얻는 것이 훨씬 더 나은 방법인 것이다.
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당시의 아이디어는 일련의 정의와 개념들로 표현하고, 그 이익의 가치를 판단하기 위해 일련의 경험적 방법들로 표현한 다음, 뒤로 물러서서 그것이 무엇을 발견하는가를 지켜 보는 것이었습니다. |
AM 은 115 가지의 집합 이론의 개념들과 243 가지의 경험적 규칙을 토대로 한다. 이러한 기초로부터 AM 은 300 가지 수학적 개념들을 '발견' 할 수 있었다. 각각의 발견에는 유사성 (analogy) 의 개념뿐만 아니라, 위에서 설명한 세 가지 방법까지 포함하여, 20 에서 50 개 정도의 경험적 방법들이 포함되어 있었다. AM 은 6 학년 산수에서 다루어지는 내용의 대부분을 발견하는 데 그치지 않고, '3 보다 큰 모든 짝수는 두 소수의 합이다' 와 같은 추론들까지 수행하였다. 이미 골드바흐의 예상이라고 알려져 있는 이 추론을 해 냈다는 것이 컴퓨터 프로그램으로서는 아주 인상적인 위업이었다. 반면에, 그 프로그램은 원래 레넛이 예상했던 것을 찾아 내는 데에는 실패하였다.
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우리는 일부 시나리오를 보다 앞서 완성하였습니다. 그건 단지 이것이 그럴 듯한지 여부를 알아보기 위한 것이었지요. 하지만 그것은 결코 우리가 생각했던 시나리오대로 움직요 주지 않았습니다. 우린 그것이 다양한 종류의 무한대와 캔터 (Cantor) 집합들을 발견할 것이라고 생각했지만, 결국 그러한 것들은 전혀 발견하지 못했지요. |
AM 은 스탠퍼드의 많은 선구적 수학자들과 컴퓨터 과학자들에게 호기심을 불러 일으켰으며, 그 가운데에는 조지 폴리아 (George Polya) 도 포함되어 있었다. 폴리아는 최상의 수학 교습법은 아이들이 스스로 발견하도록 가르치는 것이라고 주장하는 책들을 써 온 인물이었다.
폴리아는 AM 의 성과 가운데 하나를 통해 AM 에 관해 배우게 되었다. AM 은 여러 개의 젯수를 가지는 가장 작은 수들을 조사하는 작업에 착수했었다. 예를 들어, 6 개의 젯수를 가진 첫 번째 수는 12 이다. 이 경우 그 젯수들은 1, 2, 3, 4, 6 과 12 자신이 된다. AM 은 이어서 젯수가 7 개인 수, 또 그 다음엔 젯수가 8 개인 수와 같은 식으로 계속해 나가면서, 각각의 경우에서 가장 작은 수들을 찾아 내는 시도를 하였다. 레넛은 과연 그러한 문제를 생각해 본 수학자가 있을지 미심쩍게 생각하였다. 폴리아는 그것을 알고 있는 유일한 사람일 것으로 보였다.
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그는 이렇게 말했습니다. "이 책들은 나의 한 친구의 제자가 시도해 본 적이 있는 어떤 것과 아주 비슷하게 보입니다." 폴리아는 당시 약 92 세 가량의 노령이었지요. 나중에 알 게 된 바에 의하면 그 친구는 바로 [고트프리 (Godfrey)] 하디 (Hardy) 였고, 그의 제자는 [스리니바사 (Srinivasa)] 라마누잔 (Ramanujan) 이었습니다. 금세기 초, 라마누잔은 AM 이 발견한 패턴들 가운데 하나와 아주 유사한, 고도로 합성된 숫자들에 대한 연구를 제출한 적이 있었지요. |
스탠퍼드에는 AM 의 진척을 모니터한 또 다른 기라성같은 인물들이 있었다. 도널드 크누스도 그 중 하나로 꼽힌다.
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크누스는 마치 바빌로니아어나 아즈텍어가 쓰여진 두루마리나 상형문자 문서들을 읽고 있는 것처럼 AM 의 출력을 숙독하면서, 정작 나와 그 시스템은 미처 그 가치를 인식하지 못했던 것을 발견해 내곤 하였습니다. 때때로 그는 AM 이 제시하기만 하고 그 중요성을 인식하지 못했던 (나 역시도 인식하지 못했던) 무언가를 찾아 내 그것에 동그라미 표시를 하곤 했습니다. 정말 대단했지요. |
AM 은 성공이었지만, 그것은 수학의 제한된 영역 내에서만 적용되는 평가였다. 그 프로그램은 기초적인 집합 이론으로부터 점점 멀어지면서 '엎치락뒤치락 (thrash)' [레넛이 소용 없는 검색 경로들을 따라가면서 시간을 낭비하는 것을 가리켜 사용한 표현] 하기 시작했고, 경험적 방법들은 결국 그 위력을 잃고 말았다.
레넛은 1976 년 스탠퍼드에서 박사 학위를 마친 후, 경험적 방법의 체계적 연구를 연구 활동의 중심에 두기로 결심하면서 조교수 자리를 얻어 카네기 멜론으로 갔다. 카네기 멜론에서, 그리고 2 년 후 되돌아간 스탠퍼드에서, 그는 인공 지능에서 시도한 그의 두 번째 주요한 실험 프로그램인 유리스코 (Eurisko) 를 진행하였다.
