[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. 고유가 피해지원금 신청 시작… 지원금 사칭 피싱 주의보
  2. 세종 '낙화축제' 도시 특화 브랜드 우뚝… 10만 인파 몰렸다
  3. [6·3지선 후보 대진표] 충청 4개 시·도 광역의원, 비례의원
  4. 세종형 시그니처 '낙화축제' 눈길… 보완 과제도 분명
  5. 출연연 노동이사제 도입 이재명 정부 땐 실현될까… 과기연구노조 "더 미룰 수 없어"
  1. 대전교육감 선거 후보 등록 마감…5명 본선행 확정
  2. 교수·연구자·시민 첫 충청권 345㎸ 송전선로 토론회
  3. 카스테라, 피자빵으로 한끼…일부학교 급식 차질 현실화
  4. [인터뷰]"폭염중대경보 시 중단·이동·확인, 3대 수칙 실천을"
  5. [월요논단] 총성과 함성 사이, 북중미 월드컵이 던지는 평화의 패러독스

헤드라인 뉴스


선거철 또  ‘노쇼 사기’  고개…당직자 사칭한 대량주문 ‘주의`

선거철 또 ‘노쇼 사기’ 고개…당직자 사칭한 대량주문 ‘주의'

더불어민주당 대전시당이 당직자를 사칭해 지역 소상공인들에게 접근한 이른바 '노쇼 사기' 사건과 관련해 경찰에 수사를 의뢰했다. 선거철을 틈탄 정당 사칭 범죄가 지역 자영업자들을 겨냥했다는 점에서 파장이 커지고 있다. 18일 민주당 대전시당에 따르면, 신원 미상의 피의자는 지난 11일부터 자신을 '더불어민주당 이현석 주무관' 또는 '신○○ 주무관'이라고 소개하며 지역 업체들을 상대로 대량 주문을 시도했다. 처음에는 티셔츠 100장 주문으로 접근한 뒤, 13일부터 16일까지는 대전지역 인쇄·디자인 업체들을 상대로 선거용 홍보물 제작을..

민주당 `충청` 위한 당내 특별기구 신설 통해 중원공략 포문
민주당 '충청' 위한 당내 특별기구 신설 통해 중원공략 포문

6·3 지방선거 공식 선거운동을 앞두고 더불어민주당이 '충청'을 위한 당내 특별기구들을 신설하며 중원 공략의 포문을 열었다. 민주당은 당 산하에 '2027 충청권 유니버시아드대회 지원 특별위원회'와 '강호축발전특별위원회' 신설을 통해 충청권 발전의 밑거름을 마련했다고 밝혔다. 우선 유니버시아드 대회는 국제대학스포츠연맹(FISU)이 주관하는 전 세계1 8세 이상 25세 이하 대학생들이 참여하는 종합 스포츠 대회로, 하계와 동계로 나뉘어 2년마다 개최하며 양궁과 배드민턴, 기계체조, 리듬체조, 육상, 농구, 다이빙, 경영, 수구, 펜싱..

[6·3지선 후보 대진표] 충청 4개 시·도 광역단체장, 교육감, 기초단체장, 국회의원(보궐)
[6·3지선 후보 대진표] 충청 4개 시·도 광역단체장, 교육감, 기초단체장, 국회의원(보궐)

▼ 아래의 이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다 ▼ 5월 18일자 중도일보 4면. 자료=중도일보DB (이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다) [6·3지방선거 후보 대진표] 충청 4개 시·도 광역단체장, 교육감, 기초단체장, 국회의원(보궐)■명단 순서 : 광역단체장, 교육감, 기초단체장, 국회의원(보궐) 순. 지역별로는 대전시, 세종시, 충남도, 충북도 순. ■보는 법 : 이름(나이·정당) 직책■정당 표기: 민(더불어민주당), 국(국민의힘), 개(개혁신당), 진(진보당), 조(조국혁신당), 기(기본소득당), 정(정의당)..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 2차 고유가 피해지원금 접수 시작 2차 고유가 피해지원금 접수 시작

  • 새로운 시작…‘이제 어엿한 어른입니다’ 새로운 시작…‘이제 어엿한 어른입니다’

  • 2차 고유가 피해지원금 접수 준비 ‘분주’ 2차 고유가 피해지원금 접수 준비 ‘분주’

  • ‘바쁘다 바빠’…선거운동 앞두고 유세차량 제작 분주 ‘바쁘다 바빠’…선거운동 앞두고 유세차량 제작 분주