마음의 탄생, 알파고는 어떻게 인간의 마음을 훔쳤는가? 레이 커즈와일

 

 

나의 손자, 레오 오스카 커즈와일에게

넌 이제 특별한 세상에서 살아갈 것이다.

 

정체성은 우리 유전자에 있지 않다. 뇌세포 사이의 연결 속에 있다. - 세바스찬 승, MIT 신경과학자

 

알고리즘을 계산하는 동안 컴퓨터패널에선 불빛이 계속 깜박였다. 컴퓨터가 마치 골똘히 생각하는 것처럼 보였다. 결과값을 보기 위해 사람들이 들어왔을 때, 나는 깜빡이는 불빛을 가리키며 지금 컴퓨터가 생각하고 있는 중이예요 라고 말했다. 이것은 농담이기도 하고 농담이 아니기도 했다. 컴퓨터는 정말 정말 해답을 찾아내기 위해 고심하고 있는 것처럼 보였다.

컴퓨테이션의 보편성. 뇌와 컴퓨터의 유사성.

 

우리 뇌는 패턴을 인지한다. 정보의 일부분만 인지하더라도 (보더라도, 듣더라도, 느끼더라도) 또는 정보가 일부분 변형되더라도, 우리 인지능력은 패턴의 변하지 않는 특징을 명확하게 감지해낸다.

 

대상이나 상황을 인식할 때 우리는 길게 나열된 리스트가 아니라, 정교하게 포개어진 계층으로 기억한다.

신피질 패턴 인식 모듈

 

컴퓨터가 아직까지 따라잡지 못하는 인간의 능력, 패턴인식이 가능한 것은 자동연상과 불변이성이라는 기능이 패턴 인식과정에서 작용하기 때문.

1. 자동연상 : 패턴의 일부만 보고도 패턴 전체를 떠올리는 능력으로, 이는 패턴인식과정에서 '가중치'가 작동한다는 것을 보여준다.
2. 불변이성 : 패턴에 변이가 발생한 경우에도 그것을 일관되게 인식해내는 능력으로, 이는 다음 네 가지 메커니즘이 작동한 결과로 여겨진다.

 

1. 데이터변형 : 감각데이터는 신피질에 입력되는 과정에서 포괄적으로 변형된다.
2. 리던던히 : 수많은 변이를 이미 저장하고 있다.
3. 다른 리스트의 응용 : 이미 학습한 리스트를 새로운 정보를 해석하는 데 적용한다.
4. 크기 파라미터 활용 : 패턴의 가변성을 패턴 자체에 표시한다.

 

HTM 모형이 계층적으로 이미지를 인식하는 방법.

오디언스에서 제작한 신피질과 피질 하부영역

 

사랑하는 사람을 잃었을 때, 우리는 자신의 몸의 일부를 잃는 것 같은 아픔을 느낀다고 말한다. 이것은 단순한 은유가 아니다. 신피질 속에서 사랑하는 사람을 반영하는 패턴으로 채워졌던 상당량의 패턴인식기들이, 그 사람이 사라졌다고 해서 순식간에 리셋되는 것은 아니기 때문이다. 결국 사랑하는 사람에 대한 기억으로 가득찬 무수한 신피질 패턴들이 기쁨을 촉발하던 역할에 갑자기 슬픔을 촉발하는 역할로 돌변하고 만다.

 

전체 뇌 에뮬레이션에 필요한 기술

전체 뇌 에뮬레이션 로드맵

유전알고리즘의 핵심은 인간설계자가 해법을 직접 프로그래밍하지 않는다는 것이다. 경쟁과 개선을 시뮬레이션한 반복적인 과정 속에서 해법이 생성되도록 한다. 생물학적 진화는 영리하지만 속도가 느리기 때문에, 지능을 강화하기 위해선 지루한 진화의 속도를 크게 가속해야 한다. 컴퓨터는 수많은 세대를 몇 시간, 또는 며칠 만에 시뮬레이션할 수 있다.

 

리던던시, 새넌의 논문은 임의적이지 않은 어떠한 채널을 통하더라도 목표하는 정확도를 달성할 수 있는 오류탐색과 수정코드의 최적기법을 보여주었으며, 이로써 정보이론이라는 새로운 학문분야를 개척했다.

 

 

전화기 모뎀선은 귀에도 분명하게 들릴 정도로 지직거리고 소리가 나고 여러 형태의 왜곡이 발생한다. 그럼에도 매우 높은 수준의 정확도로 디지털데이터를 전송할 수 있었던 것은 모두 섀넌의 노이즈 채널 정리 덕분이었다.

컴퓨테이션은 세 가지 요소로 구성된다. 커뮤니케이션, 메모리, 논리게이트다. 커뮤니케이션은 컴퓨터 사이에서는 물론 내부에서도 끊임없이 일어난다. 논리게이트도 섀넌의 오류 탐지와 수정코드를 응용하여 임의적으로 정확성을 높일 수 있다. 오류로 인해 프로세서가 장애를 일으크거나 파괴되지 않고 임의적으로 크고 복잡한 디지털데이터와 알고리즘을 처리할 수 있는 것은 섀넌의 정리와 이론 덕분이다.

 

우리 뇌 역시 섀넌의 원리를 활용한다. 물론 인간의 뇌는 섀넌의 발견보다 먼저 진화했지만, 앞에서 이야기했듯이 패턴이나 아이디어는 (아이디오 패턴이다) 대부분 뇌에 상당한 양의 리던던시와 함께 저장되어 있다. 뇌에 리던던시가 저장되는 1차적 이유는 신뢰하기 힘든 (정확도가 낮은) 신경회로의 본래적인 특성 때문이다.

 

 

처치-튜링논문에 대한 설득력있는 해석은 인간이 생각하거나 아는 것과 기계로 계산할 수 있는 것이 본질적으로 같다는 것을 알려준다. 기본적인 전제는, 인간의 뇌 역시 자연적인 법칙에 종속되며 따라서 그 정보처리능력은 기계의 능력을 (마찬가지로 튜링기계의 능력을) 넘어설 수 없다는 것이다.

뉴런은 평생 보존된다. 하지만 뉴런을 구성하는 세포기관과 구성분자는 한 달이 되기 전에 완전히 교체된다. 뉴런의 미세소관의 반감기는 10분 정도에 불과하다. 수상돌기 속 액팀섬유는 겨우 40초 정도 지속된다.

 

결국 당신은 매달 완전히 새로운 사람으로 교체된다. 이는 앞에서 설명한 뇌교체 시나리오와 매우 비슷한다. 나는 몇 달 전 나와 똑같은 사람일까? 분명히 어떤 차이가 존재한다. 아마도 몇 가지 차이는 당신도 깨닫고 있을 것이다. 그럼에도 당신은 자신의 정체성이 그대로 보존되고 있다고 생각하며 자신의 지속적으로 파괴되고 재창조된다고 생각하지는 않는다.

 

슈퍼컴퓨터 성능의 성장, 다양한 슈퍼컴퓨터의 초당 부동소수점 연산능력

 

지능은 제한된 자원으로 문제를 해결하는 능력이라고 정의할 수 있다. 여기서 말하는 제한된 자원 중에서 가장 핵심은 아마도 시간일 것이다. 따라서 사고력이 뛰어나다는 것은, 먹을 것을 찾거나 포식자를 피하는 것과 같은 문제를 더 빨리 풀 수 있다는 뜻이다.