유리스코의 원래 목표는 단지 주어진 것만을 사용하는 것과는 달리, 새로운 경험적 방법들을 발견하고 저널 수준의 수학을 창조하는 것이었다.
하지만, 유리스코의 주요한 성공들은 그보다는 오히려 혁신적인 회로 설계들을 완성하고 여행자 TCS 전쟁 게임 (Traveller TCS war games) 이라는 해전 게임 콘테스트의 승리 함대를 구축한 것이었다. 그 프로그램은 자체의 경험적 방법들을 사용하여, 그 게임의 설계자들은 놓쳤던 눈에 띄지 않는 허점들을 찾아 내었다. 예를 들어, 함대는 기동성을 증가시키기 위해 자체의 파손된 배들을 가라앉히곤 했다. 그가 1981 년 내리 승리를 거두자, 대회 관리자들은 레넛과 그의 프로그램이 이후론 그 대회에 참가하지 못하도록 금지시키는 조치를 취했다.
하지만 그 프로그램 역시 그 범위가 다른 영역에까지 미치기는 어려웠다. 1983 년 레넛은 AM 과 유리스코에 대한 경험을 토대로 하여, 가장 영리한 경험적 방법조차도 충분하지는 못하다는 결론을 내렸다.
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학습은 우리가 이미 알고 있는 초보적인 부분에서 이루어집니다. 결국은 이미 알고 있는 것과 유사한 것을 새로 배우게 되는 것입니다. 배우고자 하는 것이 이미 알고 있는 것에서 지나치게 멀리 떨어져 있지만 않다면 학습은 가능합니다. 그 초보적인 부분이 클수록, 즉 이미 알고 있는 것이 많을수록, 새로운 것을 발견할 가능성도 더 커지지요. |
레넛은 만일 학습이 지식에 의존한다고 하면, 어떤 컴퓨터 프로그램이 정말로 흥미로운 무언가를 발견하기 위해서는 사람들이 알고 있는 것만큼 많은 것을 알아야 한다고 추론하였다.
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그 발상은 10 년간 정체될 운명에 처해, 펌프에 충분한 마중물을 붓는 데 필요한 지식으로 표현되다가, 1990 년대 중반에 이르러 기계 학습으로 되돌아 갑니다. |
레넛은 아주 폭넓은 견문을 갖춘 한 북아메리카 성인의 지식을 컴퓨터 프로그램에 주입시키는 것에 미치지 못하는 일은 아무것도 원하지 않았다. 그러한 기준에서 레넛은 프로그램이 어떤 흥미로운 학습을 수행할 수 있다고 생각하였다. 그 프로젝트로 계획된 프로그램의 이름은 사이크였다.
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나와 앨런 케이, 마빈 민스키 세 사람이 모여서 봉투 한 장의 뒷면만 써서 풀 수 있을 만큼 간단한 (back-of-the-envelope) 계산들을 수행하였습니다. (우리는 그 때 실제로 봉투 하나를 찾느라 5 분 정도나 시간을 허비했기 때문에 그와 같은 표현으로 당시의 작업을 설명하였습니다.) 그것은 얼마나 많은 지식이 필요하며 그렇게 하는 데 얼마나 많은 시간이 소요될 것인지를 알아보는 계산이었지요. 결과는 10 년에 걸쳐 백만 개의 프레임이 요구된다는 것이었습니다. |
'프레임 (frame)' 이란 민스키가 고안한 개념으로서, 컴퓨터 내에서 실제 세계의 객체들을 표현하는 방식이다. 예를 들면, 자동차에 대한 프레임은 자동차가 약 4 피트 높이에 6 에서 40 피트 가량의 길이며, 바퀴, 모터, 시트를 비롯해 조종 및 가속, 브레이크 등의 메커니즘을 가지는 물리적 객체라고 선언할 것이다.
대부분 손으로 만들어지는 백만 개의 프레임을 집어 넣는 일은 엄청난 작업이기 때문에, 그 세 명의 과학자들은 곧바로 이러한 규모의 프로젝트는 그에 상응하는 막대한 재정적 자원을 필요로 할 것이라는 결론을 내렸다. 이것은 특별한 원천에서 나올 것이었다.
1975 년으로 되돌아가보면, 아직까지 대학원생이었던 레넛은 당시 구소련에 속해 있었던 트빌리시에서 국제 인공 지능 합동 회의 (IJCAI-75) 에 참석하였다. 그 회의는 두 가지 점에서 기억에 남을 만한 행사였다. 우선 그 회의는 레넛이 처음으로 공개 강언을 가진 자리였는데, 그는 소비에트 슬라이드 프로젝터에 달린 고성능 송풍장치가 자신의 뷰그래프들을 무대의 네 모서리로 날려 버렸던 순간의 굴욕감을 지금도 기억하고 있다. 하지만 또 한 가지, 레넛의 생애에 보다 의미 있는 것으로 입증될 사건이 있었다. 그것은 바로 우디 블레드수 (Woody Bledsoe) 와의 만남이었다. 회의 기간 동안 그 두 과학자는 레넛의 연구에 관해 몇 차례 활기찬 대화를 가졌다. 8 년이 지난 1983 년, 블레드수는 텍사스 주 오스틴에 세워질 새로운 회사 마이크로일렉트로닉스 앤 컴퓨터 테크놀로지사 (Microelectronics and Computer Technology Corporation), 즉 MCC 의 AI 책임자가 되었다. 그는 레넛이 회사 대표 바비 레이 인먼 (Bobby Ray Inman) 제독과 대화를 갖도록 주선하였다.
