2018년 10월 21일 일요일

[서평] 마음의 탄생 -알파고는 어떻게 인간의 마음을 훔쳤는가?-

마음의 탄생 

-알파고는 어떻게 인간의 마음을 훔쳤는가?-

레이 커즈와일


0. 들어가는 글
-어쨌든 마음은 뇌의 작용 일 뿐-

 최초부터 지금까지 원자, 분자, DNA를 거쳐 뇌가 발생 하였고 생존에 능할 수 있는 방향으로 진화를 거듭하여 '생각'하는 인간이 탄생하였다. 인간은 도구(기술)의 발명으로 더욱더 진화 하였고, 현재에 이르러 도구의 발전을 디딤돌 삼아 Revers engineering을 할수 있는 과정에 이르렀다. 뇌라는 것은 기존의 복잡하고 해석하기 어렵다는 통념을 뒤집는다. 뇌라는 것은 복잡하지 않고 단순하고 반복적인 구조이다. 즉, 우리가 쉽게 카피가 가능하다고 주장한다.  생각이라는 것, 마음, 문제 - 해결능력이라는 것은 결국엔 뇌의 작용일 뿐이라 말한다. 
"진화라는 것은 추상성을 높이는 방향으로 진행되어 왔다. 동시에 진화의 속도도 점점 빨라졌다. 저자는 이를 LOAR(Law Of Accelerating Returns), 수확가속법칙이라 정의하였다. 이 LOAR의 사례 중 하나는 정보기술 제품의 가성비가 매우 좋아졌다는 점이다."

1. 생각의 역사
-다윈과 아인슈타인의 생각실험-

 아인슈타인, 다윈 등 역사적으로 위대한 과학자들은 '생각 실험'을 즐겨 하였다. 
이러한 생각 실험들은 인간의 뇌의 장/단점을 명확히 보여준다. 그들이 행한 '생각실험'과 같은 방법으로 신피질이 어떻게 작동하는 지 알아 볼것이다.


2. 어쩌다 마주친 그녀
-우리 뇌가 작동하는 방식-

 "알파벳을 순서대로 말해보자. 그리고 다시 알파벳을 거꾸로 말해보자. 이와 같이 우리의 기억은 순차적으로 이루어진다."
"우리의 기억은 패턴의 나열로 저장된다. 우리 뇌는 패턴을 인지한다 정보의 일부분만 인지하더라도, 변형이 되어도 이지능력은 패턴의 변하지 않는 특징을 잡아낸다."
"특정행동을 할때에 그 단계들을 무수히 작은 단계들로 나눌 수 있다."
"우리의 생각은 '계층적'으로 생각하게 된다"
"대상, 상황을 인식할때 쭉 나열된 리스트가 아닌 정교하게 포개어진 계층으로 기억한다"
 

3. 패턴인식 마음이론
-뇌의 정보처리 알고리즘-

 신피질의 작동원리에 대해 설명하였음.(사실 너무 어려워서 온전히 이해를 못함)
이해한 바로는 글자든 이미지던 패턴의 학습을 통하여 인식, 추론, 예상을 하고 이것들이 동시다발적으로 수행된다는 것이다. 이것이 컴퓨터와는 다른 뇌의 작동 방식이다.

4. 생각하는 기계 분해하기
-뇌과학이 밝혀낸 사실들-

 오랜 시간 전 부터 뇌의 발전은 어떤게 좋다, 나쁘다의 인식으로 발전 한 것이 아니라 그저 '생존'에 유리한 방향으로 진화 되어왔다.
"생물학적 진화도 마찬가지이다. 우연히 계층적 학습능력을 갖춘 신경 메카니즘을 갖게 되었는데, 이러한 신경 메카니즘이 진화의 가장 중요한 목적, 즉 생존에 지극히 유용하다는 것이 입증된 것이다."
"어느 종이 급변하는 환경에 처했을때, 그 종의 한 개체가 변화에 적응할 수 있는 방법을 우연히 접하거나, 발견하거나, 발명했을때 (이것이 혁신의 세 가지 길이다.) 다른 개체들이 그것을 알아보고 학습하고 복제 할 수 있다면 종 전체가 살아 남을 수 있다. 신피질은 곧 생존과 직결되는 것이다."
"마크램의 연구는 신피질 전체에 뉴런들의 집합체 모듈이 반복적으로 퍼져있다. 웨딘의 연구는 모듈 간의 연결 방식이 놀라울 정도로 규칙적이다."
"우리 뇌는 처음부터 개개의 패턴인식모듈이 '언제든 연결될 수 있도록' 인프라 구조를 미리 깔아 놓는 것이다 ... 언제든 연결될수 있는 상태이기 때문에, 전기 플러그를 꽂듯이 축삭하나를 신경섬유의 말단에 꽂기만 하면 되는 것이다."
"하지만 신피질에서 사용되지 않는 장거리 연결은 결국 끊어진다."


