인공지능 개발 이야기

<인공지능 개발 이야기>

나는 어떻게 인공지능을 개발해 인간을 이겼나

인공지능 개발 이야기_입체북

 

야마모토 잇세이 지음 | 남혜림 옮김

264페이지 / 국판(148*210) / 2도

15,000원

초판 1쇄 발행 2017년 3월 9일

ISBN 979-11-7022-144-9 03500

분류: 1차: 공학 2차: 인문

발행: 처음북스

연락처: T. 070 7018 8812 F. 02 6280 3032 cheombooks@cheom.net 이상모 편집장

 

인공지능, 기계학습, 딥러닝 그리고 알파고까지. 듣기는 많이 들어봤지만 도대체 무슨 뜻인지 알 수 없었던 인공지능 이야기를, 일본에서 인공지능 장기 프로그램을 만들어 ‘명인’을 이긴 개발자가 친절히 알려준다. 더불어 인공지능의 미래와 인간의 지능에 대한 고민도 솔직하게 들어볼 기회다.

 

 

# 인공지능을 개발해 명인을 이기기까지

일본장기(쇼기) 아마 5급인 개발자 야마모토는 어느 날 장기 프로그램을 개발해보기로 한다. 그동안 장기 프로그램은 많이 나와 있었지만 그 실력이란 게 워낙 미천해서 인간과는 상대가 되지 않았기 때문이다. 아마 수준이지만, 꽤 높은 수준의 장기 실력을 갖춘 자신이라면 지금까지 나온 프로그램 중에 제일 나을 것이라고 생각했다. 야마모토가 장기 프로그램을 개발한다는 소문이 들자 다들 기대를 했고, 드디어 프로그램이 나왔다. 그러나 결과는 폭망!

야마모토가 말을 8개나 떼고 두었지만, 컴퓨터는 야마모토를 이기지 못했다. “그토록 격렬히 이기고 싶지 않은 적은 처음이었다”고 야마모토는 말했지만, 컴퓨터는 하수 중 가장 하수였다. 무엇이 문제였을까? 장기를 잘 두는 사람이 프로그램을 만들면 가장 장기를 잘 둘 줄 알았는데 결과는 참패였다.

야마모토는 자신의 실력을 컴퓨터에게 알려주는 대신 컴퓨터가 스스로 공부하도록 다시 프로그램을 짰다. 디지털화된 장기 기보를 컴퓨터가 보고 스스로 변수를 조절하도록 한 것이다. 즉 ‘기계학습’을 도입하자, 프로그램은 점점 승률이 올라가기 시작했다. 여기에 인간의 기보뿐 아니라, 컴퓨터끼리 대결해 도출한 데이터를 접목하는 ‘강화학습’까지 도입하자 프로그램은 인간의 수준을 넘어서기 시작한다. 그리고 드디어 일본에서 가장 장기를 잘 둔다는 명인과 대결하기까지 이른다. 결국 야마모토의 프로그램은 명인을 이긴다.

 

 

# 알파고 이후의 세계 그리고 흑마술

야마모토는 장기 프로그램의 성공 이후 호기롭게 바둑 프로그램에 도전하려 했다. 그런데 바둑에는 풀리지 않는 숙제가 있었다. 장기는 말과 말의 관계를 변수로 사용해서 컴퓨터를 ‘가르칠 수 있었다’. 예를 들어 왕에 높은 점수를 주고 졸(일본 장기에서는 보)에 낮은 점수를 주면 컴퓨터는 왕을 빼앗기지 않으려고 할 것이다. 그런데 바둑에는 그런 말 간의 관계가 없었다. 어떤 관계에 점수를 많이 주면 될까를 고민하고 있는데 ‘알파고’가 나타났다. 알파고는 일종의 신경망 컴퓨팅인 ‘딥러닝’을 이용해서 컴퓨터를 가르쳤다. 바둑판을 ‘보고’ 유리한 위치를 판단하기 시작한 것이다. 그리고 그 알파고는 최강 바둑 기사인 이세돌을 이겨버렸다.

야마모토는 바둑 프로그램을 만들 계획을 깨끗이 포기한다. 그리고 과연 인공지능이란 것이 어떤 방향으로 나아갈지를 고민했다. 이제 인공지능은 인간이 파악할 수 없는 수준으로까지 나아가고 있다. 실제 알파고나 야마모토의 프로그램이 두는 수의 의미를 인간이 알지 못한다. 분명히 효과는 있는데, 왜 그런지 알 수 없는 것이다. 계속 성능은 좋아지지만 인간이 이해할 수 없는 단계로 나아가고 있다. 이 상태로 계속 발전한다면 인공지능은 과연 인간을 지배할 것인가? 인공지능에게 도덕성을 기대할 수 있을 것인가?

