이미테이션게임. 그래서, 인공지능이 뭔데?

베네딕트 컴버베치의 주연 영화 이미테이션 게임 영화를 보셨나요?

이미테이션 게임 영화 포스터_이미지 출처 위키피디아

베니딕트 컴버배치가 앨런 튜닝을 연기한 영화인데요, 앨런 튜링의 실화를 바탕으로 나치 독일의 암호기 에니그마를 해독화는 과정을 그린 영화입니다.

앨런 튜링

요즘 AI가 사용되지 않는 분야가 없죠. 앨런 튜링은 그 AI의 시조새 라고 할 수 있습니다. 인공지능을 이야기 할때 빼놓을수 없는 사람이죠. 1912년에 태어난 잉글랜드의 컴퓨터 과학자, 수학자, 암호학자, 논리학자이며 우리가 현재 사용하고 있는 컴퓨터 과학의 개념에 대한 선구적 인물입니다. 알고리즘과 개산 개념을 튜링 기계라는 추상 모델을 통해 형식화 함으로써 컴퓨터 과학의 발전에 지대한 공헌을 했습니다. 이후 이야기할 튜링 테스트도 이 앨런 튜링의 튜링 머신에서 비롯되었습니다.

앨런 튜링 (1914~1954)

튜링 머신(Turing Machine)

튜링 머신은 앨런 튜링이 1936년에 논문’계산 가능한 수에 관하여, 결정 문제의 응용’에서 제시한 개념으로 계산하는 기계의 일반적인 개념을 설명하기 위한 가상의 기계이며 오토마타의 일종입니다. 이 논문에서 튜링은 튜링머신에 대해 다음과 같이 설명 했어요.

무한한 저장공간은 무한한 길이의 테이프로 나타나는데 이 테이프는 하나의 기호를 인쇄할 수 있는 크기의 정사각형들로 쪼개져있다.
언제든지 기계 속에는 하나의 기호가 들어가있고 이를 “읽힌 기호”라고 한다. 이 기계는 “읽힌 기호”를 바꿀 수 있는데 그 기계의 행동은 오직 읽힌 기호만이 결정한다. 테이프는 앞뒤로 움직일 수 있어서 모든 기호들은 적어도 한번씩은 기계에게 읽힐 것이다

물리적 기계가 아닌 알고리즘이 적용된 가상의 기계에요. 튜링이 알고리즘을 설명하기 위하 도입한 가상의 기계죠. 현대 컴퓨터의 메모리에 해당하는 무한한 띠와 CPU에 해당하는 띠를 읽는 기계를 설명하는거죠. 수학적 모형의 일종으로 특수한 테이프를 기반을 작동하는 기계에요. 우리가 흔히들 얘기하는 자연어가 아닌 컴퓨터의 언어 0101010로 표현을 하였죠. 튜링이 실제로 이 기계를 만든건 아니에요. 개념과 구조를 제안했고 이는 이후 우리가 사용하는 컴퓨터의 시초가 되었습니다.

앨런 튜링의 논문에서 나온 튜링 머신을 실제로 재현한 모습, 사진 출처 위키피디아

앨런튜링의 논문들을 묶어나온 책 “앨런 튜링, 지능에 관하여” 라는 책은 앨런 튜링이 쓴 주요 논문 5개를 묶어서 출판한 책인데 얇고 어렵지 않아서 꼭 보시길 추천 드립니다.

[앨런 튜링, 지능에 관하여]책 목차

1. 지능을 가진 기계 Intelligent Machinery (1948년)
2. 계산 기계와 지능 Computing Machinery and Intelligence (1950년)
3. 지능을 가진 기계라는 이단적 이론 Intelligent Machinery, a Heretical Theory (1951년경)
4. 디지털 컴퓨터가 생각할 수 있을까? Can Digital Computers Think? (1951년)
5. 체스 Chess (1953년)

이후 앨런 튜링은 1950년에 “인공 기계 Intelligent Machinery” 라는 논문에서 “기계가 지능적 행동을 보이는 것은 가능한가?”라는 오늘날의 인공 지능에 대한 개념을 처음 제시했습니다.

앨런 튜링이 이 논문에서 말한 기계적 행동 및 반응은 다음과 같이 표현했습니다.

•지적능력면에서 인류의 경쟁상대 등장에 대한 거부감

•인간보다 나은 지능의 기계에 대한 거부감

• 기계의 지능은 창조자(인간)의 지능이 반영된 것에 불과

이는 이후 오늘날까지 이어져오는 튜링 테스트의 출발이 되었습니다.

튜링 테스트 (Turing Test)

앨런튜링이 1950년 논문 “계산 기계와 지능 Intelligent Machinery”에서 발표한 기계의 지능 테스트 방법입니다. 흔히들 이야기하는 인공지능의 실험 방법인데요. 앞서 1936년에 앨런 튜링이 발표한 논문의 튜링 기계 “a-Machine(automatic)”를 테스트 하는 방법으로 출발합니다.

계산기계가 얼마나 인간과 얼마나 비슷하게 대화하는가, 5분간 기계와 대화를 나누고 평가하는것인데 블라인드 상태에서 기계(컴퓨터)와 대화를 나누고 이것이 기계인지 사람인지 판별할 수 없다면 튜링 테스트를 통과 하는 것으로 봅니다.

1950년에 처음 고안된 테스트 방법이지만 아직도 튜링 테스트를 통과하는 인공지능은 극 소수에 불과 합니다.

다트머스 컨퍼런스

앨런 튜링이 인공지능에 관한 논문을 낸지 6년 뒤인 1956년 다트머스 대학교에서 열린 다트머스 컨퍼런스에서 처음을 “인공 지능”이라는 용어가 등장 했습니다.

Artificial Intelligence (인공지능)라는 용어를 다트머스 컨퍼런스에서는 다음과 같이 정의하고자 했어요.

  1. 인간의 추론능력, 지각능력, 학습능력 모방하여 구현
  2. 시스템이 아닌 추론하고, 학습하고, 문제해결을 하는 일련의 기술을 지칭
  3. 기계를 인간 행동의 지식에서와 같이 행동하게 만드는 것

앨런 튜링이 논문에서 서술한 개념을 오늘날 사용하는 인공지능의 개념과 제일 가깝게 정의한것이라 볼 수 있습니다.

‘인공지능 Artificial Intelligence’라는 용어가 사용된 첫 공식문서, 출처_다트머스대학교

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