이안 라벤스크로프트, 『심리철학-초보자 안내서』 7장 “연결주의” 문제풀이

(1) 연결주의자 망의 기본 구조를 간단히 설명하시오.

연결주의자 망은 출력층, 은폐층, 입력층 이런 세 가지 층으로 이루어진 망이다. 각 층은 다수의 단위장치를 가지고 있다. 각 은폐층과 출력층 사이의 연결가중치, 은폐층의 활성화 정도, 활성화 함수를 통해 이 망에 특정 신호를 입력하는 이 신호에 어떻게 반응할 것인지에 대한 총입력치가 계산되는 것이다.

(2) 정신-탐지자 예를 간단히 서술하시오.

연결주의 망을 통해 기뢰 탐지 프로그램을 훈련할 수 있다. 가령 기뢰와 바위를 구분하는데 오류가 있다면 이 사례를 이용하여 연결가중치, 활성화 정도, 활성화 함수를 조정하는 것이다. 즉, 연결주의 망은 과거의 사례를 기반으로 새로운 사례에 일반화된 대응을 할 수 있다는 점에서 정신과 유사하다.

(3) 연결주의자 망이 ‘병렬 계산’을 한다는 말은 어떤 의미인가?

연결주의자 망의 각 층은 동시에 일을 수행할 수 있다. 즉, 입력층에서 외부 신호를 수신하는 것과 은폐층에서 입력층에서 받은 신호를 계산하는 것, 그리고 출력층에서 그 값을 출력하는 과정이 동시에 이루어질 수 있다는 것이다. 이는 두뇌의 뉴런이 작동하는 방식과 유사하며 연결주의가 계산주의보다 인간의 두뇌를 잘 모방했다는 의의를 가지고 있다.

(4) 인간의 심적 산술 즉 암산에 미숙하다는 주장을 논의하시오. 이 주장은 옳은가? 이런 주장이 성립할 경우 연결주의자 논쟁에 어떤 영향을 줄 것인가?

일단 인간이 기계보다 암산이 약하다는 것은 직관적으로 맞는 말인 것 같지만, 엄밀히 말해 이것이 인간과 기계의 본질적인 매커니즘의 차이 때문인지 아니면 인간이 암산을 굳이 필요로 하지 않기 때문인지는 분명하지 않다. 왜냐하면 훈련을 받고, 재능이 있는 사람의 경우 엄청난 수의 암산도 해낼 수 있기 때문이다. 만약 저 주장을 수용한다면 연결주의자는 컴퓨터, 계산기가 잘하는 암산은 인간이 못하고 인간이 잘하는 추론은 계산이 할 수 없는 것이기에 연결주의가 계산주의보다 더 인간의 정신에 유사하다고 주장할 것이다.

(5) 어떤 점에서 연결주의자 망이 두뇌와 비슷한가? 어떤 점에서 두뇌와 다른가?

연결주의자에 의하면 연결주의자 망과 두뇌는 두 가지 면에서 비슷하다. 하나는 컴퓨터와 비교했을 때 인간의 두뇌는 그 장점과 단점이 연결주의자 망과 비슷하다. 둘 다 복합적 인지(가령, 얼굴의 지각과 인식)에는 강하지만 대용량의 정보 처리(가령, 천문학적 단위의 계산)에는 상대적으로 약하다. 다른 하나의 유사점은 둘이 비슷한 구조를 지니고 있다는 것이다. 앞서 말했듯 연결주의자 망은 병렬적 구조를 지니고 있고, 각 층의 단위장치는 국지적인 역할을 감당한다. 이는 인간 두뇌의 병렬성과 국지성과 유사하다고 할 수 있다. 그러나 연결주의자 망은 인간 두뇌의 엄청난 정보처리 속도를 담당하는 신경전달물질에 대해 설명을 할 수 없고, 인간의 사고의 합리성, 언어, 체계성을 설명할 수 있는지에 대해서도 분명하지 않다.

(6) 체계성은 구조화된 표상을 요구하는가?

먼저 체계성이란 인간의 사고가 하나의 지식, 명제를 가지고 다른 명제에도 같은 방식으로 적용할 수 있도록 만드는 인간 정신의 속성이다. 가령 “X는 Y로 Z를 때렸다”라는 문장이 있다면 체계성에 의해 “Z는 Y로 X를 때렸다”와 같은 변주가 가능해야 한다는 것이다. 여기서 문제가 되는 것이 이런 정신의 체계성이 구조화된 표상을 반드시 요구하는가의 여부이다. 내 대답은 간단하다. 표상과 경험은 언제나 구조화된 개념을 선제한다. 만약 순전한 표상과 경험이 가능하다고 주장한다면, 즉 소여(given)가 존재한다고 주장한다면 곧바로 셀라스가 제시한 소여의 신화 문제에 빠지기 때문이다. 우리는 구조화되지 않는 표상을 통해서 우리의 지식을 해명해야 하지만, 말그대로 그 표상은 구조화되지 않고 언어화되지 않는 표상이기 때문에 지식을 해명할 수 없다. 아니면 아무런 해명 없이도 지식이 성립할 수 있어야 한다는 주장을 해야하는데, 이것도 수용할 수 없다. 따라서 정신의 체계성은 구조화된 표상, 개념화된 표상을 반드시 전제해야 한다. 다만 이것이 연결주의자 망이 인간의 정신을 유사하게 모방할 수 없음을 함축하는지는 분명하지 않다. 연결주의자 망을 설계하고 그것이 올바른 방향으로 훈련이 되고 있는지 확인하고 교정해나가는 과정이 인간의 의사소통과 근본적으로 다른가의 문제는 보다 심도 있는 논의가 필요할 것으로 보인다.

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