[사이언스칼럼] AI 기술이 제공하는 정보의 이해와 수학

  • 오피니언
  • 사이언스칼럼

[사이언스칼럼] AI 기술이 제공하는 정보의 이해와 수학

윤강준 국가수리과학연구소 산업수학전략연구부 박사

  • 승인 2021-03-25 15:30
  • 신문게재 2021-03-26 18면
  • 임효인 기자임효인 기자
윤강준
윤강준 국가수리과학연구소 산업수학전략연구부 박사
인공지능(Artificial Intelligence·AI)기술의 급속한 발전은 우리 주위에 존재하는 유무형의 모든 것(데이터)으로부터 아주 사소한 정보의 흔적도 찾아내고 그로부터 필요한 정보를 생산하는 지능정보화시대를 열었다. AI 기술의 핵심은 데이터에 있으며 그 데이터로부터 원하는 정보를 추출하고 그것을 바탕으로 논리적 추론을 통하여 의미 있는 결론을 내리는 과정에 있다. AI 기술이 제공하는 정보를 인식하고 그것을 활용하여 원하는 결론을 내리기 위해선 기본적으로 그 정보의 의미를 이해하는 과학적 분별력이 반드시 필요하다.

데이터 기반으로 생산되는 AI 기술이 제공하는 정보는 항상 맞는 것이 아니라 그 정보가 맞을 확률이 다른 것들에 비하여 높은 것이다. 감시카메라에 나타난 사람을 인식하거나 의료영상을 통하여 질병을 진단할 때는 제공되는 정보가 반드시 100% 맞는 것이 아닌 그 사람일 가능성이 높다는 것이며, 잘못된 정보를 제시할 수도 있다. 즉 AI기술이 제공하는 정보는 타당성(그것이 옳고 모순이 없음)보다는 개연성(그것이 맞을 가능성이 높음)을 바탕으로 하는 과학적 접근을 통한 논리적 방법으로 생성되는 것이다. 여기서 우리가 합리적 사고의 방법으로 표현하는 논리는 지식을 산출하는 학문이 아니라 지식을 산출하는 방법에 관한 학문이며 논리적 사고는 상황을 상식적으로 판단할 때 사용되는 도구다.

논리적 방법을 통해 진리를 추구하는 학문으로 과학과 수학이 있는데 두 분야의 가장 큰 차이는 논리적 사고(전개) 방식에 있다. 과학은 현상의 원리나 이치를 이해하는 데 있어 관찰이나 실험을 통하여 일반적 사실을 이끌어내며 그 전개과정에서는 개연성을 중요시한다. 즉, 과학적 전개는 관찰된 대상으로부터 일반적 성질을 추론하는 귀납적 사고를 통해 이뤄진다. 유럽의 관찰된 모든 백조가 흰색이기에 이를 바탕으로 '백조는 하얗다'라든가 지금까지 관찰된 모든 사람은 죽기에 '사람은 죽는다'라는 결론을 얻어내는 것이 귀납적 사고다. 여기서 '백조는 하얗다'라는 주장은 관찰된 백조만을 통해 내려진 결론이기에 백조가 흰색일 개연성이 높다는 의미다. 그런데 호주를 방문했더니 검정색의 백조가 발견됐다면 '백조는 하얗다'라는 주장은 틀린 것이 되지만 그래도 백조는 검정색보다는 흰색일 가능성(개연성)은 여전히 높다. 즉 관찰이나 실험 등의 경험을 통한 귀납적 사고에 의해서 얻어진 결론은 언제든지 반증가능성을 내포하고 있다.

이와 반대로 수학은 개념(공리)을 먼저 설정(전제)하고 전제에 위반되지 않는 즉 무모순적인 사실들을 얻어가는 연역적 사고를 통해 논리적 전개를 이루기에 개연성보다는 타당성을 바탕으로 두며 따라서 반증가능성이 없다. 즉 '백조는 하얗다'고 정의하고 백조에 대해 논하며 만약 검정 백조가 발견됐다면 그건 '백조는 하얗다'라는 전제에 부합되지 않기에 검은 백조는 수학적 관점에선 백조가 아닌 것이다. 따라서 과학적 사고는 개연성을 바탕으로 한 의미론적 전개며, 수학적 사고는 타당성을 바탕으로 한 표현론적 전개인 것이다.

