무작정 따라하기

AI 전도사들이 있다. 이 전도사들은 AI가 언젠가는 새로운 약품을 설계하고, 마음의 작동 원리를 밝혀낼뿐더러, 중력의 양자론을 내놓을 거라 믿는다. 그 믿음에 따르면, 머지않아 우리는 세계를 이해하기 위한 이론이나 가정을 익힐 필요가 없다. 오로지 올바른 알고리즘을 올바른 데이터 집합에 적용하고 그 결과 엄청나게 쏟아질 지식을 기다리기만 하면 되니까 말이다.

하지만 그런 AI조차 인간의 도움 없이는 스스로 올바른 답을 내놓을 수 없다. 구체적으로 말하자면 인간의 수학적 사고 없이는 AI가 탄생할 수 없었다. AI는 통계와 확률에 기반해 움직이는 알고리즘이기 때문이다. 

이처럼 수학이 없었더라면, 우리에게 '지금'은 없었을지 모른다.

자율주행차가 달리는 세상이 다가오고 있다. 자동으로 비행하는 택시도 있는데, 2017년 9월부터 두바이 정부가 시험 비행을 하고 있는 것이 그 예다. 그런데 이 로봇들은 도대체 어떻게 작동하는 것일까? 자신의 위치를 어떻게 알고 움직이는 것일까?

인간은 낯선 공간에 들어설 때마다 의식적 노력 없이 이 질문에 답을 내놓는다. 하지만 기계는 쉽게 답하지 못한다. 오늘날 자동화 로봇이 혁신적으로 발전한 까닭은 바로 이 문제에 쏟아부은 모든 연구 노력이 결실을 맺었기 때문이다. 

그리고 그 혁명을 견인한 것은 수학, 베이즈 규칙이었다. 이 베이즈 규칙이 있어 자율주행차는 차선, 교차로, 신호등, 정지 신호 및 도로의 다른 차량에 대한 마음속 지도를 끊임없이 갱신하면서 자신이 도로상에서 어디에 있는지 추론한다. 그리고 과학과 산업의 거의 모든 분야에서 혁명이 일어나고 있다.

넷플릭스 유저라면 이 문구를 본 적이 있을 것이다. '00% 일치' 넷플릭스는 얼마나 많은 가입자들이 어떤 콘텐츠를 좋아하는지 정확하게 예측한다. 

그 결과 자신있게 <하우스 오브 카드> 등을 직접 제작하는 (2020년 3월 기준) 23조 가치의 콘텐츠 제국으로 성장했다. 그들의 추천 엔진에는 수많은 수학이 정교하게 들어가 있는데, 핵심은 추천 엔진의 '개인화'가 '조건부확률'을 의미한다는 사실이다.

넷플릭스의 개인화 전략은 이미 디지털 경제를 주무르고 있다. 사람들은 유튜브와 넷플릭스가 추천해주는 영상을 보고, 스포티파이와 멜론이 추천해주는 음악을 듣고, 페이스북과 인스타그램이 추천해주는 친구를 만나고 있다. 

그렇다. 미래의 핵심 알고리즘은 검색이 아니라 추천이다. 디지털 생활의 미래가 검색이 아니라 추천에 있다고 본다면, 그 미래는 또한 조건부확률에 달린 셈이다.

1912년, 헨리에타 레빗이라는 한 여성 천문학자가 그래프 위로 한 직선을 그었다. 이 직선 패턴은 우주맥동변관성 밝기와 별의 주기 사이의 관계로, 별이 실제로 얼마나 멀리 있는지를 알려준다. 

게다가 수천 년 동안 과학자들이 어느 한 질문에 답을 내놓는 과정에 많은 도움을 줬다. 천문학의 향방을 바꿨다고 평가되는 에드윈 허블 역시 헨리에타 레빗의 규칙을 이용해 수많은 은하와 우주 속 우리의 위치를 찾아냈다.

그 질문이란 바로 이것이다. '우주는 얼마나 큰가?' 레빗의 규칙은 최상의 규칙이다. 레빗이 '최소제곱법'이라는 수학적 처방을 따라 평균 오차가 가장 작은 규칙을 만들었다. 

이 덕분에 허블은 물론이고 모든 천문학자가 다른 은하들을 발견하고 우주의 크기를 잴 수 있게 됐다. 다시 말해 레빗의 패턴은 모든 시대를 통틀어 가장 위대한 지적인 성취를 일궈낸 요소라 할 수 있다.

이밖에도 수학이 없었더라면 오늘날의 컴퓨더도, 자동번역 시스템도, 의료 시스템도 이만큼 발전하지 못했다. 어떤 분야를 살펴보더라도 핵심 개념은 이미 오래전에 발견된 수학적 아이디어에서 출발했다. 수학이야말로 미래를 움직이고 있는 진짜 아이디어다.

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