David Marr
(영국 심리학자, 1945 ~ 1980)
David Courtnay Marr 는 1945 년 1월 19일 영국의 Essex에서 태어났다. 1966년에 Trinity College에서 수학전공으로 B.S. 와 M.S. 를 취득하고 Giles Brindley 의 지도로 이론적 신경과학 (neuroscience) 에 관한 박사과정을 진행했다. 그의 박사논문은 1969 년에서 1971 년 사이에 3 개의 저널에 수록되었는데, 그것은 포유류의 뇌기능에 관한 것으로, 그중 일부는 최근 30 여년간의 신경학의 큰 발전에도 불구하고 오늘날까지도 타당한 것으로 알려져 있다. 그의 이론은 정밀한 단어로 구성되었으며 그 당시의 해부학과 생리학 데이터를 이용하여 검사된 확고한 것이었다.
1971 년에서 1972년 사이에 그의 관심은 뇌 일반이론에서 시각 (Vision) 에 대한 연구로 바뀌었다. 1973 년에 visiting scientist 로서 MIT 의 AI lab 에 합류했다. 거기서 1977 년에 심리학과 faculty 로 지명되고, 1980 년에 종신 교수가 되었으며, 1978 년 겨울에 급성 백혈병에 걸리고, 1980 년 11월 17일에 Cambridge에서 사망했다. 그의 유명한 책 'Vision : A Computational Investigation into the Human Representation and Processing of Visual Information' 은 인간과 머신 비전에 관한 연구를 다시 활성화 시킨 것으로써, 1982 년 그의 사후에 출판되었다. ..........
MIT AI lab 에 합류하여, Marr 는 시각시스템의 동작에서 계산적통찰 (computational insight) 를 찾아서 컴퓨터 모델로 구현하고자 하는 정력적인 연구에 착수했다. 컴퓨터상의 결과와 신경생물학적 발견이 동등하다고 하는 그의 과도기적 사고는 primate retina 에서 빛의 추정 (estimation of lightness) 에 관한 논문에서 실증된다. 계속해서 top-down 방식의, computational -theory considerations 에 대한 그의 작업이 더욱 중요한 것이 되었다. Marr 의 말기의 작업은 Poggio 와 공동으로 개척한 binocular stereopsis 이론으로 요약된다. 그때에 그는 또 low-level image representation, shape and action categorization 에 대한 연구를 하였다.
Marr 의 책 'Vision' 은 사망하기 수개월 전에 쓰여진 것이지만 1972 년부터 1980 년까지 지속된 그의 과학적 열정, 신조가 나타난 것으로서 MIT에서 연구된 computational neuroscience 란 무엇인가에 대한 견해의 요약이라고 할수있다.
그의 작업을 특징지우는 통찰 (insight), 수학적 정밀성, 신경생물학 (neurobiology) 에 대한 깊은 지식의 혼합은 신경과학의 거장 Warren McCulloch 를 연상시키는 것으로써 McCulloch 의 작업은 수학자 Walter Pitts 와 협력하여 나온 것이지만, Marr 는 그 자신이 수학자이었다. 그의 연구가 중단된지 10 년 후에 두가지 주장이 있어왔다. 즉 Marr 는 그가 실제보다 과장되었다는 것이고, 다른하나는 그의 영향은 사람들의 예상보다 이론 신경생물학에 깊이 스며들어 있다는 것이다, 어쨌든 신경생물학의 주류에서는 뇌가 수행하는 계산 (computation)을 계속 언급하고 있고, 가장 극적인 발전이 계산이론 (Computational theories)에서 이루어지고 있다.
AI 의 한 분야인 컴퓨터비전에서 Marr 의 이론의 영향은 그의 하향식 (top down) 해석방법론, 즉 가능한 해결이 이루어지려면 무엇이 필요한지를 찾아내는 방식이 지배해 왔다. 한동안 Marr 의 이론가들은, 세계의 내부 모델을 구축하는 것이 어떤 시각 작업을 수행하기 위한 전작업으로 이루어져야 한다면서 독특한 계산시각이론 (computational theory of vision) 을 지지했었다. 그와는 반대로 신경생물학과 행동과학에서 새로운 발견들이 쌓이면서, 시각 (vison) 이 기하학적 재구성을 필요로 하지 않는다는 가능성에 점차 무게를 두게 되었다. 이것은 다른 이론들을 찾게 만들었고, 그중에는 1970 연대에는 존재하지 않아 vision 에 대한 연구에서 알려져 있지 않던 개념과 기술을 사용하게 되었다. 이러한 새로운 이론은 Marr 가 예상하였던 대로 신경과학에서 그 길을 찾고 있다 ....... (참고 : Barrow, Harry G. and J. M. Tenenbaum -- 시각 시스템에 대한 근본적인 의문들이 있다. 거의 20 여년 동안 시각시스템은 독립적인 모듈로 분해될 수 있고, 각 모듈은 (색깔을 추정하는 것처럼) 잘 정의된 기능을 수행하며, 각 모듈의 결과물이 나중에 통합될 수 있다고 가정해왔다. 이것이 과연 유효한 가설인가? From Retrospective on "Interpreting Line Drawings as Three-Dimensional Surfaces." 1993. Artificial Intelligence 59(1/2): 71-80. ) ........
더 일반적 개념에서 보자면, Marr 의 작업은, 행동과 뇌과학에서의 훌륭한 이론은 어떤 새로운 발견이 이루어졌을 때 그에 충실하기 위해 수학적 엄격성 (mathematical rigor) 을 버려서는 안된다는 확고한 증명을 하였다는 것이다. 그것보다 더욱 중요한 것은, 어떤 뇌의 처리가 발생했을 때, 단순히 어떤 미분 방정식이 그것을 설명할 수 있느냐 하는 것이 아니라, 왜 그것이 발생하는지에 의문을 제기하는 것을 중요시 하는, 방정식의 curve fitting 을 뛰어넘는 설명의 역할을 강조했다. ............. (David Marr)
David Marr 는 수학과 신경과학을 전공하였으며, 심리학, 인공지능, 신경생리학 분야에서 시각처리 (visual processing) 의 새로운 모델을 제시하였다. 그는 계산신경과학 (Computational Neuroscience) 이라는 과목을 기초한 것으로 유명하다. 그는 뇌 (brain) 를 이해하려면 해결할 문제를 이해하고 해법을 찾는 것을 이해해야 한다고 주장한다. 그는 이론 논쟁을 하지말고 특정 문제를 이해 (understanding) 하는데 촛점을 맞출 필요가 있다고 강조한다.
term :
컴퓨터비전 (Computer Vision) 신경과학 (Neuroscience) 인공지능 (Artificial Intelligence) 뇌 (Brain) 심리학 (Psychology) 시각 (Vision) David Marr Tomaso Poggio
paper :
Vision : A Computational Investigation into the Human Representation and Processing of Visual Information, 1982
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