08. 운명의 과학(The science of fate)




 최근 매우 인기가 많은 학문 중 하나인 인공지능, 그 중 딥러닝 관련 논문을 읽다보면 대체로 다음과 같이 비슷하다. 특정 목표를 달성하기 위한 효율적인 네트워크를 고안해내고 그에 해당하는 엄청난 양의 데이터를 주어 망을 학습시킨다. 그러고나면 개발된 네트워크는 상당히 강력한 성능을 자랑한다. 그러나 개발한 네트워크는 처음 설정한 목표에서 벗어난 작업은 수행하기 어렵다. 왜냐면 네트워크를 학습할 때 목표에 맞는 데이터만 사용했기 때문이다. 또한 설령 엄청난 양의 여러 작업을 담고 있는 데이터를 사용하여 학습한다해도 이를 모두 처리할 수 있을 정도로 범용성이 좋은 네트워크는 아직 개발되지 않았기 때문이다. 
( You can find a similarity when you read the papers of one of the popular research fields, Artificial Intelligent (AI), more specific area 'Deep Learning'. In order to achieve certain goals, researchers develop an efficient network and training that network based on  numerous data related that goal. After then the network guarantees powerful performance in the specific goal. However, if use this trained network to other fields it will not work anymore. Because this network was only aimed in certain purpose. So that during the training, they only used the bounded data. Also, even though if you use other data for training the network, in high percentage it would not work. Because the universal networks are not yet developed. )


Screenshot from 2018-05-17 20-24-45
One of the neural networks, which is called Convolutional Neural Network(CNN). This networks imitates human brain and visual systems. And it guarantees amazing performance in image processing tasks. But it doesn't promise the performance in other fields. (https://neurdiness.wordpress.com/2018/05/17/deep-convolutional-neural-networks-as-models-of-the-visual-system-qa/)


 책에서 태아는 상당 수준 완성된 상태의 뇌를 가지고 태어난다고 한다. 단지 '학습'이 되지 않았을 뿐. 그래서 유아기때는 왕성한 호기심을 우리 모두 가지고 있다. 최대한 많은 상황을 접하면서 엄청난 양의 '데이터'를 모아 뇌를 스스로 '학습'한다. 여기서 상당히 재밌는 점은 유전이다. 마치 인공신경망처럼 우리는 상당부분 완성된 네트워크를 가지고 태어난 뒤 우리가 어떤 정보를 어떻게 접하는가에 따라 네트워크가 학습되어 그 성능을 좌지우지 한다. 
( The book said infants are born with almost complete brain as adult ones. Just, not trained yet. So that because the babies have great curiosity. They gather the tremendous of data as many as possible, and training their brain based on that. Here, the interesting point is heredity. As like the artificial neural networks, we already have the structure of networks by heredity, and depending on what information we encounter, our hereditary network is trained and determines its performance. )

 지금껏 살아오면서 가장 많이 들었던 말 중 하나가 바로 "노력해라"이다. 어떤 것을 달성하고 싶으면 정말 엄청난 노력을 해야하며, 달성하지 못한 근본적인 이유는 노력의 부족 때문이다. 이처럼 내가 자라온 사회에서는 "노력"을 정말 강조하고 있다. 마치 내 의지만 있으면 어떤 것이든 이루어 낼 수 있으리라고 말하는 것처럼. 그러나 우리는 자라면서 조금씩 깨닫는다. 내가 죽기살기로 노력해서 유명한 가수가 될 수 없음을, 운동 선수가 될 수 없음을. 우리는 주어진 재능대로 살아야하는 것인가?
( One of most common word that I've heard since I was young is "Try hard, Do your best". If you want to achieve something, you really have to make a tremendous effort, and the fundamental reason for failure it is the lack of your effort. My society emphasize the "Effort" like this. As if the only thing you need to accomplish your goal is your will. However, as we grow up, we realize little by little that the world is not like that. We never can't be the highlighted sports man, either famous singer just by our efforts. Don't we really impossible to break our gift? )

보통 운동만으로는 비만의 유전적 성향이 완화 되지는 않는다. 대사 속도 역시 느려지는 운명을 타고날 수 있기 때문이다. 이 FTO 유전자 변이를 두 개 가지고 있는 사람은 운동을 열심히 하더라도 건강한 체지방지수를 유지하기가 거의 불가능합니다. - pg. 100
(Usually, Only workout can't mitigate the tendency of hereditary obesity. Gene also gene determines the low speed of metabolism. If you have this 'FTO' mutant gene, then no matter how intense do you workout, you can't reach the good 'BMI' - pg. 100  )

