첨단 컴퓨터의 세계 생성시스팀

요즘처럼 자동차가 많고 교통체증이 심할 땐 "만약 내 차가 헬리콥터와 같이날아갈 수 있다면 약속시간에 도착할 수 있을텐데"라는 상상도 하게 된다.

한정된도로상에 매일같이 쏟아져나오는 자동차의 홍수를 보면서 교통문제를 효과적으로 해결할 수 있는 생성시스팀의 개발이 떠오른다.

우리는여러가지 방법으로 지식을 표현할 수 있다. 그중에서 "자동차의 엔진 시동이 걸리지 않는다면 배터리를 점검해야 한다"나 "소크라테스는 인간이다 "와 같은 형태로 지식을 표현하는 경우도 있다. 이와 같은 방법은 영어로 만일 그러면~(iF~then~)"의 형태로 표현될 수 있는데 왼쪽에 조건절을 놓고 오른쪽에 사실이나 행동을 표현하게 된다.

지능적인문제해결을 위한 방법으로는 탐색을 효과적으로 수행할 수 있는 생 성시스팀 (Prod-uction System)이 쓰인다. 생성시스팀은 1967년 인공 지능의 초기 주요 멤버인 카네기 멜론대학의 뉴엘이 고안했는데 이는 인간의 인지적 인 모델을 기반 으로한 문제해결을 위한 방법이며 전문가시스팀과 같은 응용 분야에 특히 중요한 역할을 한다.

인공지능기법을 이용하여 문제를 해결하려고 할 때 필수적으로 사용되는 것이 생성시스팀이다.

생성시스팀은 다음과 같은 여러가지 요소들로 이루어져 있다. 첫째, 규칙의 집합이다. 규칙을 정의한 식의 왼쪽은 규칙의 적합성을 결정하는 패턴을 나타내고 오른쪽은 규칙을 적용할 때의 실제수행을 나타낸다. 둘째, 하나 또는그 이상의 데이터베이스로 이루어져 있다. 데이터베이스의 일부분은 현재의문제풀이와 직접적인 관련을 가지고 있으며 적절한 방법으로 구조화된 정보 를 가지고 있다. 셋째, 제어전략이다. 이것은 규칙이 데이터베이스에 내장된 정보와 비교되는 순서를 제어하고 또한 하나이상의 규칙이 동시에 적용되는 소위 "규칙 충돌"때의 해결등을 담당한다.

생성시스팀은 상당히 많은 장점들을 가지고 있으며 지능적인 시스팀의 구현에 매우 적합하다. 또한 시스팀의 다른 상태를 혼란시키지 않고도 새로운 상태를 나타 내는 새로운 규칙들을 시스팀에 추가로 첨가할 수 있기 때문에 시 스팀의 구현에 상당한 융통성을 부여한다.

이런점들은 상당히 중요한 의미를 가진다. 인공지능과 관련된 프로그램들은 완전성면에서는 보장이 없기 때문에 새로이 발견된 규칙들을 추가로 보충 하여 사용할 수 있으며 또한 규칙들간의 충돌도 해결가능하기 때문이다.

인공지능분야에서비교적 잘 알려진 물주전자 문제를 살펴보자. 이 문제는 생성규칙을 사용하는데 다음과 같이 기술될 수 있다. 4l들이 주전자와 3l들 이 주전자가 각각 하나씩 있는데 이 주전자들에는 용량을 나타 내는 어떠한 표시도 없다. 물주전자를 채우기 위해서는 펌프를 사용한다. 이와 같이 눈금 이 없는 조건하에서 어떻게 4l들이 주전자에다 꼭 2l만 채우느냐는 것이 주어진 문제다.

이것의 해답은 다음과 같다. 첫째, 3l짜리 주전자를 채운다. 둘째, 3l들이 주전자의 물을 4l짜리 주전자에 모두 붓는다. 셋째, 비어있는 3l짜리 주전자 에 다시 물을 가득 채운다. 그 결과 양주전자에는 각각 3l씩의 물이 들어 있다. 넷째, 4l들이 주전자가 가득 찰 때까지 3l들이 주전자의 물을 붓는다.

그결과 4l들이 주전자에 물이 가득차고 3l들이 주전자에는 2l의 물이 남아있게 된다. 다섯째, 4l들이 주전자의 물을 모두 비운다. 마지막으로 3l들이 주전자의 물을 4l들이 주전자에 붓는다. 그 결과 4l들이 주전자에는 정확히2l의 물이 들어있게 되며 우리가 구하고자 하는 해답을 구하였다.

이와같이 위에서 적용한 여러가지 규칙들을 사용한 생성시스팀을 이용 하여 여러가지 문제를 풀 수 있다. 생성시스팀은 인공지능을 구현하는 가장 중요한 방법론의 하나인 것이다.