인먼은 컴퓨터 업계에 진출하기 이전, 정부의 정보 분야에서 오랜 기간 탁월한 경력을 자랑하던 인물이었다. 그는 다양한 해군 정보 기관들을 거친 후, 국가안전기획국 (NSA) 의 국장으로, 그리고 마지막엔 중앙정보국 (CIA) 의 부국장으로 일했다. (그는 1994 년 거의 국방장관이 될 뻔 하였으나, 당시의 언론의 공격에 불만을 표하면서 물러났다.)
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인먼은 내가 만나 본 사람들 중에서 가장 카리스마적인 인물이었습니다. 그는 사람들을 다루는데 아주 능란했으며, 사람들로 하여금 그가 실제의 이야기를 솔직하게 털어 놓고 있다고 믿게 만들었습니다. 사람들은 서로 앞다투어 그에게로 찾아갔고 그의 사무실을 걸어 나올 때문 각자 자신이 논쟁에서 이겼다고 믿곤 했지요. 그는 실제로 그같은 마력을 지닌 사람이었고, MCC 의 모든 사람이 그를 깊이 흠모했습니다. 그는 몇 달마다 MCC 에 관한 회의를 열었는데, 그 회의는 거의 필연적으로 어느 틈엔가 세계 정세에 대한 논의로 빠져들곤 하였습니다. 사람들이 세계 정세에 대해 그가 생각하고 있는 바에 아주 관심을 갖게 되기 때문이었지요. 당시의 분위기는 다름 아닌 캐멀랏 (Camelot) [역주. 전설적인 아서왕의 궁정이 있었던 거리. 화려하고 행복에 젖었던 시대, 특히 미국의 케네디 정권시대를 비유하는 말로 사용됨.] 이었습니다. |
다른 과학 분야들과 마찬가지로, 컴퓨터 과학에서도 자금은 역시 숙명적인 문제이다. 컴퓨터 과학에서 이루어진 커다란 진전 가운데 대부분이 주요 기업들의 연구 개발 (R&D) 부서에 부화되었다. 배커스는 IBM 리서치에서 포트란을 개발하였고, 유닉스는 벨 연구소에서 나왔다. 대학의 연구자들은 대부분 정부의 과학이나 상업, 혹은 군 관련 기관들에서 연구 자금을 제공받는다.
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인먼은 "이곳은 여러분이 이처럼 단지 2 퍼센트의 성공 가능성을 가진 프로젝트를 실행할 수 있는 역사상 유일한 장소 (MCC) 이자 유일한 시간입니다. 여러분은 결코 이 일을 정부의 재정 지원으로 할 수는 없을 것이며, 결코 대학 사회에서 이 일을 할 수 있는 기회를 얻을 수도 없을 것입니다. 그리고 심지어 수십억 달러 규모의 회사라해도 단일 기업에서 수천만 달러를 지불하려 들지는 않을 것입니다." |
MCC 만이 아니라 그 주식을 소유한 회사들에서도 상당한 자원을 위임할 것이었지만, 레넛은 자신이 성공을 기약할 수 없는 하나의 프로젝트에 연구 인생의 많은 부분을 투자하게 될 것이라고 생각하였다.
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에드 파이겐바움이 내게 미친 영향은 연구자로서 스스로의 인생에서 30 년을 건 내기 같은 것을 하게 될 것으로 생각해야 한다는 것입니다. 따라서, 그 하나하나를 가치 있는 것으로 만드는 것이 바람직할 것입니다. |
레넛이 만일 컴퓨터에 평균적인 성인의 지식을 중입하는 데 성공한다면, 그 프로그램의 응용으로 얻어지는 이익은 막대할 것이다.
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이것은 기본적으로 자연 언어의 전위 (front-end) 들과 기계 학습 전위들이 프로그램상에 존재할 수 있도록 만들 것입니다. 또, 이것은 마치 상이한 전문가 시스템들이 서로 규칙을 공유할 수 있는 것처럼, 응용 소프트웨어들 사이에 지식이 공유될 수 있도록 만들 것입니다. 이것이 유효하게 작동하다면, 실제로 작업을 컴퓨팅하는 방법에 혁명을 일으킬 것이 확실합니다. 하지만 그 성공의 가능성은 믿기 어려울 만큼 작은 확률에 지나지 않습니다. 그것은 시간, 공간, 인과 관계, 본질, 장치들, 식량, 의도 등을 어떻게 표현할 것인지, 그 모든 곳에 함정을 가지고 있었습니다. 지난 30 년간 AI 연구자들이 푹 빠져 있었던, 그리고 지난 30 세기에 걸쳐 철학자들이 빠져 있었던 문제들, 그들은 바로 그 미묘한 차이에 자신들의 인생을 걸었던 것입니다. |
그 프로젝트의 처음 몇 년간 레넛은 세계에 관한 지식을 서로 다르게 표현하는 여러 가지 방식을 가지고 실험을 수행한 후, 각각의 커다란 지식의 덩어리마다 표현은 단지 한 가지밖에 있을 수 없다는 결론을 내렸다. 일례를 들면, 지식은 결정적 상황 (context) 에 의지한다. 다행히도, 박사 과정의 젊고 재능 있는 대학원생 구아 (R. V. Guha) [매커시와 파이겐바움의 학생] 가 '마이크로 이론들 (micro-theories)' 의 모형을 정립하였다.