그간의 노력과 전망을 야마모토는 한 권의 책으로 정리했다.

 

# 개발자가 알려주는 가장 쉬운 인공지능 이야기

이 책은 실제 인공지능 개발자가 쓴 것이지만, 본인이 인공지능에 대한 지식이 별로 없을 때부터 시작해서 결과를 이루었기 때문에, 아무 사전 지식이 없더라도 쉽게 이해할 수 있도록 구성돼 있다. 심지어 인공지능에 대한 기본 지식뿐 아니라 일본 장기를 모르더라도 쉽게 이해가 된다.

방송 매체에서 매번 기계학습이나 딥러닝이라는 이야기를 들었지만, 솔직히 그게 무엇을 의미하는지까지는 잘 알지 못했을 것이다. 딥러닝이라고 하면 ‘아주 깊숙이 배우는 것인가?’ 하고 지레짐작하는 게 고작이었을 것이다.

그런데 이 책을 읽고 나면 이해도가 월등히 높아졌음을 느낄 수 있다. 누군가 “딥러닝이 뭐야?”라고 물어보면 자신도 모르게 “그건 인간의 신경망을 모방한 컴퓨터 기술인데, 블라블라블라……” 하고 설명하고 있는 자신을 발견할 수 있을 것이다.

인공지능-미리보기

저자소개

지은이: 야마모토 잇세이(山本一成)

1985년생. 처음으로 프로 기사에게 승리한 현존 최강 쇼기 프로그램 ‘포난자’ 개발자. 주요 컴퓨터 쇼기 대회 4연패 중. 아이치가쿠인대학 특임준교수, 도쿄대학 첨단과학기술연구센터 객원연구원, HEROZ(주) 리드엔지니어. 본서가 첫 저서임.

 

 

 

옮긴이: 남혜림

서강대학교 사학과를 졸업하고 한국외국어대학교 통번역대학원 한일과에서 동시통역으로 석사학위를 받았다. 현재 다양한 분야의 일본어 전문 통번역사로 활동 중이다. 주요 역서로는 『바람이 분다』, 『마음 다스리기, 명상에 길이 있다』, 『검증 미국사 500년의 이야기』, 『중국사, 한 권으로 통달한다』, 『생각 좀 하고 살아라』, 『그래, 별을 팔자』 등이 있다.

 

 

책 속에서

기존에 계산 불가능하던 문제를 계산 가능하게 만드는 것이 인공지능 연구의 과제라고도 할 수 있다. 바꿔 말해 어떤 분야에서 컴퓨터와 인간이 힘겨루기를 하고 있다는 것은 그 분야의 문제가 극히 최근까지 컴퓨터로 계산 불가능한 것으로 여겨지다가 이제 계산 가능해지고 있다는 얘기도 된다.

 

 

이야기를 정리해보겠다. 지금의 쇼기 프로그램은 프로그래머들이 작성한 부분과 프로그램이 기계학습을 통해 학습한 부분, 이 두 가지로 구성돼 있다.

 

결과적으로 쇼기 프로그래머의 주된 일은 ‘어떻게 하면 기계학습을 잘 진행하도록 하는 프로그램을 짤 것인지’라고 할 수 있다. 즉, 공부 자체가 아니라 공부 방법을 가르쳐야 하는 것이다.

 

 

탄생 후 10년, 이제 딥러닝 기술은 정말 복잡해졌다. 일정 규모 이상의 딥러닝에서 전체가 어떤 원리로 어떻게 돌아가는지 분명히 설명할 수 있는 사람은 이제 없을 것이다. 물론 세부 사항이나 개별적인 로직이야 알고 있지만 이런 것들을 서로 접목했을 때 왜 이런 퍼포먼스를 보이는 것인지 모른다는 뜻이다.

 

 

“이번 알파고의 승리는 앞으로 인공지능을 활용하는 데 어떤 식으로 영향을 주게 될까요?  사실 세상일의 태반이 바둑보다 어렵지는 않은 것 같은데요. 그렇다면 인공지능은 인간을 대신해 여러 가지 일을 할 수 있을 테고요.”

