인공지능 연구 분야

Mathematics

• -What are the formal rules to draw valid conclusions? -> Logic
• -What can be computed? -> computation
• - How do we reason with uncertain information? -> probability

 

-logic 의 수학적 발전은 George Boole에 의해 시작되었으며, 그는 Boolen logic 을 발견한 사람이다.

 

-Incompleteness theorem (Kurt Goedel) 불완전성 정리

• 어떠한 공식이든지, 참이지만 증명이 불가능한 문장이 존재한다.
• 즉, 어떤 함수의 정수들은 알고리즘으로 표현할 수 없다 -> 계산할 수 없다.

 

- Church-Turing thesis

• Turing machine 은 계산 가능한 모든 함수를 실행할 수 있다.
• halting problem 은 Turing machine 에 의해 결정불가능하다. (어떠한 기계도 프로그램이 멈출것인지 혹은 무한루프인지 결정할 수 없는 문제)

- Tractability

• 1960년대 중반에서야 다항시간 vs 지수시간의 시간 복잡도 차이를 강조하게 되었다.

 

- The theory of NP-completeness (Steven Cook, 1971)

• 많은 AI 문제는 NP-complete 이거나 NP-hard 문제이다. p 는 NP 문제에 포함된다.

- Probability

• Bayes' rule -> P(A|B) = P(A)P(B|A)/P(B)

 

Neuroscience

• 뇌에서 어떻게 정보를 처리할까?
• 뇌에서 인지 기능을 하는 공간이 있다 (Paul Broca)
• 뇌에는 뉴런이라는 신경 세포가 존재한다.
• 뇌 활동 측정 - EEG, FMRI
• 뇌가 정신을 지배하며 , 다른 유일한 이론은 신비주의 밖에 없다 (John Searle) , 

 

- 컴퓨터와 인간 뇌의 비교

 

 

Psychology

• 인간과 동물은 어떻게 생각하고 행동할까?
• Cognitive psychology (인지 심리학)
  • 뇌는 마치 정보 처리 장치와 같다.
• Kenneth Carik
  • 믿음과 목표는 마지 압력과 온도와 같다.
  • 지식에 기초한 agent
• Cognitive science
  • 1956년 MIT 에서 시작됨
  • Magic Number Seven
  • Three Models of Language (Noam Chomsky)
  • Logic Theory Machine -> LT (Allen Newell, Herbert Simon) 

 

Computer Engineering

• 컴퓨터는 AI를 위한 인공물이다.
• Programmable mechanical 컴퓨터
  • loom (Joseph Marie Jacquard - 18세기)
  • Difference Engine 
  • Anaytical Engine (Charles Babbage)
    • Addressable memory
    • stored programs
    • conditional jumps
• 최초의 프로그래머 - Ada Lovelace
• Computer engineering to AI
• AI to computer engineering
  • Time sharing, interactive interpreters, linked-list data types, automatic storage

 

Control Theory and Cybernetics

• 인공물은 어떻게 스스로 제어하면서 작동할 수 있을까?
• Self-controlling 기계
• Nobert Wiener - cybernetics

 

 

Linguistics

• 언어는 생각과 어떻게 관련이 될까?
• Verbal behavior (BF Skinner) - 언어 학습, Noam Chomsky 에 의해 반박당함
• Computational linguistics
• 자연어 처리 

 

 

Gestation of Artificial Intelligence (1943-1955)

• Waren McCulloch & Walter Pitts
  • 인공 뉴런을 제안했다.
  • 계산가능한 함수와 논리연산(and, or, not) 이 구현되었다.
• Donald Hebb - Hebbian learning (인공 뉴런 네트워크)
• SNARC
  • 최초의 신경망 (Neural network) 컴퓨터 
  • Margin Minsky & Dean Edmonds at Harvard
• Alan Turing
  • 계산하는 기계와 지능 (Turing machine)