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쇼핑이나 운전과 같은 인간 활동의 마이크로 이론들에 대해, 여러분은 각기 다른 가정과 결론을 내릴 수 있어야 할 것입니다. 본질적으로, 전역 일관성 (global consistency) 의 개념은 포기하고 지역 일관성 (local consistency) 을 가지고 살아야 하는 것이지요. 각각의 이론, 각각의 맥락에는 일관성이 있어야 하지만, 이론들 간에는 일치하지 않는 부분들이 존재합니다. 예를 들어, 내가 "누가 드라큘라입니까? 하고 묻는데 여러분이 "뱀파이어요." 라고 대답한다고 가정해 봅시다. 나는 다시 "뱀파이어들이 존재합니까? 라고 묻고, 여러분은 "아니오." 라고 대답합니다. 그 모순은 아무런 문제도 일으키지 않습니다. 첫 번째 질문은 어떤 하나의 배경, 즉 브람 스토커 (Bram Stoker) 의 가상적 세계에서 답이 주어지고 있습니다. 한편, 두 번째 질문은 일상적인 과학적 세계의 회의적인 (skeptical) 상황에서 답을 얻고 있는 것입니다. 이들은 곧바로 모순처럼 보이지만, 실제로 이들을 분리시키는 데에는 아무런 문제도 없습니다. |
사이크는 특별한 상황에서 사실이 되는 주장을 내세우기 위해 마이크로 이론들을 사용한다. 예를 들어, 사이크는 일상적 세계에서 '고지식한 물리학' 의 마이크로 이론에 속하는 한 부분으로, 지지하고 있지 않은 물체들은 떨어진다고 주장을 한다. 보다 복잡한 마이크로 이론은 어떤 특정한 상황, 예를 들어 공중에 뜨게 만드는 자기 장의 전재하거나 혹은 바로 그 물체가 헬륨 기구인 경우와 같은 상황들에서 이 규칙을 반박할 것이다. 은유는 우리의 일상적 존재에 활기를 준다고 믿는다.
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만일 여러분이 은유를 이해하지 못한다면, 가령 『뉴욕 타임즈 New York Times』지의 기사가 한 미국 회사에서 다른 회사를 인수한 사실을 다루면서 먹고 먹히는 관계, 첫 데이트, 시소 게임, 전쟁 상태 등의 은유를 사용하는 것처럼 어떤 좁은 범위의 자료에 자신을 국한시킨다 해도 실제로 언어를 이해할 수 없을 것입니다. 난 고등학교 시절 항상 '우리의 나비로운 학살의 어머니 성 캐서린 (Sta. Datherine)' 같은 표시를 보게 되는 걸 좋아했습니다. 우리는 거의 모든 문장에 침투할 수 있는 풍부하고 폭넓은 지식을 가져야 합니다. 결정적으로 중요한 점은 거대한 것이 되려고 시도했던 대부분의 시스템이 바로 전역 일관성을 맥락으로 분해하고, 상이한 모든 주장들의 맥락을 분해하고 상이한 모든 주장들을 기록하려 했던 것이지요. 그러한 시도는 결코 실현될 수 없습니다. 각각의 상황은 기록된 가정을 가지고 있지만, 거기엔 항상 무엇인가 놓친 것이 있게 마련입니다. |
MCC 에서 레넛의 지휘하에 있었던 30 명의 사람들은 쇼핑, 축구, 의사 면담 등 수천 가지의 일상적 활동에 관한 지식을 기록하는 일을 맡았다. 레넛의 팀은 자신들의 지식 항목 각각에 대해 그 배경이 되는 상황을 알고 있어야 했다. 그러나 그들은 사실과 믿음 사이의 관계를 표현하는 방법도 찾아야만 했다. 여기에는 '양상 오퍼레이터 (modal operator)' 와 같은 논리의 모호한 개념들이 수반된다.
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가령 내가 빌 클린턴은 내 나이가 42 살이라는 걸 모른다고 말하며, 실제 내 나이는 42 살이라고 가정해 봅시다. 일반적으로 여러분은 어떤 대등한 것을 대등한 것으로 대체할 수 있습니다. 하지만 그럴 경우, 그 문장은 빌 클린턴이 42 는 42 라는 것을 모른다는 말이 됩니다. '알다', '믿다', '의도하다', '희망하다' 등과 같은 양상들을 가질 때면, 언제나 대등한 것을 대등한 것으로 대체할 수가 없습니다. 그것들은 특별하게 다루어져야 합니다. |
양상 연산자들을 추가함으로써, 레넛과 구아는 그 기계의 추론이 가지는 복잡성을 크게 확장시켰다. 관례적인 문제 풀이 프로그램들은 단 하나 또는 소수의 추론 엔진만을 가지도록 제한되어 왔다 (결론 도출에 대한 규칙). 반면에 사이크는 30 가지의 상이한 추론 엔진을 가지는 시스템으로 발전하였다.
