인공지능 1. 인공지능이 무엇인가

인공지능이란 무엇인가?

인공적으로 만든 지능, AI는 인공적인 지능이란 뜻의 Artifical Intelligence 약자이다. 인공지능에는 다음과 같은 네가지 분야가 존재한다.

• 인간처럼 행동하는 시스템
• 인간처럼 생각하는 시스템
• 합리적으로 행동하는 시스템
• 합리적으로 생각하는 시스템

어떻게 컴퓨터를 인간처럼 행동하게 만드는가?

먼저 소통이 가능해야 한다. 자연어 처리가 가능해야 한다. 두번째로 정보를 저장하고, 저장한 정보를 바탕으로 추론이 가능해야 한다. 세번째로 스스로 질문을 통해서 자가 학습이 가능해야 한다. 물체를 감지하기 위해 컴퓨터 비전 기술이 필요하다. 사람처럼 움직이기 위해 로봇 공학 기술도 필요하다.

만들어낸 인공 지능은 튜링 테스트를 통해 검증 가능하다. 튜링 테스트란, 인간과 컴퓨터가 작업을 처리하고 아무 정보도 없는 사람에게 물어본다. ‘어느쪽이 인간이 한 작업인가?’ 대답이 50:50에 수렴하면 튜링 테스트에 통과한 것이다.

어떻게 컴퓨터를 인간처럼 생각하게 만드는가?

사람의 뇌 구조를 그대로 컴퓨터로 모델링하려는 시도를 한다. (cognitive modeling) 인지과학, 뇌과학 등의 지식이 필요하다.

합리적(Rational)이란 무엇인가?

논리적(Logical)이면 합리적인가? 그렇지 않다. 논리적이지만 비합리적일 수 있다.

\[\text{가장 싼 물건을 사기 위해 10시간 동안 가격 비교}\]

위 문장은 논리적으로 맞지만, 합리적인 선택은 아니다. 그렇다면, 무엇이 합리적인가? 합리적이란 옳은 일을 하는 것으로 정의한다. 옳은 일은 무엇인가? 사용가능한 정보를 토대로 목표 달성을 극대화하는 것을 옳은 일이라고 정의하자. (by Russel & Norvig)

주어진 상황에 특화되어 인지 후 합리적으로 행동하는 시스템을 에이전트(Agent) 라고 정의하자. 에이전트는 합리적이기 때문에, 논리 뿐만 아니라 확률과 경험에 근거하여 가장 좋은 결과를 추구해야 한다. 에이전트는 Percept histories -> Action의 함수로 추상적으로 생각할 수 있다.

합리적으로 행동하는 에이전트는 주변 환경을 컴퓨터가 이해 가능한 정보로 변환하고, 그 정보와 본인의 지식에 근거하여 최고의 결론을 도출할 수 있어야 한다.

• 우리가 세상에 대해 알고 있는 것을 어떻게 표현할 것인가?
• 그것을 어떻게 간결하게 표현할 것인가?
• 필요한 순간에 적절한 지식을 찾을 수 있도록 어떻게 표현할 것인가?
• 새로운 지식을 어떻게 생성할 것인가?
• 불확실한 지식을 어떻게 다룰 것인가?

또한, 경험에 따라 동작이 더 좋은 방향성으로 수행될 수 있어야 한다.

• 기존 사실로부터 새로운 사실을 어떻게 생성할 것인가?
• 새로운 개념을 어떻게 생성할 것인가?
• 새로운 환경에서 서로 다른 상황을 어떻게 구별할 것인가?