인공지능 제 2강
1. 개괄
인공지능은 컴퓨시스템 기반위에 인공지능 모델을 만들고 이놈에게 기계학습을 시켜서 그 내용을 기억하게 하여, 이를 불러다가 지능적인 일을 하게 만든 기계입니다.
인공적으로 만들었기 때문에 인공지능(Artificial Intelligence, AI)라고 합니다.
이 모델의 한 예가 바로 챗지피티 입니다. 기계가 어떻게 지능을 가지게 되나요?
인간이 지능을 키우는 과정을 보면 알게 됩니다. 인간은 기본적인 지능(선천적 지능)을 가지고 태어나 학습을 통하여 갈고 닦으면, 뛰어난 지능(후천적 지능)을 발휘하게 되지요.
학습을 위하여는 선생과 학생 간에 가르치고 배우는 의사소통수단이 필요합니다. 바로 언어 이지요.
언어는 말과 문자가 있습니다. 특별한 언어 장치가 없는 컴퓨터는 인간의 언어를 바로 알아먹지 못합니다. 인간이 사용하는 언어를 자연어 라고 합니다. 컴퓨터는 인간처럼 자연어를 바로 이해하지 못합니다. 우리가 쇳덩이에게 아무리 크게 소리쳐 봐야 알아먹지 못하지요.
전기의 흐름속에서 컴퓨터가 언어를 알아먹는 길을 찾았습니다.
전기가 흐르는 소재에 전기를 단속(On or Off) 시켜서 신호를 발생시키고, 이 신호에 소통하는 의사가 될 수 있는 의미를 부여하여 길을 찾은 것입니다.
이 신호는 전기의 스위치로 의미를 부여합니다. On이면 숫자 1 Off이면 숫자 0, 이렇게 부호(Code)를 만들어 컴퓨터가 알아먹는 언어 즉, 기계어(Machine language)를 만듭니다.
숫자를 표시하는 방법을 진법이라고 하며, 0과 1만을 사용하면 이진법이 됩니다. 0과 9를 사용하면 신호가 10개라서 십진법이 됩니다.
이진법을 영어로 Binary Digit라고 하지요. 이를 줄여서 Bit(비트)라고 합니다.
비트0과 비트1로 자연어에 대응시킵니다. 비트 8개를 Byte라고 부르며, 이 바이트에 알파벳 문자를 하나씩 대응시켜서 인간과 컴퓨터 간에 의사소통 수단을 만듭니다.
바로 아스키코드(ASCCI Cord)가 그 의사소통 수단입니다.
신호 8개를 사용하면 2의 8승 256 가지 부호를 만들수가 있습니다. 아스키코드의 (100 0001)은 A입니다. 컴퓨터에 사용할 때는 이 코드앞에 0이나 1을 붙여서 사용합니다(0100 0001). 우리 한글은 유니코드라는 2Byte Cord를 사용합니다.
예를 들어 영어 I love you는 아스키코드에서 해당코드를 찾아서 그 부호를 표시합니다. 이렇게 코드를 사용하여 컴퓨터가 알아먹는 언어를 기계어 라고 합니다.
전기의 단속으로 만든 기계어 코드로 의사소통을 하기 위하여는 한 가지 수단이 더 있어야 합니다. 바로 코드 전기가 흘러가는 길이 있어야 합니다. 그 길은 반도체라는 실리콘 소재입니다. 천연상태의 실리콘에 특별한 조치를 하면 부도체인 이놈이 전기가 통하는 도체가 됩니다.
부도체이면서 특수 조치로 도체가 되기 때문에 반도체 라고 부릅니다. 반도체는 아주 복잡하기 때문에 뒤에서 다룹니다
이제 인공지능의 기반 컴퓨터와 인간 간에 의사소통의 길이 열렸습니다. 다음으로 일을 시킬 차례 입니다. 인간이 하는 일의 근간은 바로 논리와 산술입니다. 논리는 옳고 그른 것을 밝히는 것입니다. 말의 논리가 서면 말이 된다고 하고, 아니면 말도 안 된다고 합니다. 말이 된다는 것은 말의 앞과 뒤가 맞는 것으로서 조리(條理)가 선다고 합니다. 이렇게 조리가 서면 이치(理致)가 맞다고 합니다. 논리(論理)는 이치를 맞추는 것입니다. 산술은 숫자를 가감승제 하는 것입니다.
논리와 산술로 인간이 시키는 일을 컴퓨터가 합니다. 그 내용을 디지털 논리회로 라고 합니다. 논리가 맞으면 Do 틀리면 Do not, 이런 논리회로의 절차로 컴퓨터가 인간이 기계어로 시킨 일을 합니다. 디지털 논리회로 또한 복잡합니다. 역시 뒤에서 다룹니다.
지금까지 인공지능이 학습을 하는 기초를 설명했습니다. 이제 그 학습의 본과정을 설명합니다.
인공지능의 학습 교재는 Big data 입니다. 선생은 인간입니다. 언어는 기계어 입니다. 학습방법은 기계학습(Machine learing) 입니다. 기계학습의 속도는 전기의 속도 즉 초속 3십만 km입니다. 그 가공할 작동 속도로 몇천억 ~ 몇조 단위의 빅데이터를 단기간에 배워서 익히고 기억합니다.
기계학습 또한 뒤에서 자세하게 다룹니다.
이렇게 작동하는 인공지능 모델은 챗지피티 이외에도 더 많은 모델이 있습니다. 유수한 세계적 IT 회사마다 개발해 내놓고 있지요. 국내것으로는 네이버의 Clova x도 있습니다.
각자 선호하는 모델을 찾아서 스마트폰에 저장해놓고 사용하면 됩니다.
2. 반도체로 이어집니다.