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다수의 추론 엔진들을 사용하면, 프로그램이 복잡하고 불분명한 개념들을 조작할 수 있게 됩니다. 예를 들어, 어떤 기업이 하나의 건물을 소유하고 있다면 그 건물의 파편들도 소유하고 있는 셈이 되는 것이지요. 그 프로그램은 'ownership' 'transfer through' 'physical parts' ('소유권' '물리적 부품들을' '통해서 이전' 이라는 원칙을 포함할 것입니다. |
각기 다른 많은 추론 방법을 사용하는 것은 불일치를 초래할 수 있지만, 레넛은 다른 방법은 없다고 믿는다.
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우리는 기본적으로 과학의 관점보다는 엔지니어링의 관점에서 이야기함으로써 끝없는 수렁에 빠지게 되는 상황을 피하였습니다. 예를 들면, 시간을 표시하고 모든 사례들을 다루기 위한 하나의 세련된 해법을 찾는 대신, 어떤 일련의 해법들을 찾아 그 모든 것이 결합하여 상식적 사례들을 다룰 수 있도록 해야 하는 것입니다. 난 '만일 그것이 유효하다면, 우린 그것을 사용할 것이다' 라고 하는 주방 씽크대의 이데올로기를 가지고 있습니다. 우리는 지능 확대라는 이 목표를 달성하기 위해선 무엇이든 기꺼이 할 것입니다. … 그것은 마치 한 사람은 망치, 한 사람은 스크루드라이버 같은 식으로 하나씩 연장을 가진 30 명의 목수가 어떠한 연장을 사용할 것인가를 놓고 논쟁을 벌이는 것에 비할 수 있습니다. 그 답은 그들 모두가 틀리며 또 그들 모두가 옳다는 것입니다. 만일, 그들을 모두 함께 데려온다면, 무언가 집 한 채를 이루게 될 것을 얻을 수 있습니다. 우리가 여기서 다루어 온 것은 상당히 중요한 문제입니다. |
어떤 프로젝트든 10 년간 지속된다면 목표와 방법이 수정될 것이다. 레넛은 이를 자연스럽게 여기지만, 비평가들은 그것이 '말쑥한' 이론적 형식주의와는 대조적으로 '깔끔하지 못한' 그의 방법론에 내재하는 근본적 약점의 결과라고 본다.
사실상, 레넛에게는 논쟁을 끌어들이는 유명인사의 소질이 있다. 대학 출판물의 지면이나 전문가들의 회의석상을 통해 그의 연구에 관한 논쟁들이 벌여졌다. 특히, 두 가지 기본적인 비판이 눈에 띈다.
1. 사이크는 부분적 지식과 믿음의 표현에 관련된 많은 이론적 문제들을 무시하며, 레넛이 연구에 착수한 이후 새롭게 선보인 가망성 있는 형식들을 사용하지 않는다.
2. 사이크가 실패한다면, 그것으로 얻을 수 있는 교훈은 불확실할 것이다. 즉, 설계사들은 대체로 명시적인 논리적 근거없이 아주 많은 선택을 했기 때문에, 어떤 것이 실패를 야기하였는지가 분명치 않을 것이다. 게다가 사이크가 실패한다면, 그것은 AI 에도 좋지 않은 결과가 된다. 사람들은 AI 가 오로지 장난감 문제나 좁은 범위의 전문 지식밖에 다룰 수 없다고 말하게 될 것이다.
레넛은 첫 번째 비판에 대해 자신이 그같은 발전에 대해 알고 있다는 말로 대응하지만, '이론가들이 논쟁을 마칠 때까지 어두운 구석에 움츠리고 있는' 식의 태도는 거부한다. 나아가 그는 AI 에 관한 새로운 이론들이 그것에 들인 노력에 비하면 그만큼 중요하지 않다고 말한다.
두 번째 비판에 대해서는 맨해턴 프로젝트나 스페이스 프로젝트 같은 다른 대형 프로젝트들에 대해서도 마찬가지 이야기들이 거론된다는 점을 지적한다. 그는 또 자신에겐 실패의 의사가 전혀 없다는 말도 덧붙인다.
때로는 비평가들마저도 동정의 태도를 보인다. 한 평론가는 그 노력의 규모가 위험이나 심지어 잘못된 결정까지도 기꺼이 감수할 수 있는 태도를 요구하고 있다는 데 주목한다. 한 가지 유익한 부수적 효과는, 사이크에 대한 노력이 그에 필적할 만한 규모의 다른 작업에 유용하게 사용될 기술들을 발전시켜야만 했다는 점이다.