우리가 주어진 정보나 상황을 이용하여 결론을 얻어낼 때, 그 판단은 논리적 사고를 통해 결정되는데 이 논리적 사고는 수학을 통해 학습되고 이를 통해 합리적이고 현실적인 결론을 이끌어내는 과학적 사고가 배양되는 것이다. 수학을 학습하는 이유가 현상의 설명과 이해가 수학을 통해서 이루어질 때 결과에 대한 신뢰성과 정확성을 제공해주는 과학의 언어이기도 하지만, 우리가 살아가면서 매순간 판단하고 선택해야 하는 상황에서 보다 정확하게 판단하고 실수나 오류를 최대한 줄이는 최적화된 사고방법을 제공하기 때문이다. 즉, 수학은 우리가 선택하거나 판단할 때 작동하는 사고의 틀인 것이다. 윤강준 국가수리과학연구소 산업수학전략연구부 박사

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 세종시 '조치원·연서·연기면 공동주택' 1.2만 호 공급 무산
  2. 대전 샘머리초 인근서 승용차 가로수 충돌… 19세 운전자 사망
  3. 대통령 집무실·국회 의사당 가시화 "행정수도특별법 제정 뒷받침돼야"
  4. 대전 일부지역 정비사업 침체 원인은?
  5. 홈플러스 정상화 시동…충청권 8개 점포 영업 재개 추진
  1. '문화재 때문에'… 세종 軍비행장 이전사업 또 늦어진다
  2. 대통령 세종 집무실, 건축설계 본격화 "2029년 입주 문제 없다"
  3. 경찰 순환인사 내년 도입 예고… 지역 우수 수사인력 유출현상 우려 목소리
  4. 충남대-국립공주대 통합 '동상이몽'… 리더십 시험대 오른 대학본부
  5. 허태정 "정부 초과세수, 지방교부세로 확대" 전격 건의

헤드라인 뉴스


월평정수장 용출수 하루 127톤… 소독부산물도 계속 검출

월평정수장 용출수 하루 127톤… 소독부산물도 계속 검출

대전 월평정수장에서 흐르는 용출수가 하루 127㎥(톤)에 이르고, 소독에 사용되는 염소(CI)가 유기물과 반응해 만들어지는 트리할로메탄(THMs)은 미량이지만 반복적으로 검출되는 것으로 파악됐다. 게다가 정수장 아래 지하수층이 존재하는 게 처음으로 확인됐는데, 물을 품은 포화대가 앞으로 확대될 수 있다는 분석이 나왔다. 대전시상수도사업본부가 본보의 정보공개청구를 통해 공개한 '월평정수장 콘크리트 옹벽 및 지반조사 긴급안전점검 종합보고서'에 따르면 정수장 주변에서 관찰되는 용출수의 하루 유량이 127㎥에 이르는 것으로 조사됐다. 중도..

“예매 7분 만에 웃돈 거래”…암표근절법, 매크로 대응이 관건
“예매 7분 만에 웃돈 거래”…암표근절법, 매크로 대응이 관건

"예매가 시작된 지 7분. 인기 좌석은 이미 웃돈이 붙어 거래되고 있었다." 23일 오전 11시 프로야구 홈경기 예매 창이 열리기가 무섭게 티켓 재판매 플랫폼에는 정가의 2~3배에 달하는 리셀 입장권이 무더기로 쏟아져 나왔다. 정가가 5만 원대 초반인 테이블석은 10만 원, 2만 원인 1루 응원단석은 6만 5000원에 등록됐다. 일반 예매자가 본인 인증과 좌석 선택, 결제를 거쳐 재판매 글까지 작성하기에는 사실상 불가능에 가까운 시간이다. 이 때문에 예매 시작과 동시에 매크로 프로그램이 가동된 것 아니냐는 의혹이 제기되는 이유다...

충남도-15개 시군, 발전 5사 통합 본사 유치 위해 총 결집
충남도-15개 시군, 발전 5사 통합 본사 유치 위해 총 결집

충남도와 도내 15개 시군이 발전 5사 통합 본사 유치 공동 대응, 서산공항 건설 추진 등 정부 차원의 협조가 필요한 지역 현안 해결을 위해 행정력을 총 결집하기로 했다. 도는 23일 도청 대회의실에서 박수현 지사와 15개 시군 시장·군수 등 50여 명이 참석한 가운데 민선 9기 첫 지방정부회의를 개최했다. 이번 지방정부회의는 민선 9기 도와 시군 비전을 공유하고, 상생 발전 방안을 모색하기 위해 마련됐다. 회의를 통해 진행된 시장·군수와의 대화에서는 발전 5사 통합 본사를 충남 지역에 유치해야 한다는 것에 공감대가 모였다. 엄승용..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 도심 속 공원에서 즐기는 물놀이 도심 속 공원에서 즐기는 물놀이

  • 개인형 이동장치 수거차량 ‘무법 질주’ 개인형 이동장치 수거차량 ‘무법 질주’

  • 대전 동부소방서, 온열질환 예방 총력 대전 동부소방서, 온열질환 예방 총력

  • ‘문제 풀고 교통안전 배워요’ ‘문제 풀고 교통안전 배워요’