 

차례

 

 

 

들어가며           6

 

제1장  쇼기의 기계학습 – 프로그래머로부터 졸업하다        13

명인을 쓰러뜨릴 프로그램은 명인만이 짤 수 있을까?          15

애초에 컴퓨터란 게 뭘까? 19

쇼기 프로그램은 어떻게 짜나?      22

쇼기에서 말하는 탐색과 평가’      28

평가 방식 구축하기        31

인공지능의 겨울            33

인간의 생각을 이해하는 건 포기했어        38

쇼기 AI가 체스 AI보다 20년 늦게 등장한 이유       43

인간을 이기기 어려운 이유, 경우의 수가 많아서? No!         44

컴퓨터에게 쇼기가 어려운 이유    47

컴퓨터에게 쇼기와 체스의 본질적 차이란?  49

컴퓨터 쇼기의 기계학습   53

기계학습의 약점과 이를 해결하기 위한 시도들       59

포난자의 성장    65

전왕전(電王戰)   68

프로그래머로부터 졸업하다          73

 

 

제2장 흑마술과 딥러닝 – 과학으로부터 졸업하다    77

기계학습이 초래한 ‘해석성’과 ‘성능’의 트레이드오프 79

흑마술이 되어가는 포난자           81

‘나태한 병렬화’라는 흑마술          83

딥러닝, 인공지능에 날개를 달다   87

딥러닝의 원리와 역사     90

딥러닝의 뼈대, ‘드롭아웃’이라는 흑마술      94

딥러닝, 어디까지 와 있나 98

딥러닝과 지능의 본질은 ‘이미지’?  103

환원주의적 과학으로부터 졸업하다           105

 

 

제3장  바둑과 강화학습 – 천재로부터 졸업하다      109

인공지능이 예상보다 훨씬 빨리 성장한 이유         111

인간은 ‘기하급수적 성장’을 직관적으로 이해할 수 없다       113

인류는 앞으로 프로 기사와 같은 경험을 하게 된다 116

포난자, ‘지켰노라, 깨뜨렸노라, 벗어났노라’  118

강화학습이란?     121

탄생! 포난자 스타일       124

인류의 반격과 허용        128

알파고의 등장    132

컴퓨터에게 바둑이 유독 특별한 게임이었던 이유    134

몬테카를로 방식이라는 구세주     137

주사위에도 지능이 있다?! 141

몬테카를로 바둑의 성장   143

알파고가 보여준 사실, ‘바둑은 이미지’였다  144

알파고의 세 가지 무기    149

앙상블 효과       155

과학이 종교가 되는 순간 157

천재로부터 졸업하다       158

 

 

제4장  윤리관과 인공지능 – 인간으로부터 졸업하다 161

지능과 지성       163

‘중간 목적’과 PDCA로 싸우는 인간 기사    166

‘목적이 있다’는 것은 ‘의미와 이야기로 생각한다’는 것        172

인공지능, 딥러닝으로 지성을 획득하다      175

포난자 2045      178

인공지능은 인간의 윤리관과 가치관을 학습한다      181

특이점과 ‘좋은 사람’ 이론 184

 

마치며   190

 

 

권말부록  ’구글 인공지능 vs 인간’ 세기의 대결, 그 의미는? 197

인간을 뛰어넘은 알파고, 어떻게 강해졌나  199

이미지 인식의 정확성에서 인간을 뛰어넘은 컴퓨터  204

무작정 외우기? No! 추상화해서 생각한다   209

알파고는 수를 많이 읽는다? No! ‘감’이 기막히게 좋은 것이다          213

바둑 기사도 설명이 안 되는 한 판           219

컴퓨터라 막판에 강한 것이 아니다           224

세계 챔피언, “내 승률은 5퍼센트”  227

허를 찔리면 약해진다? 알파고 공략법을 파헤친다   231

컴퓨터를 혼란에 빠뜨린 묘수로 형세 역전  235

컴퓨터는 논리력이 부족해           240

잘 알려진 수순을 못 알아보는 알파고를 얕잡아보다           247

인류에게 남은 것은 언어와 논리, 알파고가 보여준 인공지능의 가능성이란?    253

우리가 하는 판단 대부분은 바둑보다 쉽다  257

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다르게 뛰기

<다르게 뛰기>

스포츠 심리학에서 찾은 혁신, 성과 그리고 팀웍

 

다르게 뛰기_입체북

 

마이클 바엘리 지음 | 공보경 옮김

400페이지 / 신국판(152*224) / 2도

16,000원

초판 1쇄 발행 2017년 2월 1일

ISBN 979-11-7022-139-5 03190

분류: 자기계발

발행: 처음북스

연락처: T. 070 7018 8812 F. 02 6280 3032 cheombooks@cheom.net 이상모 편집장

 

스포츠는 인생의 축소판이다. 그렇다면 스포츠의 성과를 높이려고 접목하는 스포츠 심리학을 우리의 인생에 접목한다면, 우리 인생의 성과도 높아질까?

