[AI역사] 인공지능의 역사 태동기, 딥러닝 시초 월터 피츠와 인공지능 아버지 앨런 튜링 1장

우리는 지금 기하급수적으로 인공지능(Artificial Intelligence)이 발전하게 되면서 언제 어디서나 상호 연락이 가능한 유비쿼터스와 인공지능 로봇이 물류센터에서 일을 하고 서비스를 제공하는 시대에 있습니다. 이 시기가 오기까지 인공지능의 역사 중 태동기를 알아보겠습니다.

 

□ 인공지능의 역사 태동기 (1943~1956)

1. 1943년 인간의 뉴런을 명제를 통해 이론적으로 증명

워렌 맥컬럭(Warren McCulloch)과 월터 피츠(Walter Pitts)가 딥러닝의 신경망기초 모델 정립하고 인공지능 뉴런 모델을 제시하며 인공지능 최초 연구가 시작되었습니다.

 

월터 피츠는 불우한 환경에서 어린 시절을 보냈으며 동네에서 불량배애 쫓겨 도서관에서 12살 때 읽은 2000페이지에 이르는 '수학원리(Principia Mathematica)' 책을 읽었습니다. 이때 오류를 발견하여 저자인 러셀에게 보낸 계기로 여러 사람과 만날 기회를 얻게 되었습니다.

 

신경과학자 워렌 맥컬록은 사이버네틱스 그룹 일원으로 뇌 이론의 기초 운동을 한 연구자입니다. 맥컬록은 피츠의 천재성을 알아보고 피츠가 연구에 몰두할 수 있도록 후견인이 되었습니다.

 

피츠가 제안한 선형 임계값 게이트로 뇌를 닮은 기계회로를 설계하고 인간의 두뇌를 on - off 상태를 나타내는 이진법 논리모델의 결합으로 설명합니다. 이에 대한 논문으로 맥컬럭과 피츠는 「A Logical Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity」(신경 활동에 내재된 아이디어의 논리적 미적분) 뉴런의 작용을 0과 1로 이루어진 2진법 논리로 인간의 생리학적인 신경망의 첫 번째 수학적 모델을 제안합니다.

 

인간의 뉴런을 AND, OR, NOT 명제를 통해 논리적으로 설명할 수 있음을 입증하였으며 인간의 두뇌를 논리적 서술을 구현하는 이진 원소들의 집합으로 추측할 수 있습니다.

 

2. 1948년사이버네틱스

노버트 위너(Norbert Wiener)는 사람의 신경 작용을 전자기적 신호로 나타내는 방법을 만들어 '사이버네틱스'라고 명한 창시자이자 천재 수학자입니다.

 

사이버네틱스는(Cybernetics : Or Control and Communic ation in the Anmial and the Machine) 컴퓨터 과학, 심리학, 생물학 신경과학, 철학 등 다학제 분야인 정보과학의 기반이 되었습니다.

 

또한 '인공두뇌학' 컴퓨터가 어떻게 인간의 사고와 논리 관념을 구축하고 무엇을 할 수 있는지 '인간 같은 컴퓨터'를 개념화하였지만, 인공지능 전면화에 따른 '노예노동' 가능성도 제시하였습니다.

 

3. 1949년햅의 신경회로 개발

햅의 학습이론은 인간의 학습은 기존의 강한 신경회로를 이용하여 모르는 약한 신경회로의 연결을 강화시켜 두 개의 뉴런이 동시에 또는 반복적으로 활성화되면서 뇌세포의 연결강도가 조정되는 이론입니다.

 

4. 1950년 튜링머신

앨런 튜링(Alan Turing)은 영국의 천재 수학자이며「Computing Machinery and Intellgence」의 논문은 기계는 생각할 수 있는가?로  질문하고 모방 게임(Imitation game) 아이디어를 제안합니다.

 

기술이 현실화된 튜링 머신은 폰 노이만 교수에게 많은 영향을 주며 컴퓨터 구조의 표준이 되었으며 인공지능 개념이 알려지기 시작하였습니다. 이에 앨런 튜링은 인공지능 아버지라 합니다.

<앨런 튜링>

 

튜링테스트는 사람과 기계가 화면을 통해 문자로만 대화하면서 기계와 사람이 얼마나 비슷하게 대화할 수 있는지 기계에게 지능을 판별합니다.

 

테스트 방법은 심사위원이 어느 쪽이 사람인지 구분할 수 없는 경우 인간 수준의 사고능력을 가진 것으로 판정하는 자연 언어 테스트입니다.

 

앨런 튜링은 제2차 대전 전쟁 시 24시간마다 변경되는 해독 불가능한 강력한 암호문인 독일의 애니그마를 해독하기 위해서 암호열쇠가 아닌 해독방법으로 고안한 튜링 봄브(Turing Bombe)라는 기계 장치를 설계하였으며 이것은 초기 계산기입니다.

 

튜링은 이 시스템으로 많은 수의 가능한 암호문 자체의 조합을 실험하여 독일군의 애니그마 암호를 해독하고 연합군에게 승리를 기여했습니다. 

 

튜링 머신은 알고리즘을 설명하기 위한 가상의 기계입니다. 튜링은 이 기계를 "무한한 저장공간은 무한한 길이의 테이프로 나오고 이 테이프는 하나의 기호를 인쇄할 수 있는 크기의 정사각형들로 쪼개져 있다. 언제든지 기계 속에는 하나의 기호가 들어가 있고 이를 읽힌 기호라고 한다. 이 기계는 읽힌 기호를 바꿀 수 있는데 그 기계의 행동은 오직 읽힌 기호만이 결정한다. 테이프는 앞뒤고 움직일 수 있어 모든 기호들은 적어도 한 번씩은 기계에게 읽힐 것이다."라고 하였습니다.

 

<튜링 머신 (WILIPEDIA)>

 

 

오늘은 인공지능 역사 중태동기 편 과 딥러닝의 창시자월터 피츠, 인공지능의 아버지앨런 튜링을 알아보았습니다.

 

감사합니다.