[사이언스칼럼] AI는 수학의 퇴보인가?

  • 오피니언
  • 사이언스칼럼

[사이언스칼럼] AI는 수학의 퇴보인가?

윤강준 수리과학연구소 부산의료수학센터장

  • 승인 2025-08-07 17:14
  • 신문게재 2025-08-08 18면
  • 임효인 기자임효인 기자
clip20250807101520
윤강준 수리과학연구소 부산의료수학센터장
우리는 AI가 생활 속에서 우리의 판단을 대신하는 시대에 살고 있다. 자율주행 차량은 주행과 주차 그리고 위급 상황에 대한 대처 등를 대신해 주고, 의사들은 환자의 건강상태를 의사의 전문지식에 근거하기보단 AI가 제공하는 정보에 의지해 판단한다. 또한, 건강을 체크하고 운동시간이나 식습관 등의 생활패턴을 관리하는 것을 기존처럼 의사와의 검진 등과 같은 소통을 통하지 않고 신체나 주위에 존재하는 AI가 제공하는 정보에 의존한다.

이제 생활 속에서 의사결정의 조력자 역할을 넘어 절대적 권위를 가지고 주도적으로 우리의 판단을 대행하고 있는 AI는 기계가 인간의 육체적 활동뿐만 아니라 인지활동도 대체하기 위해 만들어진 컴퓨터 기술이다. 우리가 사용하고 있는 기술들을 둘로 나누면 그 기능이나 성능이 계산기나 자동차처럼 인간만큼 해서는 필요없는 기술들이 있고 사진 속에서 원하는 대상을 인지하는 능력과 같이 인간만큼만 하면 되는 기술들이 있는데, AI기술은 여기에 속한다. 그런데 이제는 AI가 인간의 능력을 뛰어넘어 버렸다.

AI는 Artificial Intelligence의 약자로, 초기에는 사람처럼 사고하고 판단하는 능력을 컴퓨터나 기계로 구현하는 기술을 뜻했다. 그런데 이제는 단순한 자동화 기술을 넘어서, 데이터를 기반으로 사고하고 판단하는 시스템으로 발전했다. 그 핵심은 다양한 수학적 방법과 알고리즘을 활용하는 학습(Training)과 추론(Inference)이라는 두 과정으로 이뤄진다. AI는 먼저 대량의 데이터을 가지고 알고리즘을 통해 입력과 출력 간의 관계를 연결하고 정확도를 높이는 방향으로 알고리즘을 조정해 패턴을 학습하는 과정을 거친다. 예를 들면, 고양이와 개를 구분하는 AI는 개와 고양이의 특징을 추출하는 알고리즘을 설계하고 수천 장의 사진들을 보고 그 추출되는 정보의 정확도를 높이도록 알고리즘을 학습시킨다. 그리고 고양이 사진을 보고 "이건 고양이입니다"라고 사용자에게 예측된 결과를 전달하는 것처럼 추론은 학습된 모델이 새로운 데이터를 보고 학습된 패턴을 기반으로 판단을 내리는 과정이다.

달리 표현하자면, AI은 타당성에 기반해 학습하고 개연성에 기반해 추론한다. 수학의 논리적 근거인 타당성은 논리적 추론과정이 유효함을 의미하며 전제가 참일 때 결론도 반드시 참이 되도록 전개하는 것을 뜻한다. 반면, 개연성은 전제가 결론을 뒷받침하는 정도를 의미하며, 전제가 참일 때 결론이 참일 가능성이 높은 추론을 의미한다. 즉, 타당성은 논리적 필연성에, 개연성은 확률적 가능성에 판단의 바탕을 두며 개연성의 확보는 타당성에 근거해 이뤄진다. 그래서 AI는 수학적 타당성에 근거해 정확성을 높이도록 학습되고 새로운 데이터에 대해서 확률적 가능성이 가장 높은 방향으로 추론해 결과를 제시한다. 따라서 AI는 개연성이 가장 큰 결과로 예측하기에 항상 정답을 제시하지 않으며 확실하지도 않다.

이러한 AI기술의 성격을 외면한 채 병의 진단이나 치료, 그리고 자율주행 차량의 운행 등 삶의 민감한 분야에서 사용되는 AI기술은 사소한 오류나 거짓된 정보로 인해 치명적으로 혼란을 야기할 수 있으며, 미래학자들이 지속적으로 AI에 대해 경고하고 이유도 여기에 있다.

사실, 우리가 직면하고 있는 4차산업혁명은 데이터 생성기술의 급속한 발전과 더불어 AI가 데이터로부터 필요한 정보를 얻어낼 수 있는 방법을 과학의 언어인 수학으로부터 찾았기 때문이며, 이는 앞으로 다가올 양자시대 또한 그 기반기술의 개발에 있어 수학의 역할을 중요하게 여기고 있다.