5. 싸우거나 도망치거나-생존과 번식을 위한 원초적인 욕망-

'시상의 기능 중 하나는 몸에서 올라오는 감각정보를 신피질로 들여 보내는 관문역할을 하는 것이다.'
'무엇보다 중요한 시상의 역할은 신피질과 끊임없이 소통하는 것이다.'
해마 - '이 영역의 핵심 기능은 새로운 사건을 기억하는 것이다. 시상을 거쳐 신피질로 들어간 감각정보가 새로운 정보라고 판단 되면 이는 다시 해마로 전달된다. 특정한 특징들의 집합을 인식하지 못하였거나(예컨대 낯선 얼굴 같은), 원래 익숙한 상황에 새로운 속성이 덧붙여 졌음을 인식 했을 때 신피질은 그것을 새로운 경험이라고 판단하고 해마로 내려보낸다.'
쾌감과 공포 - '오늘날 현대인들은 이처럼'싸우거나 도망치는' 메커니즘이 활성화 된 상태를 만성적으로 유지해야하는 사회에서 살아간다.'

6. 사랑의 세레나데
-적성과 창조성과 사랑의 진화-

"우리가 적성이라고 판단하는 것의 일부는 교육의 산물이라는 것이다. 성장한 환경과 다른 사람에게서 영향을 받는 다는 뜻이다."
"창조성의 핵심 요소는 위대한 은유, 즉 다른것을 재현하는 상징을 찾는 과정이다. 신피질은 위대한 은유를 생산하는 기계이며, 이는 인간이 왜 유일하게 창조적 동물인지를 설명한다."
"은유를 찾는 과정은 세세한 내용과 맥락이 다름에도 둘 사이에 존재하는 어떤 공통된 틀을 인식하는 것이다. ... 창조성 역시 다른 분야 사이의 간극을 이어주는 이러한 은유적 도약에서 나온다."
"신피질의 활용도를 높이기 위한 한가지 방법은 다양한 사람들과 공동 작업을 하는 것이다."

7. 소프트웨어 뇌 만들기
-뇌의 알고리즘을 디지털 공간에 시뮬레이션 하는 법-

"동물에게 이러한 행동의 진화는 하나의 학습과정으로 개별적인 개체의 학습이 아니라 종 차원의 학습이라 할 수 있다. 무수한 세월에 걸친 학습과정의 결실이 DNA에 코딩 된 것이다. ... 신피질이 진화에서 얼마나 중요한 의미를 갖는 지 이해하려면 신피질로 인해 이러한 학습과정이 수천년에서 수개월로 대폭 단축되었다는 사실을 떠올리면 된다. ... 해결방법은 곧바로 신피질에 의해 복제되어 전체 개체 사이에 급속도로 퍼져간다."
"신피질은 스스로 프로그래밍하여 자신의 경험 또는 자신의 피드백 루프에서 찾아낸 의미 있고 실천 할수 있는 정보로 자신의 list를 채운다. 이것이 신피질이 작동하는 핵심원리다."

8. 하드웨어 뇌 만들기
-컴퓨터 아키텍처 발전의 역사-

"끝없이 가속하는 기술의 진보와 인간의 생활양식의 변화는 인류역사에 어떤 본직적인 특이점, 즉 우리에게 당연한 것 처럼 보이는 인간의 발전이 더 이상 지속 될수 없는 시점이 다가오고 있다는 것을 일깨워 줄 것이다. ... 특이점이란 기존의 해석이나 기준이 더이상 적용되지 않는 단계로 넘어가는 시점으로, 급속도로 이루어지는 기술발전이 인간의 인지능력을 넘어서는 순간을 말한다."

9. 마음을 지닌 기계의 탄생
-의식, 자유의지 정체성의 재발견-

"어떤 측면에서 철한이란 과학이 아직 완벽하게 밝혀 낼 수 없는 문제들이 잠시 머무르는 대피소와 같은 곳이다."
"현실은, 이러한 가설들 모두 믿음의 도약을 요구 한다는 것이다. ... '의식이 있는 존재인가, 의식이 없는 존재인가?', '의식이 있는 존재로서 나는 누구인가? 무엇인가?' 같은 질문에 답하기 위해서는 믿음의 도약을 해야한다는 뜻이다."
"... 의식은 어떤 존재의 전체적인 구조 속에서 발현되는 하나의 속성 일 뿐 그 존재가 작동하는 토대가 되는 기질이 아니라는 것이다."

