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1. 인공지능의 정의와 발달
1.1. 인공지능의 정의
인공지능의 정의는 사람처럼 생각하고 문제를 해결하는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 그 혼합물을 말한다. 일반적으로 인공지능은 인간과 같은 지능을 소유하고 지적인 행위를 할 수 있는 인공물을 만들어내려는 일련의 연구로 이해되고 있다. 이를 더 자세히 정의하면 "신경학, 철학, 심리학, 수학 및 언어학 등의 인간과 관련된 학문 분야를 기초로 인간의 사고 패턴이나 두뇌의 활동 체계를 모방한 판단, 결정, 학습, 추론 및 인식에 관한 연구"라고 할 수 있다. 사전적으로는 "인간의 지능이 가지는 학습, 추리, 적응, 논증 따위의 기능을 갖춘 컴퓨터 시스템"으로 정의된다. 즉, 인공지능은 인간의 지적 능력에 가깝거나 이를 능가하는 기계 내지 인공물을 만들고자 하는 기술이다.
1.2. 인공지능의 발달과정
1.2.1. 인공지능의 탄생
인공지능의 탄생은 1956년 '다트머스 컨퍼런스'에서 시작되었다. 이 컨퍼런스에서 존 매카시(John McCarthy), 마빈 민스키(Marvin Minsky), 그리고 IBM의 수석 과학자 클로드 섀넌(Claude Shannon)과 너데니얼 로체스터(Nathaniel Rochester)가 처음으로 "인공지능(Artificial Intelligence)"이라는 용어를 사용하였다. 당시 인공지능의 목적은 기계가 지능의 양상을 모의(simulation)할 수 있는 방법을 연구하는 것이었으며, 이러한 본질적인 생각은 오늘날까지 이어져 인공지능 분야의 바탕이 되고 있다.
그러나 인공지능의 개념은 이보다 앞서 1947년 앨런 튜링(Alan Turing)에 의해 제기되었다. 튜링은 "인간의 마음의 행위를 매우 유사하게 모사할 수 있는 기계를 만들 수 있다"고 주장했으며, 1950년 그의 저술 "컴퓨팅 기계와 지능(Computing Machinery and Intelligence)"은 인공지능 분야의 새로운 지평을 열었다. 튜링은 "기계가 사고할 수 있는가?"라는 질문과 함께 이를 평가하는 모방 게임(Imitation Game)을 제시했고, 이는 오늘날 튜링 테스트(Turing Test)로 알려져 있다.
튜링 테스트는 기계와 인간, 그리고 심문자가 참여하며, 심문자는 몇 가지 질문을 통해 무엇이 기계이고 인간인지를 구별해야 한다. 만약 둘을 구별할 수 없을 정도로 기계가 대화를 잘 이끌어간다면 기계가 생각을 하고 있다고 여겨질 수 있는 충분한 근거가 된다는 것이다. 이러한 아이디어는 인공지능에 영감을 주었지만, 튜링은 아이디어를 실행으로 옮기는 데 필요한 컴퓨팅 자원에는 접근할 수 없었다. 그러나 튜링 테스트는 현재에도 여전히 논의되고 있으며, 인공지능 연구자들은 튜링 테스트를 통과할 능력을 가진 소프트웨어를 만들어내고자 노력하고 있다.
1.2.2. 인공지능의 황금기
1956년부터 1974년까지의 기간은 인공지능 연구의 "황금기"라고 할 수 있다. 이 시기에 인공지능의 구현을 위한 주요 연구 분야들이 등장하였고, 계산주의와 연결주의라는 두 개의 부류로 나뉘어 발전해 나갔다.
먼저 계산주의는 앨런 튜링을 계승하면서 인간과 컴퓨터 프로그램은 모두 물리적 기호체계 위에서 작동하고 그 결과 지능적인 행동을 낳는다고 가정한다. 특히 계산주의의 기호적 처리방법은 어떠한 지식을 기호(symbol)로 표현하고 해당 기호를 기계적인 방식으로 처리하여 새로운 사실을 추론하고 이를 근거로 판단하는 방법론이다. 따라서 기호적 처리방법론에서는 컴퓨터가 지식을 표현하고 추론하는 방법론과 다양한 경우의 수 중에서 최적의 답을 찾는 탐색기법이 주된 연구 과제였다. 이 시기에는 기계가 게임을 하고 수학문제를 푸는 등 지적 능력이 필요한 과제를 해결하는 데 있어 계산주의의 방법론이 많은 성과를 거두었다.
반면 연결주의는 시스템을 구축하여 지능을 구현하고 이를 진화시키고자 하며 규칙적인 기호를 고안하기 보다는 자동화된 프로세스를 통해 지능을 향상시키고자 한다. 연결주의의 가장 대표적인 예로 인공신경망(artificial neural network) 모델이 있다. 이에 따르면 인간 뇌의 신경세포는 단순한 계산능력을 가지고 있을 뿐이고 컴퓨터 연산장치보다 처리속도가 매우 느리지만, 뇌는 패턴인식, 시각적 정보처리, 언어 처리, 음성 인식 등 복잡한 일을 컴퓨터보다 빠르게 처리할 수 있다. 이는 인간 두뇌의 정신 과정이 병렬적 처리 과정을 통해 동시에 작동하며 신경망 구조와 같은 거대 연결망 속에서 이루어지기 때문이다. 따라서 연결주의는 인간의 뇌신경망 정보처리 능력을 모방한 인공신경망을 통해 인공적인 지능형 시스템을 개발하고자 한다.
이러한 연결주의는 1960년대와 1970년대를 거치면서 계산주의의 눈에 띄는 성과와 함...