만일, 레넛이 그의 이론적 비평가들에 대해 염려한다 해도, 그는 그것을 드러내지 않는다. 그의 현재 목표는 그 프로젝트가 상업적으로 성장할 수 있게 만드는 것이다. 몇몇 주요 기업들이 매년 사이크에 50 만 달러의 기부금을 지원해 왔다. 그 가운데에는 벨코어, 애플, 코닥, DEC, AT&T, 마이크로소프트, 인터벌 리서치사 등이 포함되어 있다. 레넛에 의하면, 그 회사들은 사이크를 자동차 구입 안내서나 똑똑한 스프레드시트 같이 아주 실제적인 응용 부분들에 사용하기를 바란다.
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사이크에게 여러분의 스프레드시트상에 있는 각 행과 열들의 개략적인 의미를 설명한다고 상상해 보십시오, 자동차의 연식, 특정 날짜에 구입한 물품, 연봉 등 여러분과 내가 알고 있는 모든 것을 사이크 역시 같은 수준으로 이해합니다. 일단 그 스프레드시트의 스키마가 설정되면, 수백만에 달하는 사이크의 모든 규칙들이 적용 가능해집니다. 예를 들어, 스프레드시트에서 연간 소득을 표현하는 하나의 셀이 아이오와에 있는 어떤 3 학년 교사의 연간 소득을 25 달러로 표시한다고 가정한다면, 그것이 1 년에 25 달러를 의미하는 것이라고는 도저히 생각할 수 없습니다. 25,000 달러가 되어야 하는 것이지요. 관계형 데이터 베이스에 대해서도 그와 같은 유형의 데이터 클리닝을 실행할 수 있습니다. 가령 어떤 사람의 기록이 그녀가 두 사람의 어머니임을 보여 주는데, 그 두 사람의 기록에는 그들이 1 주일 차로 태어난 것으로 생일이 표시되어 있다고 생각해 보십시오. |
레넛은 사진 보관 파일 검색과 같은, 사이크의 또 다른 상업적 응용을 상상해 본다.
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누군가가 『플레이걸 Playgirl』지의 기사를 쓰면서 '건장한 신체 조건에 상의를 벗은 젊은 남자들' 의 사진을 원한다고 가정해 봅시다. 후보 영상들 중 하나에는 '파블로 모레일즈 (Pablo Morales), 1988 년 올림픽 접영 우승자' 라는 설명이 달려 있습니다. 과연 어떤 방법으로 조회에서 그 사진 설명에까지 이르게 되는 것일까요? 여러분은 자신이 어떤 수영 경기에 와 있으며, 의도적으로 물에 들어가 있고, 아마도 수영복을 입고 있으며, 만일 현대의 서구식 수영복을 입고 있는 남성이라면 상의를 벗은 셈이 된다는 걸 알아야 합니다. 그리고 올림픽 선수들은 체격 조건이 우수합니다. 이것은 그다지 긴 추론 사슬이 아닙니다. 하지만 시소러스 (thesaurus) [역주. 지식의 보고 또는 백과사전을 의미하는 어원을 가진 용어. 컴퓨터에서 정보의 저장이나 검색에 사용되는 용어의 집합을 지칭함.] 를 사용하여, 상의를 벗었다는 것에서 100 미터 접영으로 갈 수 있는 방법은 전혀 기대할 수 없습니다. 여러분은 그 지식을 가지고 있거나 혹은 가지고 있지 않습니다. 만일, 그 지식을 가지고 있다면 그것은 사소한 문제에 지나지 않습니다. 하지만 그 지식이 없다면 그건 불가능한 문제가 되지요. |
레넛은 사이크의 추론이 지금부터 20 년 후의 의학 분야에서도 유용하게 사용될 수 있을 것이라고 믿는다. 알츠하이머병 [역주. 치매의 일종] 에 걸린 환자들은 자신들이 알고 있었던 것들을 기억해 내는 데 도움을 받게 될 것이다. 사이크와 AI 의 미래에 대한 레넛의 여러 가지 견해는 성인이 된 그의 상상력을 길러 주는 과학 소설처럼 들린다.
