게으른 족제비와 말을 알아듣는 로봇 - 튜링 테스트 인공 신경망에서 논리 학습까지 대화형 AI 만들기 -

‘AI가 지배하는 세상이 온다!’라는 말에 막연한
 불안감을 느끼는 사람들이 꼭 읽어야 할 책!

인간의 언어를 완벽하게 구사하는 인공지능을 만날 수 있을까?

인공지능(Artificial Intelligence, AI)은 이제 더 이상 생소하거나 신기한 개념이 아니다. ‘시리’나 ‘빅스비’ 같은 우리에게 친숙한 스마트폰 인공지능 비서를 비롯해 음성 인식 스피커나 에어컨 등 인공지능 기능을 탑재한 기기들이 일상 곳곳에서 존재감을 드러내고 있다. 이미 인공지능 바둑 프로그램인 알파고가 인간 ‘바둑의 신’ 이세돌 9단을 이겼고, 얼마 전 개최된 ‘알파로(AlphaLaw) 경진대회’에서는 인간 변호사 팀과 법률 인공지능 소프트웨어를 활용한 팀이 변론 대결을 펼쳐 인공지능 팀이 완승을 거둔 수준까지 와 있다.
현재 인간은 기계에 언어 능력을 심어서 인간과 대화하고 감정까지 공유하는 수준의 기계를 만들겠다는 욕망에 사로잡혀 있다. 말은 인간의 정신적 또는 영적 영역을 외부로 표현하는 도구다. 이는 지구상 모든 피조물 가운데 오직 인간에게만 주어진 능력이기도 하다. 인간이 현재의 인류로 진화하고 모든 피조물의 지배자가 될 수 있었던 것도 말, 다시 말해 언어 능력을 가지고 있었기 때문인지도 모른다.
그렇다면 기계에게도 이러한 능력을 갖게 하는 것이 과연 가능할까?
그리하여 머지않아 로봇이 인간 대신에 일하고, 더 나아가 영화 <그녀(Her)>나 <조(Zoe)>에 등장하는 인공지능 컴퓨터나 인조인간처럼 ‘진짜’와 ‘가짜’를 구별하기 어려워지고, 그들과 인간과 같은 관계를 맺고 심지어 연애까지 가능한 시대가 도래하게 될까? 어떤 이들은 인공지능 개발이 가져다줄 환상적인 변화보다 인공지능이 인간을 지배하는 세상이 올까 봐 우려하기도 한다. 인간이 일터에서나 관계에서나 인공지능에 떠밀려 인간성이 말살되는 시대가 오게 될까 두려운 것이다.
그러나 결론부터 말하자면, 아직은 크게 걱정하지 않아도 될 듯하다. 현재의 인공지능은 반복적인 패턴을 파악하고 대량의 데이터에서 추출한 통계를 기반으로 예측하는 것이지, 단어나 글의 의미를 이해하고 논리적으로 추론하는 것이 아니기 때문이다. 인공지능에 대한 두려움은 이해 부족에서 비롯된 것인지도 모른다.
이 책은 인공지능이 바꿔 놓을 세상에 대해 막연한 불안감을 느끼는 사람에게 추천하는 책이다. 언어학과 기계언어 전문가인 저자는 말을 이해하고 인간과 깊이 있는 대화가 가능한 인공지능 로봇을 만들려면 기계의 언어 처리 능력을 인간의 언어 능력까지 끌어올릴 수 있어야 가능한데, 이는 결코 쉬운 일이 아니라고 말한다.
저자는 ‘말을 이해한다는 것은 무엇을 의미하는가’를 출발점으로 하여, 음성 언어 처리의 원리와 방법 및 대화형 AI를 만들기 위해 거쳐야 할 과정들을 다양한 동물들이 살고 있는 마을에서 벌어지는 해프닝들을 통해 재미있게 소개한다. 말을 알아듣고 사물을 인식하는 로봇을 만들려고 고군분투하는 동물들의 이야기 뒤에는 이해하기 쉬운 표현으로 친절하게 설명한 이론적 해설을 덧붙여 알기 쉽게 정리하였다. 또한 기계 학습, 인공 신경망, 튜링 테스트, 딥 러닝, 워드넷 등 인공지능 관련 개념 및 최신 기술도 소개하고 있어 20여 년간 이론언어학과 자연 언어 처리 연구에 전념한 저자의 공력이 느껴진다. 이러한 깊이 있는 내용을 놀랍도록 평이하게 전달하여 공학이나 수학적 관련 지식이 없이도 인공지능의 핵심 개념을 상당한 수준으로 이해할 수 있게 해 준다.
이 책은 인공지능 개발 및 기계 학습을 중심 주제로 다루고 있지만, 기계에 언어 능력을 부여해 준다는 것은 곧 인간의 언어 능력을 이해하는 일이기도 하다. 따라서 인간이 어떤 방식으로 언어를 이해하고 활용하는지 새삼 생각해 볼 계기가 될 것이고, 기계는 도무지 따라올 수 없는 인간의 타고난 언어 능력의 경이로운 가치를 깨닫게 될 것이다.
이 책을 더 쉽고 재미있게 읽는 팁 하나를 전하자면, 우선 우화 부분만 처음부터 끝까지 이어서 읽는다. 그것만으로도 대화형 AI 개발 과정에 대한 기본적인 이해가 가능하다. 그 후에 그 과정을 좀 더 전문적으로 상세하게 해설하고 이야기의 이론적 배경을 설명하고 있는 해설편을 읽으면, 좀 더 깊이 있는 이해가 가능할 것이다.

