[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 유성 엑스포아파트 재건축 입안제안… 유성구 '최종 수용 결정' 통보
  2. 정부 메가특구 구상에 과학도시 대전 기대감 커져
  3. 천안시, 27일부터 '고유가 피해지원금' 신청 접수 가능해요
  4. 충청권 광역의원 최대 5석 늘어난다…인구감소 서천·금산·옥천 유지
  5. 송자고택 품은 소제중앙문화공원 준공
  1. 글로벌 우수 과학기술 인재 양성, 대한민국 유일의 국가연구소대학 UST
  2. 돌아온 늑구에 쏠린 관심… 기대와 우려 속 숙제는 가득
  3. 금강벨트 시도지사 선거 범친명 vs 찐보수 대결 구도
  4. [월요논단] '신 수도권 광역계획위원회(CAMPO)' 설립을 제안한다
  5. 2026 대전사이언스페스티벌 성료…휴머노이드 로봇 ‘눈길’

헤드라인 뉴스


라이즈→앵커 개편에 지역 사업 전환 속도…바뀐 명칭에 현장 혼란도

라이즈→앵커 개편에 지역 사업 전환 속도…바뀐 명칭에 현장 혼란도

이달 발표한 교육부 지역혁신중심 대학지원체계(RISE·라이즈) 재구조화 방침에 따라 대전시와 지역 라이즈센터, 13개 수행 대학이 사업 전환에 속도를 높이고 있다. 대전시는 올해 사업 계획에 '청년 지역 정주' 비중을 강화하는 한편, 지역 내 자체 평가와 예산 배분 역시 '온정주의'가 아닌 엄중하고 공정히 집행하겠단 방침이다. 다만 정부가 갑작스럽게 사업명을 '앵커'로 변경하고 권역별 초광역 공동과제의 수행 시점 역시 뚜렷이 밝히지 않아 현장의 혼란도 존재한다. 19일 중도일보 취재결과, 4월 2일 교육부가 기존 고등교육 사업인 '..

대전시, 전국 최초로 긴급차량 접근 정보 실시간 알린다
대전시, 전국 최초로 긴급차량 접근 정보 실시간 알린다

대전시가 전국 최초로 긴급차량접근 정보를 실시간으로 안내한다. 대전시는 경찰청, 한국도로교통공단, 카카오 모빌리티와 협력해 긴급차량의 위치와 우선신호 정보를 내비게이션으로 제공하는 '긴급차량 접근 정보 안내 서비스'를 전국 최초로 20일에 개시한다고 밝혔다. 이번 서비스는 긴급차량 출동 시 운전자에게 실시간 접근 정보를 제공해 양보 운전을 유도하고, 출동 시간 단축과 교통사고 예방을 동시에 달성하기 위해 마련됐다. 시는 현재 긴급차량 우선신호 시스템을 구축해 5개 소방서를 중심으로 총 9개 주요 출동 구간에 적용·운영하고 있다. 다..

충청 세계대학경기대회 北 참가 여부 촉각…"다각도로 노력"
충청 세계대학경기대회 北 참가 여부 촉각…"다각도로 노력"

2027 충청 세계하계대학경기대회(유니버시아드)가 460여 일 앞으로 다가온 가운데 북한 선수단의 참가 여부가 주요 화두로 급부상했다. 국제대학스포츠연맹(FISU) 회장단이 참여 유도에 강한 의지를 드러내며 전방위적 활동을 예고했는데, 우리나라 정부도 긍정적인 입장을 내놓은 것으로 분석된다. 충청 세계하계대학경기대회 조직위원회와 연맹은 20일 세종시청 브리핑룸에서 레온즈 에더(Leonz Eder) 회장, 마티아스 레문트(Matthias Remund) 사무총장 등 FISU 회장단과 이창섭 조직위 부위원장이 참석한 가운데 공동 기자회견..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘늑구’의 인기에 대전오월드 재개장에도 관심 ‘늑구’의 인기에 대전오월드 재개장에도 관심

  • 2026 대전사이언스페스티벌 성료…휴머노이드 로봇 ‘눈길’ 2026 대전사이언스페스티벌 성료…휴머노이드 로봇 ‘눈길’

  • 늑구 탈출 관련해 사과하는 정국영 대전도시공사 사장 늑구 탈출 관련해 사과하는 정국영 대전도시공사 사장

  • 열흘 만에 돌아온 ‘늑구’ 브리핑 열흘 만에 돌아온 ‘늑구’ 브리핑