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플레이걸 사례에서의 추론 사슬 레넛은 우리에게 '건장한 체격 조건의 상의를 벗은 젊은 남자들의 영상을 보여 달라' 는 조회를 '파블로 모레일즈, 1992 올림픽 남자 100 미터 접영 우승자' 라는 사진 설명이 달린 영상에 대응시키는 사이크의 행동에 대한 주석본을 보내 주었습니다. 여기 그 전사의 필수적 단계들을 리스프 부호 없이 소개합니다. 1. X 가 경기 Y 에서 우승을 하였다면, X 는 경기 Y 에 참가한 것이라고 하는 기존의 공리가 있다. 사이크는 이것을 토대로 파블로 모레일즈가 그 경기에 참가했다는 결론을 내린다. 2. 또 하나의 공리는 올림픽의 모든 남자 경기는 남자 스포츠 시합의 예라는 것이다. 3. 다른 공리는 스포츠 시합의 참가자들은 젊고 운동선수다운 체격을 가진다는 것이다. 이것은 사이크의 거의 모든 공리들이 그렇듯이, 단지 디폴트 (default) 일 뿐이다. 이보다 훨씬 더 강력하지만 보다 특화된 또 하나의 공리는 이것이 특히 올림픽 경기에서만 사실인 것으로 알려져 있다는 것이다. 여기서 사이크는 파블로 모레일즈가 젊은 사람이며, 또한 그의 체격이 운동선수처럼 건장하다는 결론을 이끌어 낸다. 4. 또 다른 공리는 수영을 하는 남자들은 수영 팬츠를 입는다는 것이다. 사이크는 여기서 수영 경기 중엔 파블로 모레일즈가 수영 팬츠를 입고 있다는 결론을 내린다. 하지만 이것이 그가 상의를 입지 않고 있다는 것을 의미하는 것은 아니라는 데 유의해야 한다. 그 결론은 다음 단계에 아래와 같은 공리로부터 나온다. 5. 또 다른 공리는 만일 사이크가 어떤 사람이 X 를 입고 있다는 추론을 할 수 없을 경우, 그가 X 를 입고 있지 않은 것으로 가정한다는 것이다. (사이크는 여기서 매커시의 제한 개념을 사용한다.) 사이크는 이어 비디오 클립의 배경에서, 파블로는 젊은 사람이며, 남성이고, 신체적으로 우수한 조건을 가졌으며, 상의를 입지 않고 있다는 결론을 내린다. |
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여러분은 과학 소설의 어떤 큰 부분이 알지 못하는 환상이라는 점을 인식해야 합니다. 그건 의도된 것은 아니지만 사실입니다. 또 다른 부분은 다양한 이유에서 비현실적입니다. 그리고 실제로 해 보면 유용한 일 가운데 하나는, 그것이 어떻게 그처럼 완벽하게 잘못된 것이 될 수 있는지를 생각해 보는 것입니다. 종종 이 문제는 내게 우리가 (AI 에서) 무언가를 다르게 실행할 수 있는 방법에 관해 생각하도록 만듭니다. 예를 들어, 자연 언어의 이해가 기계 지능보다 훨씬 앞서 이루어지게 될 이야기들이 많이 존재합니다. 그 이야기들에서는 언제나 자연 명령들을 이해하는 것이 상식이나 지혜 같은 것을 가지는 것에 비해 훨씬 수월할 것입니다. 만일, 그것이 어떻게 해서 잘못된 것이 될 수 있는지를 생각한다면, 아마도 지혜나 상식이 자연 언어를 이해하는 데 반드시 필요하다고 말 할 것입니다. 그리고 그것이 사실임을 보여 주는 많은 실례들을 제시할 수 있습니다. 실제로 세계에 대해 엄청나게 많은 것을 알지 못하고는 사실상 어떤 문장의 단어들이 가지는 모호함을 제거하거나 이것을 저것으로 번역할 능력을 가질 수 없을 것입니다. 지하 감옥과 용 (Dungens and Dragons) 같은 과학 소설의 역할 연기 시스템들은 많이 찾아 볼 수 있습니다. 그런 시스템들의 사용 설명서를 자세히 살펴보면, 상식에 대한 풍부한 식견을 얻을 수 있지요. 그들은 일상적인 것들에 대한 규칙을 만들어야 하기 때문입니다. |
또한, 레넛은 그 기간 동안 몇 명의 충실한 조언자들로부터 영감을 얻었다. 그 중 한 사람은 노벨상 수상 물리학자인 리처드 파인먼이었다. 그의 꾸밈없는 쾌활함은 한 세대의 과학자들에게 본보기가 되어 왔다.
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난 아직도 파인먼의 강의들이 논픽션 저작물의 최고봉에 속한다고 생각합니다 우리는 놀라울 만큼 한결같이 잘 어울려 지냈지요. 그는 아주 불손하면서도, 대단한 유머 감각을 가졌고, 만일 사람들이 권력이나 위신 때문에 어떤 일을 하고 있다고 생각이 되면 일부러 그들의 코를 비틀어 버리는 사람이었습니다. 내가 그를 알 게 된 건 1983 년 생각하는 기계에서였습니다. 우리는 계속 연락을 하면서 지냈지만 내가 실제로 그를 만난 것은 몇 차례 안 됩니다. 우리는 아주 멋진 기발한 내기를 하곤 했습니다. 한 예를 들면, 만일 어떤 사람이 오크 나무를 한 그루 기르고 있는데, 단지 수관을 조절하는 것만으로 그 나무를 오크 관목으로 바꿀 수 있을까 하는 식의 문제들이었지요. 그는 내가 연구 활동에서 실행하고 있는 일들을 정말로 마음에 들어했고, 나 역시 그가 하는 일들을 정말로 좋아했습니다. |
레넛은 또한 M.I.T. 의 마빈 민스키와도 많은 영향을 주고 받았다. [민스키가 공상 과학 소설 저자 해리 해리슨 (Harry Harrison) 과 공동으로 집필한 미래 소설 『튜링의 선택 The Turing Option』에서 사이크는 실재하는 현실로 다루어진다.]
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마빈과 내가 같은 일을 하는 것은 아니지만, 우리는 서로 상대방이 하고 있는 일에 매력을 느끼며, 각자 상대방이 우리가 서로에 대해 생각하는 것보다 더 옳은 것이 아닐까하고 다소 걱정을 합니다. 그것은 곧 우리가 하고 있는 일에 일부 잘못이 있다는 것을 의미하지요. |
라빈 역시 민스키와 마찬가지로, 인공 지능이 발전함에 따라 우리는 인간의 존재에 관한 우리의 사고를 급진적으로 수정하게 될 것이라고 믿는다.