지은이 : 카와조에 아이
1996년 규슈대학 문학부 문학과 졸업(언어학 전공).
2005년 동 대학 대학원에서 박사(문학) 취득.
2002년~2008년 국립 정보학 연구소 연구원.
2008년~2011년 쓰다주쿠대학 여성 연구자 지원 센터 특임 준교수.
2012년~2016년 국립 정보학 연구소 사회 공유 지(知) 연구 센터 특임 준교수.
저서로 《백과 흑의 문-오토마톤과 형식언어를 탐험하는 모험》(도쿄대학 출판회, 2013년), 《정령의 상자-튜링 머신을 탐험하는 모험(상-하)》(도쿄대학 출판회, 2016년)가 있다.

그린이 : 하나마츠 아유미
아오모리현 출신, 도쿄 거주 중.
니혼대학 예술학부 디자인학과 졸업.
팔레트 클럽 일러스트 B코스 11기 졸업.
주로 고무 판화 일러스트를 작업함.

옮긴이 : 윤재
좋은 책, 재미있는 책을 많은 사람들과 함께 읽고 싶은 마음에서 출판 기획자 겸 전문 일어 번역자로 일하고 있다. 도서의 발굴부터 번역까지 모두 담당한 첫 책 《펭귄의 사생활 :바이오로깅으로 훔쳐본 동물들의 일상》(니케북스) 이후로도 국내 독자들에게 사랑받을 만한 책을 찾기 위해 24시간 눈을 빛내고 있으며, 옮긴 소설로는 《짝사랑은 시계태엽처럼》(소미북스) 등이 있다.

감수 : 차익종
서울대학교에서 국어학 연구로 박사학위를 받았다. 현재 서울대학교 기초교육원 강의교수로 일하고 있다. 『관계수업』, 『아주 특별한 책들의 이력서』, 『블랙스완』, 『최후의 교수들』, 『알리 아메리카를 쏘다』, 『불평등과 싸우는 여성 대법관 루스 베이더 긴즈버그』 등 여러 권을 우리말로 옮겼고, 『칼럼 쓰기: 마음을 사로잡는 설득에세이』(근간)를 썼다.

서문 | 뭐든 다 하는 로봇을 만들자! _ 이야기의 시작

1장 | 로봇 귀를 구하러 두더지 마을로! _ 말을 듣고 판별하는 능력
- 음성과 음소
- 기계의 음성 인식과 학습
- 인간의 듣기 능력 습득 과정
- 꼭 인간과 똑같아야 할까?

2장 | 카멜레온 마을에 대화하는 로봇이 있대! _ 대화를 나누는 능력
- 튜링 테스트
- 인간과 대화하는 기계의 현재 수준
- 어중간한 대화와 어중간한 이해
- ‘참-거짓’을 무시할 수는 없을 텐데

3장 | 어떤 질문에도 척척 대답하는 로봇을 찾아 개미 마을로! _ 질문에 바르게 대답하는 능력
- 질문에 답하는 기계
- 언어의 세계에서만 이루어지는 한정된 이해

4장 | 올빼미 마을의 로봇 눈 기술을 알아내야 해! _ 말과 바깥 세계를 연결하는 능력
- 기계의 영상 인식
- 인공 신경망 엿보기
- 인공 신경망이란?
- 이미지·영상 표현력의 한계
- 외부 정보와 문장의 참-거짓 관계

5장 | 게으른 족제비들 결국 대형 사고를 치다! _ 문장 사이의 논리적 관계를 이해하는 능력1
- 논리란 무엇인가?
- 추론과 뜻 이해
- 논리적인 사고를 방해하는 것
- 함의 관계 인식

6장 | 족제비들은 과연 1,000개의 문제를 풀 수 있을까? _ 문장 사이의 논리적 관계를 이해하는 능력2
- 추론 패턴에 문장 적용하기
- 문장끼리 얼마나 닮았는지부터

7장 | 기계용 사전을 찾아 담비 마을로! _ 단어의 뜻을 아는 능력
- 과연 가능할까
- 단어 뜻을 자동으로 알게 하기
- 기계를 위한 문맥 정보
- 구와 문장을 벡터화하다

8장 | 족제비들, 뭐든 다 하는 로봇 드디어 완성? _ 화자의 의도를 추측하는 능력
- 뜻과 의도
- 모호성 해소
- 대화 함축
- 의도 전달의 어려움

9장 | 그 후의 족제비들 _ 말을 알아듣는 로봇, 일단 여기까지
- 말을 알아듣게 하기 위한 일곱 단계
- 그 너머에 인간이 있다

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 그 밖의 참고 문헌