1968년 멕시코 올림픽에서 높이뛰기 선수 딕 포스베리가 점프를 시작하자 스포츠 해설자들이 동시에 소리쳤다. “그렇게 뛰면 안 돼요!” 딕 포스베리는 사상 처음으로 ‘배면뛰기’를 시도했다. 이전까지는 스트래들(다리 벌리고 앞 구르기)가 대세였다. 딕 포스베리가 배면뛰기를 한 이유는 단순했다. 스트래들이 자신에게 불편했기 때문이다. 불편을 참을 것인가, 혁신할 것인가?

 

 다르게뛰기-미리보기-web

# 스포츠맨과 군인 그리고 가만히 있기

이스라엘의 심리학자 마이클 바엘리는 주로 스포츠팀과 군인의 성과를 높이는 데 필요한 요소를 제공해주던 심리학자였다. 스포츠 심리에 대한 일이라면 거의 모든 것을 연구한 사람이라고 봐도 무방하다.

그는 항상 성과에 대해 신경 썼다. 그도 그럴 것이 스포츠맨과 군인에게는 성과가 모든 것이고 성과가 목숨이나 다름없기 때문이다. 사람들은 스포츠 심리학에서 찾은 방법들을 한번 일반인, 특히 비즈니스맨들에게 접목하면 어떻겠느냐고 물어봤다.

바엘리는 생각했다. ‘글쎄? 그렇다면 사람들에게 가만히 있는 법을 알려줘야 하는데, 그게 가능할까?’

 

 

# 골키퍼의 불안

가만히 있기란 현대인에게 거의 불가능한 것이다.

휴대전화가 울리면 받아야 하고, 이메일이 오면 답변을 해야 한다. 바엘리는 골키퍼에 대한 연구를 예로 들면서 간혹 가만히 있는 것이 가장 큰 성과를 낸다고 말한다.

연구로 드러난 확률상 페널티킥 상황에서 골키퍼는 가운데 가만히 서 있을 때 골을 가장 많이 막을 수 있다. 그런데 골키퍼는 패널티킥 상황에서 92퍼센트가 좌 혹은 우로 몸을 날린다. 가운데 서 있는 게 가장 확률이 높음에도. 무언가 하지 않았을 때의 불안한 마음이 그들을 움직이게 만드는 것이다.

급하고, 특히 무례한 이메일을 받았을 때는 바로 답변하지 말고 그대로 잠시 두는 것이 도움이 된다. 감정을 누그러뜨리고 냉정하게 일을 처리할 수 있기 때문이다. 그런데 우리는 골키퍼처럼 연락이 오면 바로 답변을 보내야 마음을 놓을 수 있다.

골키퍼들을 설문조사했을 때 그들이 가장 두려워하는 것은 골을 먹히는 것뿐이 아니었다. 그들은 ‘아무 행동도 하지 않았다가’ 골을 먹히는 것을 가장 두려워했다. 주변의 시선이 당장 눈에 보이는 ‘성과’보다 중요했던 것이다.

 

# 스포츠와 인생

스포츠 심리학에서 밝혀진 여러 가지 연구결과를 우리는 일상에서도 이용할 수 있다.

– 골키퍼는 가운데 서 있는 것이 가장 유리함에도 92퍼센트는 몸을 날린다

– 키커는 골대 위를 향해 슛을 하는 게 유리함에도 82퍼센트가 아래쪽으로 공을 찬다

– 사회성, 즉 친목도모는 성과에 아무런 영향을 끼치지 못하고 해가 되는 경우도 있다

– 아무것도 모르는 감독이 라커룸에 들어와 동기 부여를 하면 해가 된다

– 높이뛰기 선수 포스베리는 당시 가장 유행하던 높이뛰기 자세가 단지 ‘불편해서’ 뒤로 뛰기를 연구했다

– 사람들은 기대하지 못하게 좋은 일보다 기대만큼 좋은 일을 더 선호한다

 

바엘리는 스포츠 심리학에서 알아낸 모든 것을 이제 이 책으로 사람들에게 나누려 한다. 그에 의하면 모든 것에는 적당한 때가 있는데, 이제 그에게 그 때가 왔기 때문이다(바엘리 교수는 파킨슨병에 걸린 것을 인지한 후 책을 쓰기 시작했고, 여전히 병과 싸우고 있다).

