[Artificial Intelligence] Foundation of AI

By | 2016-11-16

AI는 많은 분야와 연관이 있고, 다양한 분야에서 AI와 연관된 질문들에 대한 대답을 찾고 있다고 한다.

Philosophy (철학)
  • Can formal rules be used to draw valid conclusions?
  • How does the mind arise from a physical brain?
  • Where does knowledge come from?
  • How does knowledge lead to action?
위와 같은 질문들을 대답하기 위해 많은 철학자가 노력했다고 한다. 읽으면서 logical 한 결정을 내릴 방법에 대한 부분만 이해하고 나머지 부분은 이해하지 못하였다. 하지만 사람에 가까운 AI를 개발하기 위해서는 위의 질문에 대한 답이 필요하다고 한다.

Mathematics (수학)
  • What are the formal rules to draw valid conclusions?
  • What can be computed?
  • How do we reason with uncertain information?

출처에 따르면 위의 질문 대답이 Philosophy에서 찾아야 한다고 한다. AI에 mathematics의 필요한 이유는 valid 한 결정을 하는 데 필요한 부분이라고 이야기하는 것 같다. 특정한 문제가 해결 가능한지 그리고 결과를 유추하는 데 사용되는 확률 등과 같은 부분에서 mathematics가 필요하다고 한다.

Economics (경제학)
  • How should we make decisions so as to maximize payoff?
  • How should we do this when others may not go along?
  • How should we do this when the payoff may be far in the future?

1776년에 “Adam Smith”가 처음으로 Economic을 science로 정의한 사람이라고 한다. 이전에도 많은 수학자가 Economic에 크게 기여했지만, Adam이 처음으로 Economic이란 분야를 science로 정의하면서 Economic 관련 분야 연구가 시작되었다고 한다. 많은 사람은 Economic 하면 돈과 관련된 일이라고 생각한다. 하지만, Economic 학자들은 “선호하는 결과를 내기 위한” 연구를 한다고 한다. 사람(?)에 따라 선호하는 결과가 다를 것이다. 그리고 그 결정으로 인해서 주위에 발생하는 연속적인 결과물에 대해서 연구를 한다고 한다.

Neuroscience (신경과학)
  • How do brains process information?
사람의 뇌가 동작하는 원리를 연구하기 시작한 지 정말로 얼마 되지 않았다고 한다. 그리고 현시점까지고 정확한 동작 원리를 알지 못한다. John Searle에 따르면 “간단한 세포(cell)들이 모여서 생각을 하고, 결정하고, 의식이 존재한다”는 결론을 만들었다고 한다.

Psychology (심리학)
  • How do humans and animals think and act?
심리학자들은 위의 질문에 대한을 답을 찾기 위해 많은 연구를 하였다. 이 부분에서 이해가 가는 부분은 사람 뇌(brain)는 information을 처리하는 하나의 장치로 생각하고 연구를 한다는 것이다. 이러한 방법을 cognitive psychology (인지 심리학)이라 한다. 많은 심리학자가 “a cognitive theory should be like a computer program”과 같은 공통된 의견을 가지고 있다고 한다.

Computer Engineering (컴퓨터 공학)
  • How can we build an efficient computer?
AI를 만들기 위해서는 2가지 조건이 필요하다고 한다. 하나가 intelligence와 또 다른 하나는 artifact란다. 컴퓨터는 artifact 부분이 된다. 많은 설명이 있지만, 결과적으로 컴퓨터가 지속해서 발전을 하고 있다는 것이다.

Control theory and cybernetics (제어 이론 & 사이버네틱스)
  • How can artifacts operate under their own control?
Ktesibios of Alexandria (250 B.C)가 처음으로 self-controlling machine을 만들었다. 이 전에는 오직 살아 있는 생물만 환경에 따라 행동이 달라진다고 생각했다. 요즘의 control theory의 목표는 목적함수(objective function)의 결과값을 극대화하는 것이다 (The design of systems that maximize an objective function over time).

Linguistics (언어학)
  • How does language relate to thought?
Linguistics와 AI가 만나서 생겨난 분야가 computational linguistics 또는 natural language processing이라고 한다. 언어를 이해하는 것은 단순히 문장의 구조를 이해하는 게 아니라, 문장의 주제 내용을 이해해야 하므로 생각보다 쉬운 문제가 아니다.
위의 다양한 분야에서 AI 기술을 개발하기 위한 답을 찾고 있다고 한다. 각 분야에서 보는 AI의 관점이 다르다. 그리고 이해하기 어려운 분야가 너무 많다.

출처
  1. Artificial Intelligence – A Modern Approach (3rd Edition)

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