AI 지식

[류재훈]

AI 지식

비전공자도 이해할 수 있는 AI 지식

1770년, 오스트리아에서 체스 기계가 등장한다. 실제로 사람이 기계 안에 들어앉아 아무도 모르게 체스를 뒀다. 지금의 인공지능은 알고리즘만으로 구성된 게 결코 아니다. 알고리즘, 데이터, 시스템의 삼박자가 함께 어우러져 발전한 결과이다. 알파고가 정책망과 가치망으로 학습을 한다. 정치망은 사람이 만든 기보를 이용해 학습한다. 학습에 쓰는 데이터는 KGS라는 바둑 사이트에서 가져왔으며, 6단 이상인 고수의 기보만 사용했다. 상대방이 어디에 둘 것 같니? 물으면 맞힐 확률이 57%다. 이 망은 알파고끼리 대국을 치르면서 스스로 실력을 향상한다. 이것을 강화학습이라 부른다. 가치망은 형세를 판단하는 것으로 현재 국면에서 승패를 예측하는 망이다. 알파고와 이세돌의 대결은 2016년 TV로 생중계했다.

자율주행의 시작은 2004년 3월, 캘리포니아 남동부 모하비사막에서 수십 대의 자동차 경주에서 시작을 한다. 자율주행차는 베이즈 정리라는 유명한 공식을 기반으로 운행합니다. 수학에는 공리가 있다. 공리란 자명한 진리를 말하며, 절대적이므로 증명할 필요가 없고, 의심해서는 안 되는 원칙을 일컫는다. 유클리드 기하학의 5가지 공리는 지난 2,000여 년간 절대적인 원칙이다. 그런데 여기에 모순을 발견해 증명해 보여 비유클리드 기하학이 탄생한다. 후에 알베르트 아인슈타인‘은 이를 이용해 우주는 평탄하지 않고 중력에 의해 휘어져 있음을 증명하고, ‘일반상대성이론’의 기초를 마련했다.

자율주행차는 지속해서 업데이트하기 위해 다양한 자료를 수집한다. 만약 GPS만 이용해서 도로를 주행한다고 가정한다면 터널에 들어가거나 지하도를 통과할 때는 GPS가 작동하지 않아 매우 위험한 상황에 부닥친다. 따라서 자율주행차는 각 센서의 약점을 보완해줄 다양한 센서를 병행해서 활용한다. 2차 대전에서 처음으로 레이더가 탄생한다. 영국은 독일 전투기를 탐지하려는 군 장비로 큰 영향력을 발휘한다. 전자파를 쏘아 올려 물체에 반사된 반사파를 측정한다. 적을 조기에 발견하는 데 쓰이는 유용한 현대전의 필수장비다. 자율주행차에 쓰이는 전자파는 물체에 맞고 되돌아올 때 시간과 각도의 차이가 발생하기 때문에 거리와 방향을 정확하게 파악하기 어렵다. 나무나 플라스틱 같은 전기가 통하지 않는 부도체는 전자파를 반사하지 못하기 때문에 인식에 문제가 생긴다. 그래서 보완된 것이 라이다 LiDAR이다. 빛과 레이다의 합성어인 레이다는 물체의 거리와 방향을 정교하고 입체적으로 파악할 수 있다.

