[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. '맥도날드·세종시립박물관' 차례로 오픈… 고운동 정주여건 좋아진다
  2. 경주역 KTX 9월1일부터 증편
  3. 아산시, 골목형상점가 4곳 추가 지정
  4. 정부 국가철도망 계획에 대전시 역량 집중해야
  5. 인공위성 기업 컨텍-AP위성, 루마니아에 지상국 시스템 전수
  1. 표준연, 국산 반도체 공정용 가스 '품질평가 체계' 구축
  2. 대전시 2037년 전력자립도 108% 달성 관건은 '주민 수용성'
  3. 한국연구재단, 청양서 일손 돕고 상생동반 친구맺기 봉사활동
  4. [아침을 여는 명언 캘리] 2026년 8월7일 금요일
  5. 꿈의 무용단 천안, 전국 예술단과 '우리들의 하모니' 선보여

헤드라인 뉴스


230쌍 예약 대전 월평동 불법 예식장…서구의회 예비부부 피해 대책 촉구

230쌍 예약 대전 월평동 불법 예식장…서구의회 예비부부 피해 대책 촉구

대전 서구의 한 무허가 예식장이 구청으로부터 형사 고발과 이행강제금 부과 등 행정조치를 받았으나, 불법 영업을 이어가고 있어 대전 서구의회가 예비부부 피해를 막기 위한 대책 마련을 촉구했다. 대전 서구의회 청년의원 일동은 7일 오전 10시 의회 앞에서 적법한 영업 신고를 하지 않은 채 운영 중인 서구 월평동의 모 예식장에 대한 소비자 피해 방지와 유사 사례를 막기 위한 대책이 필요하다고 강조했다. 앞서 해당 업체는 공연장 용도로 건축 허가를 받았으나 예식 영업을 했고, 일반음식점 영업 신고 없이 음식을 조리하고 제공 했다. 서구청은..

LH 전세사기 피해주택 매입 1만가구 돌파…피해 인정도 4만건 넘어
LH 전세사기 피해주택 매입 1만가구 돌파…피해 인정도 4만건 넘어

한국토지주택공사(LH)의 전세사기 피해주택 매입 실적이 1만가구를 넘어섰다. 전세사기 피해자로 인정된 사례도 4만건을 돌파한 가운데 정부는 피해주택 매입 절차를 단축하고 계약 전 위험을 점검하는 예방 지원도 확대하고 있다. 7일 국토교통부가 발표한 '전세사기피해자 등 결정 및 피해주택 매입 현황'에 따르면 지난달 31일 기준 LH가 매입한 전세사기 피해주택은 1만256가구로 집계됐다. 피해주택 매입 속도도 빨라지고 있다. 2024년 90가구에 불과했던 매입 실적은 지난해 상반기 977가구(월평균 163가구), 하반기 3924가구(월..

`위안부` 기림절, 세종서 만난다… 역사의 아픔 치유, `평화의 장`
'위안부' 기림절, 세종서 만난다… 역사의 아픔 치유, '평화의 장'

오는 10일부터 14일까지 세종시에서도 '기림절' 의미를 되새기는 사진전과 시민 행사가 차례로 열린다. 사진전은 이 기간 세종시청 1층 로비에서 선보이고, 기림의 날 시민 행사는 14일 오후 6시 30분부터 세종호수공원 앞 평화의 소녀상 일대에서 진행된다. 세종여성회를 비롯한 시민사회가 일본군 '위안부' 피해자들을 추모하고 평화의 뜻을 나누기 위한 자리로 마련하고 있다. 세종여성회(대표 이혜선)가 주최·주관하고 세종특별자치시(시장 조상호)가 후원하는 '제14차 일본군 위안부 피해자 기림절 기억주간 사진전'은 오는 10일부터 14일까..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘안전모를 착용합시다’ ‘안전모를 착용합시다’

  • 극한 폭염 속 안전한 열차 운행을 위한 선로관리 극한 폭염 속 안전한 열차 운행을 위한 선로관리

  • ‘폭염으로 단축 영업합니다’ ‘폭염으로 단축 영업합니다’

  • ‘충청권 식수원을 보호하라’…대청호 녹조 제거하는 방제선 ‘충청권 식수원을 보호하라’…대청호 녹조 제거하는 방제선