[AI역사]인공지능의 역사 부흥기 시대의 거장 존 매카시와 마빈 민스키 3장

인공지능 붐이 일어나게 된 부흥기 시대의 인공지능 학자 존 매카시와 마빈  민스키에 관하여 알아보고자 합니다. 존 매카시는 인공지능 용어를 처음으로 사용했습니다. 마빈 민스키는 '인간은 생각하는 기계'라는 명제를 가지고 연구했습니다. 또한 퍼셉트론의 한계를 지적하기도 했습니다.

 

□  존 매카시(John McCarthy)

존 매카시는 1927.9.4~2011.10.24이며 남다른 천재성으로 21세에 MIT 수학과를 졸업하고 24세에 프린스턴 대학에서 박사학위를 받았으며, 프린스턴 대학교 수학과에서 박사과정 중 마빈 민스키를 만나 의기투합하여 인공지능에 열성을 다하게 됩니다. 

 

< 컴퓨터 과학자 John McCarthy, 1974년. CHUCK PAINTER (AP) >

 

1. 1952년 생각하는 컴퓨터

뇌과학에 관한 오토마타의 존 폰노이만 발표와  워렌 맥컬럭의 신경망 이론을 듣고 생각하는 컴퓨터를 만드는 문제를 고민하기 시작하였습니다. 1952년 벨 연구소에서 새넌을 만난 매카시는 오토마타에 관한 책을 편집하면서 "생각하는 컴퓨터"를 연구합니다. 

 

하지만 새넌은 앞서 언급한 사이버네틱스 그룹이었으며 매카시는 접근방법이 자신과 다른 것에 사이버네틱스나 오토마타와 차별화한 자신의 연구 프로그램 새로운 인공지능(Artificial Intelligence)이 탄생하게 되었습니다.

 

2. 1956년 인공지능(AI) 용어  사용

1956년 다트머스 회의에서 인공지능 용어를 처음 사용하였으며 인공지능을 '인공지능이란 고도의 지능이 있는 기계를 만들기 위한 과학과 공학이다'라고 정의했습니다.

 

또한 '명백한 문장'의 중요성과 지식은 반드시 논리적으로 표현되어야 한다는 개념을 정립하였으며, 논리적인 AI를 창조한다는 매카시의 목표가 인공지능 분야를 발전시킬 수 있도록 하는 기반이 되었습니다.

 

3. 1959년 시분할 시스템  

1959년 사용자가 컴퓨터를 사용하는 동안 컴퓨터 내부 시간이 균등하게 배분되지 못하는 문제가 있었습니다.

이러한 문제점을 보고 매카시는 다중 프로그래밍 방식을 논리적으로 확장하여 시분할 시스템을 설계하고 대화형 컴퓨터를 가능하게 하였습니다.

 

또한 컴퓨터들 간의 네트워크를 구성하여 동시에 상호작용 할 수 있도록 하는 클라우드 개념에 영향을 주었습니다. 

 

4. 1965년 LISP(list processor) 리스프 프로그래밍 

1958년 람다 대수 기반으로 기호 데이터를 이용한 LISP(list processor) 리스프 프로그래밍 언어를 만들었습니다. 

 

LISP는 인공지능 프로그램, 트리 데이터 구조, 동적타이핑, 객체지향 프로그래밍, 자동 저장공간 관리, 로보틱스, 인터넷 서비스 등 컴퓨터 공학과 다양한 인공지능 전반에 사용하는 중요한 언어 중 하나입니다.

 

5. 1965년 SAIL 설립

스탠퍼드 인공지능 연구소(Stanford Artificial Intelligence Laboratory, SAIL)를 설립하였으며 인공지능의 다양한 이론과 실용적인 아이디어를 공헌하고, 다양한 발명을 가능하게 하며 미래 기술에 대한 여러 논문을 발표했습니다.

 

우리가 익숙하게 사용하고 있는 머신러닝, 자연어처리, 컴퓨터비전이나 유전체 분석학, 로보틱스, 응용 연구 수행 등 지금도 연구가 지속되고 있습니다.

 

6. 다트머스 회의 이후 

존 매카시, 마빈 민스키, 클로드 새넌 3명의 모임으로 현재 인공지능학회(AAAI)가 시작하였으며 발전합니다.