미래의 준비를 위해선 수학의 개념을 이해하고 적용하는 교육에 심도있는 고민이 이뤄져야 하지만 우리의 현실은 이보다는 AI의 활용에 관심이 있는 듯하다. 이는 수학적 사고력의 저하로 이어지게 되며 결국에는 수학적 퇴보를 일으켜 미래를 만드는 과학기술적 환경이 파괴될 수밖에 없다. 이 생태계의 파괴는 자연재해로 인함이 아닌 편리함만을 추구해 초래된 인재가 아닐까. 윤강준 수리과학연구소 부산의료수학센터

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 세종 명학산단, 삼성 8조 투자 본격화…"물 늘리고 땅 넓히고"
  2. 선화동 대전중수청 신청사, 옆 노후청사까지 복합개발 할까
  3. 대전 서대전육교서 오토바이 교명주 충돌… 40대 운전자 숨져
  4. 컨텍, 광통신 위성데이터 수신 상용화 나선다…전략적 협력 확대
  5. 서산 해미읍성의 가을, 전국 가수들의 열창으로 물들였다
  1. 갤러리아 타임월드 매각된다?... 지역 유통업계 '술렁'
  2. 지역 국립대 수시 경쟁률 상승…‘등록금 전액 지원’ 기대감 영향”
  3. 고속도로 터널 사고 10건 중 4건 ‘다중추돌’…경고체계 강화 시급
  4. 충남대·공주대 통합신청서 ‘부결’…통합 논의는 계속된다
  5. [2027 수시로 간다-대학의 색, 미래의 선택] 대전과기대 'Good To Great' 86년 전통위에 미래를 더하다

헤드라인 뉴스


추석 차례상 어디서 장볼까… 시장이 마트보다 8만원 저렴

추석 차례상 어디서 장볼까… 시장이 마트보다 8만원 저렴

추석을 앞두고 차례상 준비 비용을 아끼려면 전통시장이 가장 유리한 것으로 나타났다. 대형마트는 물론 온라인플랫폼과 비교해도 전통시장의 가격 경쟁력이 두드러졌다. 15일 소상공인시장진흥공단에 따르면 9월 첫째 주 전통시장과 대형마트, 온라인플랫폼의 추석 제수용품 28개 품목 가격을 비교한 결과, 4인 기준 차례상 비용은 전통시장이 평균 35만 2553원으로 가장 저렴했다. 대형마트는 43만 2062원, 온라인플랫폼은 37만 367원으로 전통시장보다 각각 7만 9509원(18.4%), 1만 7814원(4.8%) 높았다. 품목별 가격 차..

김민석 첫 대전 방문…민주당 `원팀` 대전 현안 해결 나서야
김민석 첫 대전 방문…민주당 '원팀' 대전 현안 해결 나서야

더불어민주당 김민석 대표가 16일 내전(來田) 하는 가운데 산적한 지역 현안 해결사 역할을 해야 한다는 목소리가 높다. 대전시장과 지역 국회의원 7명 모두 민주당 소속으로 집권여당을 전폭 지지해 준 지역 민심에 보답하는 김 대표의 통 큰 정치를 바라는 것이다. 그의 이번 방문으로 대전시가 이재명 정부 집권 중반 신 성장엔진으로 도약하기 위한 당 차원의 전폭 지원을 견인하는 변곡점이 돼야 한다는 여론이다. 더불어민주당 대전시당에 따르면 김 대표는 16일 대전시청을 찾아 현장 최고위원회의를 주재한 뒤 대전시와 예산정책협의회를 갖는다...

이 대통령 `연임하지 않겠다`는 명확한 입장 밝힐까…추석 앞둔 18일 대국민 기자회견
이 대통령 '연임하지 않겠다'는 명확한 입장 밝힐까…추석 앞둔 18일 대국민 기자회견

이재명 대통령이 추석을 앞둔 18일 오전 청와대 영빈관에서 대국민 기자회견을 연다. 취임 후 일곱 번째 회견으로, 대통령과 더불어민주당이 집권 후 지지율이 급락하는 상황에서 어떤 발언을 쏟아낼지 주목된다. 성기홍 청와대 홍보수석은 15일 오후 청와대 춘추관 기자회견장에서 브리핑을 열고 이 대통령의 기자회견 일정을 밝혔다. 민생·경제와 정치·외교·안보, 사회·문화·기타 등의 분야로 세분화하던 기존 기자회견과 달리 이번에는 정치·외교와 정책·경제 2개 분야에 대한 질의를 받는다. 모두발언과 질의응답, 마무리 발언까지 90분간 진행하겠다..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘사랑의 송편 나눔’…명절 꾸러미 한가득 ‘사랑의 송편 나눔’…명절 꾸러미 한가득

  • 대전 동부소방서, 추석 앞 화재안전 점검 대전 동부소방서, 추석 앞 화재안전 점검

  • ‘대한민국의 情을 보냅니다’ ‘대한민국의 情을 보냅니다’

  • 경영악화로 폐업하는 대전서남부터미널 경영악화로 폐업하는 대전서남부터미널