인공지능이 탄생하게 된 태동기에 이어 인공지능 붐이 일어난 부흥기 시대를 알아보겠습니다. 다트머스 회의에서 처음으로 AI 용어가 등장하고 프랭크 로젠블럿이 신경망 학습법을 활용한 뇌신경을 모방한 인공 신경 뉴런 퍼셉트론이 개발되면서 인공지능 개발에 활력을 주면서 부흥기를 맞이합니다.
□ 인공지능의 역사 부흥기 (1956~1974)
부흥기는 인공지능 용어 탄생과 컴퓨터가 인간의 지능을 모방할 수 있다는 가능성에 관한 토론이 있었으며, 자연어처리, 문제 해결 알고리즘, 전문가 시스템 연구가 진행되었습니다. 인공지능 연구에 대한 기대가 매우 높았으나, 기술과 하드웨어의 한계로 많은 프로젝트 결과가 좋지 않았습니다.
1. 1956년 인공지능(AI) 용어 등장
미국 다트머스 대학교에서 약 두 달에 걸쳐 학회를 계획하고 존 매카시, 마빈 민스키, 클로드 새넌, 로체스터를 공동 주최자로 하였습니다.
하지만 사이버네틱스 그룹은 거의 배제되었으며, 논리 이론가인 사이먼과 뉴얼을 매카시가 직접 초대하고 존 내쉬, 아서 샤무엘, 허버트 사이먼, 앨런 뉴얼 등 10명의 과학자가 참석하였으며, 핵심 멤버는 존 매카시, 마빈 민스키, 앨런 뉴얼, 허버트 사이먼이었습니다.
다트머스 콘퍼런스에서는 학습의 모든 측면, 혹은 지능의 모든 특성이 원칙적으로 정확히 기술되어서 모사하는 기계를 만들 수 있다는 가정에 연구를 진행한다는 선언문이 있습니다. 이 회의에서 처음 인공지능(AI) 용어를 사용하게 되었습니다.
2. 1958년 퍼셉트론(Perceptron) 개발
1958년 코넬대 심리학자 프랭크 로젠블럿(Frank Rosenblatt)은 1949년 햅의 학습이론(생물학적 신경망에서 반복적인 시그널을 기억하는 학습효과)에서 힌트를 얻어 인간의 신경망 학습방법을 이용하여 퍼셉트론(Perceptron) 뇌신경을 모방한 인공 신경 뉴런 학습기계를 개발하였습니다.
월터 피츠가 신경망의 기초 모델을 정립했다면 로젠블럿의 가중치를 추가한 퍼셉트론은 현대 딥러닝의 실마리며 오늘의 인공지능을 가능하게 한 인공신경망, 딥러닝의 토대가 되었습니다.
아서 샤무엘(Arthur Samuel)의 연구는 1000가지가 넘는 숫자를 다룰 수 있는 체커(Checkers) 프로그램을 개발하였습니다. 두 사람의 연구를 바탕으로 인공지능연구자 수가 급증하는데 크게 이바지하였습니다.
3. 1966년 최초의 챗봇 엘리자 탄생
조셉 로젠바움(Joseph Weizenbaum)은 엘리자(ELIZA)'라는 챗봇을 탄생시키기도 하였습니다. 초기 자연어 처리 프로그램으로 개발한 최초의 챗봇 이자 튜링 테스트를 실험할 수 있는 프로그램이었습니다.
4. 1970년 퍼셉트론의 치명적인 결함 지적
마빈 민스키(Marvin Minsky)와 세이무처 페이퍼트(Seymour Papert)는 퍼셉트론즈라은 책을 출간하면서 로젠블럿의 퍼셉트론의 치명적인 결함으로 학습하는데 한정적이고 복잡한 정보 처리는 어려움이 있다는 연구 결과를 발표하였습니다.
스테판 쿡(Stephen Cook)과 리처드 카프(Richard Karp)는 컴퓨터 계산 이론에 대한 문제로 컴퓨터가 처리해야 하는 정보의 양이 많아질수록 계산이 점점 더 어려워진다는 문제를 제기하기도 했습니다.
마빈 민스키가 로젠블럿의 퍼셉트론에 문제 제기한 점은 인공지능의 두 가지 관점으로 볼 수 있습니다. 기호 주의연구자인 마빈 민스키와 연결 주의 로젠블럿의 관점으로 시작될 수 있습니다.
기호 주의(Symbolic AI) : 1956년 다트머스 회의에서 마빈 민스키가 처음 사용한 용어로 두뇌가 하는 일을 컴퓨터가 할 수 있는 논리와 기호를 컴퓨터에 입력하고 학습하면 컴퓨터도 인간처럼 표현할 것이라는 관점입니다. 기호주의 표현 기법에는 논리, 규칙, 프레임, 지식, 추론, 탐색, 계획 등이 있습니다.
연결 주의(Connectionsm AI): 로젠블럿의 관점으로 두뇌가 동작하는 방식을 컴퓨터에서 실현하기 위한 연구입니다. 인간 뇌의 신경세포를 모방하고 컴퓨터를 학습시키는 것으로 여러 신경세포를 통해 하나의 개념이 여러 곳에서 표현되는 신경망에 관한 관점입니다. 오늘날 딥러닝 기반 인공지능이 연결 주의표현 기법입니다.
처음에는 기호 주의가 주목받았지만 퍼셉트론 연구 활약으로 연구 인력과 자금지원도 신경망 연구에 몰리고 기호 주의가 외면받았습니다.
민스키는 퍼셉트론즈 책을 출판하면서 X-OR 문제에 적용 불가능하다는 한계점을 지적하였습니다. 이에 따라 신경망에 관한 관심과 연구지원이 중단되었으며 인공지능 오류와 한계 등으로 첫 번째 인공지능 겨울이 시작되었습니다.
인공지능의 역사 부흥기와 다트머스 회의 인공지능 용어 등장을 알아보았습니다.
감사합니다.
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