"(한 쪽뇌를 절제하는 수술을 한 사례를 들면서)... 한 쪽 뇌만 가지고 별다른 문제 없이 살 수 있다는 것은 우리 머릿속에 뇌 두 개가 동시에 돌아가고 있는 것 아닌가 하는 의심을 하게 만든다."
"각각의 반구가 실제로 자신이 하지 않은 행동을 자신이 했다고 생각하는 것이다."
"우리가 어떤 행동을 한 이유를 설명하거나 합리화 하고 싶어하는 것은 분명하다. 심지어 그 행동을 하도록 직접 결정하지 않았을 때에도 마찬가지다."
"나의 성격, 능력, 지식을 규정하는 신피질의 모든 계층적 구조는 나 자신의 생각과 경험의 결과이다. 내가 상호작용하기로 선택한 사람들, 내가 수용하기로 선택한 생각과 프로젝트는 모두 나라는 사람이 되기 위한 1차적인 결정 요인들이다. ... 그것은 나라는 사람이라는 결과로 이어진 나 자신의 결정이다."


10. 특이점이 온다
-우리 눈 앞에서 평쳐지는 인공지능 혁명-

"발명가로서 성공하기 위해 갖춰야 하는 가장 중요한 감각은 타이밍이라는 사실을 깨달았을 때다. ... 어떤 기술이 정보기술의 형태로 바뀌는 순간, 가격대비 성능과 용량의 기본적인 지표는 (시간당,자원당... 등등) 기하급수적인 궤도를 따라 성장한다. ... 정보기술이 특별한 패러다임의 한계를 초월하여 계속 발전 할 수 있는 이유는 정보 1bit당 계산하거나 기억하거나 전송하는 데 필요한 자원이 눈에 보이지 않을 정도로 작기 때문이다."


11. 반론
-불신과 비관적 전망을 넘어서-

MS 부사장 출신 앨런의 주장을 반박하는 내용이다. 


*그외 구절들.. 
"우리는 앞으로 더욱 겸손해져야만 한다. 다른 인간의 주관적 입장에 서는 것도 어려워하는 우리가, 하물며 우리와는 극단적으로 다른 지능의 입장에 서는 것은 또 얼마나 어려운 일인가?"
자유의지 - "의식의 핵심기능은 앞을 내다보는 '예측'이라고 하는 능력이다. 예측이란 계획하는 능력이자 사회적 맥락에서 앞으로 일이 어떻게 전개될지, 무슨일이 발생할지 시나리오를 짜는 능력 또는 아직 발생하지 않은 사회적 상호작용을 계획하는 능력이다. ... 이러한 능력을 발휘 할 수 있는 기회를 높여주는 체계는 당연히 인간의 최고 관심사라 할 수 있다. 나는 그러한 체계가 바로 '자유의지'라고 생각한다. 무엇이든 가장 유용하거나 적절해 보이는 것을 선택하고 그에 따라 행동 할 수 있는 명백한 능력이자, 그러한 선택이 나 자신의 것이라고 고집 할 수 있는 근거다." -Richard D. Alexander-
"집중은 어느 하나를 효과적으로 다루기 위해 다른 것들을 떨쳐 낸다는 뜻이다."
"... '진실에 이르는 데는 많은 길이 있다'는 것이다. 외견상 상반되는 것 처럼 보이는 여러 전통사이에 모순을 해결하는 것은, 어떤 것은 맞고 어떤 것은 틀리다고 판단하는 것이 아니라는 것을 의미한다. " 



# 나의 생각
 오랜만에 책을 읽었는데 생각보다 많이 어려운 책이었다. 무엇보다 전자, 컴퓨터, 생물학, 물리학등 과학 전반적인 지식이 있어야 저자의 말하고자하는 내용을 충분히 이해하고 생각 할수 있을 것 같다. 
 책을 읽으면서 나는 학습과 학습을 할때 뇌의 작용에 대한 내용에 포커스를 두고 읽었다. 이러한 점에서 보자면 "우리 뇌는 처음부터 개개의 패턴인식모듈이 '언제든 연결될 수 있도록' 인프라 구조를 미리 깔아 놓는 것이다 ... 언제든 연결될수 있는 상태이기 때문에, 전기 플러그를 꽂듯이 축삭 하나를 신경섬유의 말단에 꽂기만 하면 되는 것이다." 라는 구절이 있다. 이 구절을 보고 우리의 뇌는 언제든 준비가 되어있구나, 정말 정말로 마음먹기에 달린 일이 구나 하는 생각이 든다. 또한 책을 읽으면서 뇌의 저런 구조들이 뭔가 되게 어렵고 추상적이고 복잡하게 되어 있을 거란 생각이 었는 데 꽤나 단순하고 반복적인 구조라고 저자는 설명한다. 우리가 학습을 하던 운동을 하던 뭘 하던 수없이 반복을 하면 신피질의 리던던시가 높아져 결국엔 그 기능을 담당하는 축삭이 연결이 되면서 공부라면 공부를, 운동이라면 운동을, 한 단계 더 높아진 수행 능력, 습관을 가지게 되는 것이라는 생각이 들었다. 결국엔 내 몸은 모든 가능성? 까지는 아니더라도 수많은 가능성에 대해서 준비가 되어있다는 생각이 들었고, 결국엔 환경등의 영향이 있겠지만 뭐든 반복적으로 의식적으로 노력하면 될 거란 생각을 했다.