[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. 대전 고교 당일 급식파업에 학생 단축수업 '파장'
  2. [속보] 4·2재보선 충남도의원 당진 제2선거구 국힘 이해선 후보 당선
  3. '미니 지선' 4·2 재·보궐, 탄핵정국 충청 바닥민심 '가늠자'
  4. 세종시 문화관광재단-홍익대 맞손...10대 관광코스 만든다
  5. [사설] 학교 '교실 CCTV 설치법' 신중해야
  1. [속보] 4·2재보선 대전시의원 민주당 방진영 당선…득표율 47.17%
  2. 대전 중1 온라인 학업성취도 자율평가 재시험 "정상 종료"… 2주 전 오류 원인은 미궁
  3. [사설] 광역형 비자 운영, 더 나은 방안도 찾길
  4. 세종대왕 포토존, 세종시의 정체성을 담다
  5. 윤 대통령 탄핵심판 선고 앞 ‘파면VS복귀’

헤드라인 뉴스


탄핵정국 4·2 재보궐 충청 민주 2승 국힘 1승

탄핵정국 4·2 재보궐 충청 민주 2승 국힘 1승

탄핵정국 민심을 가늠할 충청권 4·2 재보궐선거에서 더불어민주당이 2승 국민의힘이 1승을 각각 나눠가졌다. 충청권은 전통적으로 전국민심 바로미터로 여겨지는 지역으로 이번 선거 결과에 정치권이 주목하고 있다. 중앙선거관리위원회에 따르면 아산시장 선거에서 민주당 오세현 후보가 득표율 57,61%(6만5912표)를 득표하며 당선됐다. 대전시의원(유성2) 선거에서 민주당 방진영 후보가 당선됐다. 방 후보는 47.17%(8000표)를 득표했다. 국민의힘 강형석 후보는 40.37%(6847표), 조국혁신당 문수연 후보는 12.44%(2110표..

`눈덩이 가계 빚` 1인당 가계 빚 9600만 원 육박
'눈덩이 가계 빚' 1인당 가계 빚 9600만 원 육박

국내 가계대출 차주의 1인당 평균 대출 잔액이 약 9500여 만에 달하는 것으로 집계됐다. 특히 40대 차주의 평균 대출 잔액은 1억 1073만 원으로 가장 높은 수치를 기록했다. 2일 국회 기획재정위원회 소속 국민의힘 박성훈 의원이 한국은행에서 제출받은 자료에 따르면, 지난해 4분기 말 기준 가계대출 차주의 1인당 평균 대출 잔액은 9553만 원으로 조사됐다. 이는 관련 통계가 작성된 지난 2012년 이후 역대 최고 수준이다. 1인당 대출 잔액은 지난 2023년 2분기 말(9332만 원) 이후 6분기 연속 증가했다. 1년 전인 2..

요즘 뜨는 대전 역주행 핫플레이스는 어디?... 동구 가오중, 시청역6번출구 등
요즘 뜨는 대전 역주행 핫플레이스는 어디?... 동구 가오중, 시청역6번출구 등

숨겨진 명곡이 재조명 받는다. 1990년대 옷 스타일도 다시금 유행이 돌아오기도 한다. 이를 이른바 '역주행'이라 한다. 단순히 음악과 옷에 국한되지 않는다. 상권은 침체된 분위기를 되살려 재차 살아난다. 신규 분양이 되며 세대 수 상승에 인구가 늘기도 하고, 옛 정취와 향수가 소비자를 끌어모으기도 한다. 원도심과 신도시 경계를 가리지 않는다. 다시금 상권이 살아나는 기미를 보이는 역주행 상권이 지역에서 다시금 뜨고 있다. 여러 업종이 새롭게 생기고, 뒤섞여 소비자를 불러 모으며 재차 발전한다. 이미 유명한 상권은 자영업자에게 비싼..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 친구들과 즐거운 숲 체험 친구들과 즐거운 숲 체험

  • 한산한 투표소 한산한 투표소

  • 윤 대통령 탄핵심판 선고 앞 ‘파면VS복귀’ 윤 대통령 탄핵심판 선고 앞 ‘파면VS복귀’

  • 대전시의원 후보자 3인 ‘저를 뽑아주세요’ 대전시의원 후보자 3인 ‘저를 뽑아주세요’