자연어처리(NLP)
자연어 처리란, 인간의 언어를 컴퓨터가 이해하고 생성하는 데에 사용되는 인공지능의 한 분야이다. 쉽게 이해할 수 있는 예시로 영화 <Her>에 나오는 사만다와 같은, ‘인간과 대화하는 컴퓨터’와 관련된 기술이 여기에 속한다.
자연어에 대한 연구는 오래전부터 진행되어 왔지만, 아직 부족한 부분이 많다. 언어의 의미를 피상적으로만 이해하여 검색하는 등의 기술은 많이 발달했지만, ‘인간과 대화’를 자연스럽게 하는 기술까지는 아직 발달하지 못했다. 자연어처리의 하위 분야로는 기계 번역, 검색 엔진, 정보 추출, 질의응답 시스템 등이 있다.
오늘은, 많은 내용들 중 NLP 시스템을 테스트하는 대표적인 방법인 튜링 테스트에 대해서 자세히 알아보자.
튜링 테스트(Turing test)
- 튜링 테스트의 등장 배경
인공지능 연구의 초기에는, 지능이 무엇인지, 인간다운 것이 무엇인지의 기준선조차 존재하지 않았다. 20세기의 수학자이자 암호해독자인 앨런 튜닝은, 그러한 기준을 정하는 것은 미루고 일단 보기에 인간 같으면 인간에 준하는 지능이 있다고 간주한다. 어떤 시험만 통과하면 일단 ‘지적이다’라고 하고, 그 시험을 어떻게 기계가 통과하게 할 것인지에 초점을 맞추자고 주장한다.
이러한 주장을 바탕으로 앨런 튜닝은 ‘튜링 테스트’를 제안한다. 그가 맨체스터 대학교에서 연구원으로 재직하던 시절인 1950년, ‘계산 기계와 지성(Computing Machinery and Intelligence)'라는 학술서의 ‘기계도 생각할 수 있을까(Can Machines Think)?’라는 논문에서 처음 등장하였다.
- 튜링 테스트란?
앨런 튜닝은 컴퓨터가 스스로 사고할 수 있음을 확인하려면, 즉 인간에 준하는 지능이 있음을 확인하려면 인간이 컴퓨터와 대화를 나눠보면 된다고 주장한다. 자연스러운 대화가 가능하면 된다는 것이다. 앨런은 이런 포괄적인 개념만 제시하고 구체적인 실험 방법은 언급하지 않아 후대에서 구체적인 방법에 대해서 연구하고 있다.
기본적인 ‘자연스러운’ 대화라는 것은, 질의자 하나가 컴퓨터와 사람 각각을 응답자로 두고 대화했을 때 질의자가 누가 사람인지 판단할 수 없다는 것을 의미한다. 일종이 2단계의 튜링 테스트 예시로는 CAPTCHA를 들 수 있다. 처음 CAPTCHA가 나왔을 때와 달리, 중국어 방 문제가 있지만 현재는 인공지능이 사람보다 인식률이 높다. 그 다음 단계는 억양이나 제스처 처럼 시각과 청각을 활용한 의사소통 또한 가능해야한다. 그 이후의 단계로는 창작과 발명 등이 가능한지 여부를 기준으로 삼을 수 있다. 이 단계를 통과하면 웬만한 인간보다도 나은 지능을 가졌다고 할 수 있다.
하지만 사실, 위 단계들의 테스트를 통과하지 못하는 인간들도 있기 때문에 이 테스트는 그냥 참고사항이다. 또한 특정 질문이나 상황에서만 인간과 구분하지 못했다고 테스트를 통과하는 것이 아니라, 대다수의 사람들이 무한한 질문을 마구 던졌을 때에 구분하지 못해야 정말로 이 테스트를 통과했다고 할 수 있다. 아직 이 테스트를 완전히 통과한 AI는 없다.
- 주요 보도: 유진 구스트만(Eugene Goostman)
2014년 6월 영국의 레딩 대학에서 개발한 ‘유진 구스트만’이라는 프로그램이 튜링 테스트를 통과했다는 보도가 있었다. 레딩 대학에서는 나름의 튜링 테스트 방식을 이용했지만, 일종의 눈속임이 있었다. 레딩 대학에서 사용한 튜링 테스트 방식은 다음 그림을 참고하면 이해가 쉽다.
5분 간 총 다섯개의 질문을 질의자가 각 응답자에게 던지고, 더 자연스러운 쪽을 인간으로 판단한다. 질의자 30명 중 1/3 이상을 속이면 프로그램이 튜링 테스트를 통과한 것으로 한다. 이때 유진 개발진은, 유진이 우크라이나에 사는 13세 소년인 척 하도록 설정했다. 어린 소년에다가 영어가 모국어가 아니기에 다소 어색해 보여도 인간으로 판단될 수 있는 것이다.
유진 개발진은 질문이 제한되지 않았기에 튜링 테스트를 통과했다고 자신 있게 말할 수 있다고 하였지만, 레즈 커즈와일은 짧은 시간 내에 다섯 질문만을 가지고 질의자가 판단하기에는 한계가 있으며, 우크라이나에 사는 13세 소년이라는 것 자체가 이미 영향력 있는 제한이라고 지적했다.
*참고 도서: 앨런 튜링, 지능에 관하여(에이치비프레스, 2019)