카오스 퍼지 신경망 유전진화

목차

1. Neural Network

2. Computer Vision

본문내용

3차원 구조 찾기, 퍼지 제어, 신경망 구축, 통신 네트워크 디자인, 재정적 예측, 교통 제어, 컴퓨터 에니메이션 등 기존의 방법으로 최적화가 용이하지 않은 거의 전 주제에 관해 응용이 가능하다.
재앙의 그림자 : 진화하는 컴퓨터 바이러스
인공 생명에 대한 장미 빛 기대감의 한 켠에는 컴퓨터 바이러스라는 어두운 그림자 하나가 숨어 있다. 컴퓨터 바이러스는 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 침투한 다음 자신을 복제해 가면서 컴퓨터 시스템을 망가뜨린다. 파키스탄의 한 컴퓨터 상점 주인이 만들어 전 세계에 퍼뜨린 브레인 바이러스는 최소한 10만대의 컴퓨터를 감염시킨 것으로 추정된다. 이것은 변종을 만들어 내기 아주 용이한 구조를 갖고 있어 이것을 퇴치하는 백신이 나오고 나서도 수많은 변종들이 컴퓨터 시스템들을 괴롭히고 다녔다. 다행히 이 변종들은 사람들이 브레인 바이러스로부터 변형시킨 것으로 현재까지는 스스로 변종을 만들어 낼 수 있는 능력은 없다. 그러나 컴퓨터 바이러스가 진화의 능력을 체득하는 것은 필연적인 것으로 보인다. 이렇게 되면 생물체에 기생하면서 끊임없이 진화하면서 변종을 만들어 내는 생체 바이러스의 거의 모든 특징을 컴퓨터 바이러스가 갖게 되고 대 재앙이 시작될 것이다. 이제는 사람들의 도덕에 호소해서 재앙을 방지할 수 있는 수준을 떠나버리게 되기 때문이다. 이에 대비해서 면역 시스템도 진화할 수밖에 없다. 그것은 어느 프로그래머가 모든 바이러스를 막을 수 있는 백신을 만드는 그런 식으로는 되지 않을 것이고 생명체처럼 바이러스에 대항할 수 있도록 진화 능력을 가진 항 바이러스를 진화시킬 수밖에 없을 것이다. 제법 많은 인공 생명 연구자들이 이 재앙을 막기 위해서 이 분야의 연구를 하고 있다.
과학의 새로운 패러다임
고대로부터 뉴우튼 이전까지의 근 2천년 동안 서구 사회를 지배하던 사상은 아리스토 텔레스의 과학관이었다. 아리스토텔레스는 물질을 구성하고 있는 4원소인 흙, 물, 불, 공기는 각기 자기 고향으로 돌아가려는 '의지'를 갖고 있다고 보았다. 사과의 자유 낙하는 흙성분인 사과가 고향인 땅으로 돌아가려 하는 의지 때문이라는 식이다. 데카르트-뉴우튼 이후의 서구 사회는 이 의지론적 과학관에서 탈피하여 기계론적 과학관으로 옮아가는데 이 시기는 초기 조건에 의하여 그 결과가 결정되는 결정론적인 시각이 지배하게 된다. 또한 이 시기의 특징은 물질을 쪼갤 수 있는데까지 쪼개어 규칙을 찾는 것이 중요한 일 중의 하나였는데 쪼개고 쪼개다 보니 아원자 수준까지 내려갔고 이 극한에서 20세기 초 하이젠베르그의 불확정성 원리가 등장하면서 오히려 결정론적 세계관이 깨어지게 된다. 이에 대한 충격은 대단해서 뉴우튼적 절대 시공간의 개념을 깨뜨린 아인쉬타인조차도 "신이 우주에서 주사위 놀이를 할 것으로는 생각지 않는다."는 유명한 말로 이 불확정성 원리를 헛되이 부정하였을 정도다. 새로운 세계관이 태동한 지 오래지만 여전히 우리의 일상을 지배하는 것은 대부분 뉴우튼적 세계관이다. 뉴우튼적 세계관의 특징은 주체와 객체가 명확히 구분된다. 새로운 세계관에서는 주체의 상태에 따라 객체의 결과가 달라지거나 아예 주체와 객체의 구별이 없어진다. 컴퓨터 과학에서도 이러한 전환 현상이 뚜렷한데 폰 노이만 기계는 뉴우튼적 세계관의 정수라 할 수 있다. 이 기계에서는 주체인 프로그램과 객체인 데이터는 엄격히 구분된다. 주체는 객체를 다루어 결과를 낸다. 비 폰 노이만 기계에서는 프로그램과 데이터의 구별이 모호해진다. 최소한의 데이터를 제외하고는 주체 자신이 데이터가 되면서 변화한다. 신경망, 유전 알고리즘, 유전 프로그래밍, 인공 생명 등이 대표적인 새로운 과학관에 의거한 접근 방법이다. 이러한 과학관은 컴퓨터 과학에 앞서서 물리, 화학, 의학, 경제학 등에서도 일어나기 시작했는데 주체와 객체의 구분이 없는 이러한 과학관은 우주와의 합일을 주장하는 불교적 세계관과 유사한 점이 많다. 다만 불교를 끌어 오는 것은 신비적인 인상을 주어 이러한 움직임에 비판적인 사람들에게 좋은 공격거리를 제공할 우려가 있어 다소 조심스러울 필요가 있다. 진화 연산과 인공 생명은 아직 정의가 명확하지 않은 '복잡성 과학'이라는 분야의 대표적인 연구 주제이기도 한데 록펠러 대학교의 이론 물리학 교수였고 저명한 과학 평론가인 하인즈 페이겔스는 복잡성 과학에 통달한 국가가 다음 세기의 경제적, 정치적, 문화적 초강국이 될 것이라고 자신있게 단언하였다. 에너지로 가득찬 새로운 지적 물결이 우리 앞에서 요동치고있다

키워드

카오스 퍼지 신경망 유전진화,   물체 탐지,   얼굴 인식, 표정 인식,   영상 압축