 

 

□  마빈 민스키(Marvin Lee Minsky)

마빈 민스키는 1927.8.9~2016.1.24 이며 1950년 하버드 대학교에서 수학 학사학위를 받고 1954년 프린스턴 대학교에서 수학 박사학위를 받았습니다. MIT 미디어랩을 설립한 교수이자 인공지능의 선구자,  피아노 연주와 작곡까지 하는 다재다능한 과학자 천재입니다. 

 

<마빈 민스키 직접 만든 로봇을 실험하는 모습 (MIT 제공)>

 

1. 1951년 SNARC 개발

하버드대 수학과를 졸업하고 프린스턴대 박사과정 연구원으로 함께 있던 딘 에드몬즈와 인간의 뇌를 본뜬 최초의 신경회로망 컴퓨터 SNARC(Stochastic Neural Analog Reinforcement Calculator)를 개발했습니다.

 

3000개의 진공관과 헵 시냅스들이 무작위로 연결된 네트워크 시스템으로 구성된 컴퓨터입니다. 이후 인간과 기계의 차이에 주목하면서 인공지능 연구를 시작하였습니다.

 

2. 1957년 

1957년 프랭크 로젠블럿은 인공신경망과 딥러닝의 초기 모델을 고안되며 이미지 인식을 성공하게 되며 신경망 연구에 집중하게 되는 시기가 됩니다.

 

하지만 1960년 이후 아이러니 하게도 민스키는 신경망이 아닌 기호 주의 전문가 시스템을 연구하면서 퍼셉트론과 대립하게 되었습니다.

 

퍼셉트론은 입력 값을 하나씩 비교하며 출력값이 나올 때까지 가중치를 조절하는 학습입니다. 

 

3. 1958년 CSAIL

민스키는 MIT 교수로 부임하고 매카시와 ' CSAIL 컴퓨터 과학 및 인공지능 연구실'에서 로봇 팔, 로봇 눈역할의 시각 스캐너, 가상현실 기기 헤드마운트 디스플레이(HMD) 발명하고, 기계가 인간의 지능을 어떻게 가질 수 있는지 연구하기 시작했습니다.

 

이에 기계학습, 상식추론, 로봇조작, 계산론적 신경과학등을 개발하였습니다.

 

4. 1959년 인간은 생각하는 기계

 

MIT에서 인공지능 프로젝트를 시작하면서 매카시와 함께 인공지능 용어를 고안합니다. 또한 인터넷 시초인 아르파넷(ARPANET)이 탄생하게 됩니다.

 

'인간은 생각하는 기계다' 인간의 뇌는 많은 신경세포(뉴런)들이 연결된 형태로 뇌 신경망을 모방해 논리회로를 만들 수 있다고 믿었습니다. '우리와 똑같이 사고하는 기계를 개발'할 것이라고 했습니다.

 

5. 1970년 퍼셉트론즌 출간

시모어 패퍼트와 뇌 신경망을 모방한 퍼셉트론의 한계를 밝히면서 인공지능 겨울을 맞이합니다. 퍼셉트론은 XOR 연산이 불가능하다는 점을 지적합니다. (이후 다층 퍼셉트론으로 해결합니다)

 

6. 1974년 지적활동의 프레임 워크

민스키가 발표한 지적 활동의 프레임 워크(A Framework for Representing Knowledge)는 심리학적 방법을 인공지능 연구에 활용한 인간의 지식을 프레임(데이터 구조)으로 표현하고 패턴인식, 문제해결, 언어이해 등 외부입력과 내부 프레임의 상호작용 하는 연구로 입니다.

 

1980년대에는 MIT의 인공지능 연구소를 설립하여 인공지능(AI) 분야를 개척하였으며, 구글 이사인 '레이 커즈와일'이 민스키의 제자입니다.

 

7. 1985년 마음의 사회

민스키는 마음의 사회(The Society of Mind)에서 '지능은 단일한 메커니즘의 산물이 아니라 다양한 능력을 갖춘 작용요소들의 관리된 상호작용으로부터 오는 것'이라는 말을 전합니다. 

 

 

존 매카시와 마빈 민스키의 두 천재의 만남은 인공지능 발달에 좋은 뼈대가 되었다고 생각합니다

 

감사합니다.