 

저자소개

지은이: 마이클 바엘리 Michael Bar-Eli

마이클 바엘리는 이스라엘 벤구리온 대학의 비즈니스와 매니지먼트 연구소에서 스포츠 연구 분야를 담당하는 교수이며 경영 관리 분야도 맡고 있다. 또한 윈게이트 아카데미의 스포츠 매니지먼트 프로그램의 책임자이기도 하다.

바엘리는 이스라엘과 독일의 농구팀, 이스라엘 국가대표 수구팀, 여러 이스라엘 남성과 여성 축구팀, 농구팀, 이스라엘 올림픽팀 그리고 이스라엘 국방부 같은 저명한 조직에 엘리트 체육에 관련한 조언을 해주었다. 그는 이스라엘 포병 부대와 전투 피트니스 센터의 최고 심리학자였다.

 

 

옮간이: 공보경

고려대학교에서 심리학과를 졸업했다. 성공적으로 일을 잘 수행해내고자 하는 우리 모두에게 적용될 수 있는 심리적 기술이 잘 전달되기를 바라며 본 책을 번역했다.

 

 

책 속에서

스트레스, 각성, 동기, 포부, 자신감, 의사결정 과정, 창의성, 사회역동성, 정신적 준비 그리고 도덕성과 같은, 스포츠에서 기록을 결정하는 다양한 심리적 요인을 집중적으로 연구해 온 첫 번째 연구자들 중 한 명으로서, 나는 이러한 요인이 단지 스포츠에만 국한된 것이 아니라 더 통합적으로 작용함을 알았다. 우수한 경기력과 연관된 사고 과정과 행동 패턴은 인간이 수행하는 다른 아주 많은 것에서도 높은 성과를 낸다.

 

 

포스베리와 쓰카하라의 창조적 과정을 세밀히 비교한 2008년 연구 이후, 혁신적인 발견을 하는 과정에 기여하는 분명히 구별되는 네 가지 단계를 찾았다.

  1. 창안자가 문제를 갖고 있고(예를 들어, 성과를 개선하고 싶어 한다)이에 대한 해법을 찾고자 한다.
  2. 창안자가 문제를 해결할 수 있을 만한 새롭고 기존 방식에 얽매이지 않은 방식을 사용하는 창조적인 아이디어를 갖고 있다.
  3. 창안자가 이 아이디어를 체계적으로 개선하기 시작하고, 성과를 극대화하려고 점진적으로 진화하는 최적화 과정에 착수한다.
  4. 창안된 것이 확산돼 다른 잠재적 이용자에게 채택되고 적용된다.

 

 

선수들과 감독들은 빈번히 그들의 성과가 이런 저런 요소의 이렇고 저런 확률로 구성된다고 생각하는 경향이 있기 때문에, 그들은 종종 나에게 내 조언이 얼마나 가치가 있는지 질문을 하곤 한다. 그러나 이것은 잘못된 질문이라고 나는 생각한다! 그러므로 그런 질문을 받으면(예를 들어, 농구 선수나 감독에게), 나는 언제나 주저하지 않고 이렇게 대답한 다. “오직 한 골만큼의 가치가 있습니다. 승리와 패배의 차이를 만드는 바로 그 한 골 말이죠.”

 

 

차례

 

 

 

소개의 글…9

서문…11

 

제1부

활성화되기

제1장 각성: 많은 스트레스가 정말 나쁘기만 할까?…17

제2장 동기: 우리를 움직이게 하는 힘…43

제3장 포부: 목표설정을 통한 수행 수준 높이기…65

 

제2부

행동 조정하기

제4장 자신감: 기대와 예상치 못한 장애물 다루기…93

제5장 행동: 해야 할까 아니면 하지 말아야 할까? …129

제6장 창의성과 혁신성: 높이뛰기 선수와 도마 선수들…165

 

 

제3부

같이 작업하기

제7장 결속력: 하나는 전체를 위해, 전체는 하나를 위해…201

제8장 팀워크 쌓기: 적절한 체제를 위한 적합한 인재 찾기…223

제9장 리더십의 가치: 우두머리 되기…253

 

제4부

마음 상태 향상시키기

제10장 마음의 준비1: 심상과 시각화를 일상 루틴에 통합하기…289

제11장 마음의 준비2: 효과적인 심리 조절의 기본 원칙…311

제12장 도덕적인 수행: 우승하는 것이 정말 모든 것일까?…343

 

결론…379

 

주석…385