<시리즈> 첨단컴퓨터의 세계(162);신경망의 미래

컴퓨터를 통한 지능적인 시스템의 구현을 목표로 하는 신경망에 대한 연구는 많은 사람들의 관심속에서 진행되고 있다.

지난주 서울에서 열린 ICONIP(국제신경망 정보처리학술대회)에서도 4백개정 도의 국내외 신경망 관련논문이 발표되었다. 전자신문사 등 여러기관이 협력 하는 우리나라 최초의 국제신경망 학술대회를 통하여 신경망에 대한 뜨거운 연구 열의를 느낄 수 있었다.

좌장을 맡아 일부 진행을 담당했던 필자가 느낀 점으로는 진지하게 경청하고 질문하는 우리나라 사람들이 별로 많지 않았다는 점이다. 질문과 응답과정에 서의 토론을 통하여 학문적인 넓이와 깊이가 더욱 심화됨을 생각할 때 한가 지 아쉬움으로 남는다.

신경망에 대한 연구는 불과 40여년의 역사에 불과하지만 실세계에서 일어나 는 지능적인 시스템으로서의 발전은 실로 놀랍다. 패턴인식을 통한 문자와 음성인식, 인간의 오른쪽 뇌를 시뮬레이션하는 기능에 있어서는 실로 독보적 인 역할을 담당하였다.

그러나 아직까지는 신경망에 대한 연구가 충분하다고 할 수 없다. 아니 이제부터가 시작이라고 해야 될 것이다. 신경망을 이용하여 인간과 유사한 기능 을 갖는 컴퓨터를 구현하기 위해서는 아직도 많은 시간과 노력이 필요할 것이다. 파리나 벌정도의 지능수준을 구현하기 위한 신경망 개발계획이 현재 미국에 서 추진되고 있다. 이 프로젝트가 계획될 당시에 비해 목표를 달성하기 위해 넘어야 할 산들이 너무나 많다. 파리나 벌의 지능수준은 우리들이 생각하는 것보다 훨씬 높으며 이를 인공적으로 구현하는데는 앞으로도 상당한 시일이 걸릴 전망이다.

주요 이유중의 하나로는 그들은 10의7승개의 연결을 가진 파리나 10의9승개 의 연결을 가진 벌수준의 뉴런들을 구현하기 위해 고속의 신경망칩 개발을 통하여 해결하고자 하였으며 디지털과 아날로그형의 정보를 혼용하여 받아들일 수 있는 하이브리드칩을 개발하였다. 그러나 하드웨어적인 구현은 계산에 있어서 시간을 단축할 수 있다는 점 외에는 특별히 지능적인 요소는 없다.

하이브드리형을 채용하더라도 어떤 경우에 어느 컴포넌트를 사용할지 지능적 으로 빠르게 판단할 장치가 없는 것이다.

미국에서의 인공벌에 관한 연구가 어느 정도의 성과를 올릴 수 있는지는 앞으로의 신경망 연구에 있어서 선행지수가 될 것이다. 그러나 실제의 벌과 같은 기능을 구현하기는 결코 쉽지 않을 것이다. 벌의 경우 갑작스런 바람이나 위협에 처했을 때에도 매우 빠른 속도로 피할 수 있는데 이러한 실시간 상황 판단은 지능적인 문제 해결 뿐만 아니라 전자적인 운동과 제어에 있어서도괄목할만한 개발이 필요하다.

신경망의 미래에 대한 필자의 전망은 상당히 긍정적이다. 그렇지만 모든 것이 빠른 시일내에 이루어질 수는 없다. 앞의 연재에서 지적한 바와 같이 신 경망에 있어서의 문제점들이 어느 정도 해결될 때 지능적인 판단능력을 보유 한 보다 발전된 신경망이 이루어질 것이다.

우리가 만드는 제한된 성능의 인공적인 신경망으로는 인간의 두뇌를 닮은 신 경망을 구현하기가 결코 쉽지 않다. 따라서 획기적인 변화를 수반한 보다 높은 차원에서의 사고가 필요하다. 예를 들어 연결강도의 조정을 통해서만 이루어지고 있는 현재의 신경망에다 호르몬 등의 자극을 통한 영향도 고려해 볼 만하다. 또한 현재의 연결강도와 입력의 곱을 합한 입계값을 적용해 0이니 1을 출력하는 방법을 탈피하는 것도 하나의 방법인 것이다.

앞으로 몇년밖에 남지 않은 20세기에는 신경망에 대한 기반기술에 대한 연구 가 가속화될 것이고 2010년에는 벌 정도의 능력에 육박하는 신경망이 구현될것으로 보인다. 인간의 두뇌에 육박하는 인공적인 신경망이 구현될 시기는 아무도 예측할 수 없다. 그것은 신만이 아는 사항인지도 모른다. 지능적인 시스템을 구현하기 위한 인간의 노력은 인류가 존재하는한 계속될 것이다.