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지금까지는 사람들이 유한한 삶을 살아 왔습니다. 어떤 한 시대에 한 장소에 존재하면서 잠시 동안 살다가 죽는 것이지요. 하지만 그 현실은 변화하고 있습니다. 여러분이 사이버스페이스에서 자신의 대역을 하는, 즉 여러분이 하고자 하는 일에 관련된 온갖 종류의 행동을 대신하는 수많은 지능적 행위체들을 가지고 있다고 가정해 봅시다. 실제 여러분의 의식은 하나의 육체에 상주합니다. 만일, 통신 대역폭이 충분히 높아져, 어떤 순간에든 여러분의 주의를 옮겨 그 다른 존재 안에 거할 수 있다고 가정해 봅시다. 어떤 사람이 죽은 후에도 그 사람의 일부 행위체는 계속 살아 남게 됩니다. 프레드가 죽은 후에도 프레드의 일부가 남아 있게 되는 것이지요. |
만일 이 사이버클론 [역주. 인공 두뇌의 복제 인간을 가리키는 말] 의 낙원 (cyberclonic paradise) 이라는 미래상이 실현된다면, 레넛의 한 존재는 또 하나의 레넛이 이삭 아시모프의 책을 스캔하면서 가이아의 필수적인 자료들을 캐내고 다른 몇몇의 레넛은 게임을 하고 있는 동안, 대보초 연안에서 스쿠버 다이빙이나 패러세일을 (가상으로) 즐길 수 있을 것이다.
레넛은 훨씬 더 가까운 미래에 사이크같은 AI 프로젝트가 '지식 유틸리티' 가 될 수 있다고 믿는다. 평균적인 사람은 가정이나 일터 또는 학교, 어디서든 개인용 컴퓨터를 이용해서 사이크류의 프로그램들에 접근하게 될 것이다. 영리한 홈 마케팅 프로그램은 전적으로 차츰 발전해 가는 컴퓨터 프로파일만을 토대로 하여, 소비자들이 쓸모없는 제품 추천을 제거하거나 영화 한 편을 선택하는 데 도움을 줄 것이다. ('정보에 관한 정보' 가 수익성 있는 사업으로 유명해진다. 예를 들어, TV 가이드가 대부분의 네트워크보다 더 높은 수익을 올리게 되는 것이다.) 이러한 우위들을 아는 것으로써, 기업들은 아마도 어떤 소유자의 카드가 도난당했음을 알려 줄 이상한 신용카드 구매 행위를 모니터할 수 있는 또 다른 방법을 갖게 된다. 이 이야기는 소름끼치게 들리겠지만, 레넛은 두려워하지 않는다.
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이제 기계 학습 능력을 갖춘 최정상의 사이크를 제작할 시점이 임박하였습니다. 그것은 사람들만큼 끊임없이 창조적인 존재가 될 것입니다. 황무지에서 10 년간 이어져 온 나의 여행은 거의 막바지에 도달해 가고 있습니다. 난 내게 주어진 시간에서 상당한 몫을 기계 학습에 투자하기를 기대합니다. 바로 그것이 이처럼 10 년이라는 간격을 가졌던 이유입니다. 또 다른 10 년 가량의 세월이 지난 후 그것이 성공한다면, 난 일반적 지능 확대의 문제로 되돌아갈 것입니다. 누가 알겠습니까? 아마도 이 '지능 확대 장치' 로 무장한 물리학이나 수학에 나 자신을 다시 한 번 던져 넣게 될 것입니다. 결국 난 21 살 때 미루어 두었던 일을 65 살의 나이에 다시 시작하게 되겠지요. |
사이크는 유효하게 작동할 것인가 아니면 그렇지 않을 것인가? 가장 가능성 있는 것으로 보이는 결과는 그것이 유효하게 작동하지만, 단지 부분적일 것이라는 예측이다. 사이크는 명백한 부조리를 제거함으로써 데이터 베이스 클리너의 역할을 할 것이다. 또한, 소비자들이 불합리한 광고들을 걸러낼 수 있도록 도와 줄 것이다. 만일, 앨리스가 다리가 부러진다면, 아마도 이제는 새 운동화를 사는데 관심을 갖지 않을 것이다. 하지만 사이크는 결코 설득하는 대화를 계속할 수 없을 것이다.
장기적인 관심에서, 사이크의 메커니즘, 즉 마이크로 이론들, 상호 작용하는 추론 엔진, 새로운 경험적 방법을 발견하는 메커니즘, AI 가 많은 지식을 요구한다는 인식 등은 AI 의 연구를 끊임없이 변화시켜 나갈 것이다. 만일 사이크가 부분적으로라도 성공을 거둔다면, 레넛은 AI 가 두뇌만큼 많은 땀을 필요로한다는 사실을 보여 준 셈이 될 것이다. 세계에 관한 수천 개의 아주 작은 사실들이 지식의 표현에 대한 새로운 이론보다 더 중요한 것이다.
왜 레넛인가? 그것은 바로 지능의 연구엔 가장 도전적인 성향의 탐구자가 필요하기 때문이다.