클러스터링이 한 비슷한 개체끼리 하나의 군집으로 묶이는 기법을 말하는데, 도로의 사진을 군집으로 처리하고 비슷한 색상의 사진을 도로로 판별하는 기법을 사용했다. 상황을 인지한 후 해당 상황에서 어떤 식으로 운전하느냐는 전적으로 사람의 운전 습관을 모방한다. 이것이 모방학습이다. 자율주행에는 0단계에서 5단계가 있다. 0단계는 자율주행 기능 없는 것이고, 1단계는 약세 리터에 발 떼고 크루즈 컨트롤, 충동 경고, 비상제동 가능, 2단계는 손 떼기로 조향제어 가능, 3단계는 눈감기, 4단계는 뇌 끄기 신경을 쓰지 않기, 5단계는 완전 자율주행 가능하다. 2022년 현재 자율주행은 2단계에 머물고 있다. 테슬라의 자율주행차 실패사례를 보면 하얀색 트레일러를 장애물로 인식 못 하고 하얀 간판으로 봤기에 들이받았다. 밝은 날 푸른색 트레일러를 푸른 하늘로 봐서 충돌한다. 전동 휠체어를 타는 여성이 빗자루를 들고 오리를 쫓아 도로에 나오자 난생처음 보는 광경에 구글의 자율주행차는 충돌한다. 야간에 보행자를 인식 못 하고 그대로 치어버린다.

자율주행차가 나오면 자동차 소유할 필요가 없어진다. 대중교통에도 변화가 생긴다. 버스와 지하철 중심의 교통체계는 지하철 중심으로 재편된다. 골목의 마을버스와 운전기사는 직업이 없어진다. 호텔 산업이 크게 위축된다. 야간열차는 침대칸처럼 숙박이 되기 때문에 숙박을 할 필요가 없어진다. 부동산업도 요동을 친다. 기준이 지금과 많이 달라진다. 군사 분야도 폭탄이 설치된 위험지역을 가로질러 보급품을 운반할 차량이 나온다. 물류, 보험, 의료, 정비, 항공, 등의 업종이 영향을 받을 것이다. 내연기관차는 1886년에 등장했다. ‘칼 벤츠’가 만든 단 기통 954cc 엔진에 시속 16Km 속도로 주행했다. 시작은 미미했지만, 자동차는 수천 년 동안 인간의 발 역할을 하던 마차를 완전히 몰아내고 이동 수단의 역사를 완전히 바꾼다. 자동차는 ‘Automobile’이라 부른다. ‘ Autos스스로’와 ‘Mobilis’움직이는 데의 합성어다.

우리는 매일 인터넷을 검색하면 생활한다. ‘뇌수의 분실’을 막기 위해 우리는 메모장을 쓰다 시간이 지나면서 스마트폰이 뇌수의 분실을 역할을 하고 있다. 우리나라는 네이버, 해외는 구글, 중국은 바이두, 일본은 야후재팬, 러시아는 얀덱스가 1등 자리를 차지하고 있다. 인터넷 환경에서 검색의 위상은 사람들이 자칭 필요하고 많이 찾는 서비스는 명실공히 인터넷의 관문이요 지식의 출발점이다.

1921년 노르웨이 동물학자 ‘토를레이프 슈옐데루프 에베’는 마당의 닭을 보고 A라는 닭이 B라는 닭을 지배하고, 또 B가 C를 재배하는 관계를 발견했다. 닭의 위계질서를‘ 모이를 쪼아 먹는 순서’로 보고 이것을 서열이라 한다. 닭은 90명 마리나 되는 집단의 위계질서를 기억하고 있다. 서열은 인류가 탄생하기 전부터 존재했던 랭킹의 기원이라고 할 수 있다.

순서는 합리적이지만, 하나의 기준으로 순서를 정하기는 어렵다. 단일 기준으로 순서를 정하기는 어렵다. 다양한 특징을 점수로 치환하고 점수의 총점으로 순서를 정하는 방법을 아일랜드의 수학자 ‘월리엄 톰슨’은 “자신이 말하는 내용을 측정할 수 있고 또한 그것을 숫자로 표현할 수 있어야 비로소 그것을 안다고 말할 수 있다”라고 했다. 경영학에서는 빗대어 “측정할 수 없다면 관리할 수 없고, 관리할 수 없다면 개선할 수도 없다”라고 한다. 이처럼 측정 가능한 숫자로 표현하는 일은 매우 중요하다,고 저자는 주장 한다.

2022.05.12.

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박상길 지음

반니 간행