 최근 과학은 많은 것을 비밀을 풀어냈다. 인간은 우리가 생각하는 것만큼 고도로 합리적이고, 이성적인 존재가 아니란 것. 너무나 많은 것이 유전으로 결정되어 있다는 점 등 말이다. 책에서는 우리의 기본적인 욕구부터 정체성까지 상당부분이 유전에 의한 본능으로 결정되고 있다고 말한다. 정말로 그럴까?
(Modern science has revealed a lot of secretes. Human is not highly rational animal, either reasonable. Most of our characteristics are hereditary. The book told that from our basic desire to our identities are already determined by the gene. Is that really true? )  

최근 연구에 따르면 체중에 있어서는 70퍼센트가 물려받은 유전자에 의해 직접적으로 결정되는 것으로 추정된다. … 환경을 바꿔 줌으로써 인생의 아주 초반기에 뇌 속 깊숙한 곳에 자리잡은 이 회로를 변경하거나 강화하는 것이 가능한 것으로 밝혀졌다. - pg. 101
(Recent study revealed that hereditary gene directly determined 70% of your weight.  As you change your environment, you also modify or enhance this 'circuit' embedded since early your life. - pg. 101 )

 정말 간단히 생각해서 우리 뇌는 외부 입력 신호에 대해 출력을 내는 하나의 모델(네트워크)로 생각할 수 있다. 앞서 말했듯이 유전적으로 이 네트워크는 어느정도 결정되어 나오는 듯 싶다. 그러나 우리가 어떤 경험을 하는지, 어떤 생각을 하는지에 따라 이 네트워크의 학습되는 정도, 방법은 확연히 달라진다. 아무리 최신 연구결과의 인공지능 네트워크를 사용한다해도 학습 데이터가 좋지 않고 방법이 잘못 되면 엉망인 결과가 나오는 것과 비슷하다. 
( Make it clear we can consider our brain as simple model(networks) which output depends on external input signal. As I said before, It looks like somewhat already fixed. However, depending on what we are experienced and what we think could change the way of training and also its performance. It's the same that no matter how latest networks we used, it is not guarantee perfect performance with wrong training data set. )

뇌는 지속적으로 기존의 경험을 끌여들어 자신이 지각하는 것에 대한 가정을 하고 있다. 이것은 생존에 크게 기여한 중요한 기술이다. … 이런 독특한 버전의 조합이 각자 자기만의 방식으로 세상을 지각하게 만드는 것이다. … 뇌는 지식을 습득하면 세포 간의 연결에 변화를 주어 새로운 생각의 경로를 만들어낸다. 앞에서 살펴보았듯이 뇌는 평생에 걸쳐 유연성과 역동성을 유지한다. - pg. 170 ~ 171
( Our brain continuously suppose what we perceive based on previous experience. This is important techniques to contribute our survival. … This unique combination make our own perception of the world.  Once our brain get a new knowledge they start to build a path of thinking with connection between the cells. As we saw before, our brain keeps flexibility and dynamic during our lives. - pg. 170 ~ 171 )

더욱 희망적인 부분이 있다. 인공지능은 모델을 사용중에 변경할 수 없다. 그러나 우리 뇌는 성능이 '매우' 뛰어나서 실시간으로 변경할 수 있다. 우리 모두 처음엔 어려웠지만 하다보니 이제 눈감고도 할 수 있는 일들이 있지 않은가? 바로 의식적 반복학습을 통해 우리 뇌의 네트워크가 조금 변경됐기 때문이다. 심지어 이렇게 바뀐 네트워크는 내 후손에게 전달이 되기도 한다. 
( Here is the optimistic parts. The artificial neural networks can't change during working. But our brain is so remarkable and well designed so that it allows a real-time changing. Everybody has the experience that at the beginning is hard but now you can do without thinking. Because our brain networks are changed by conscious repetitions. Furthermore, this changing could be hereditary to our kids. )

주체의식에 대한 그 함축적 의미가 심오하다. 의식적이고 지적인 활동의 결과로 나온다고 여기는 의견이나 신념 중 상당부분이 사실은 심부 뇌 기능이 주도하는 감정 반응에 의해 빚어진다는 의미니까 말이다. - pg. 215
( The connotative meaning about a volition is profound. This because most of the opinions and beliefs which are considered as a result of the highly conscious and intellectual behavior of humanity, are actually caused by the emotional reaction of the function of deep brain - pg. 215 )

우리는 바뀔 수 있다. 운명은 우리에게 방향성을 제시해 주었지만, 수 많은 갈림길이 있으며 그 길을 걷는 것은 우리 의지이다. 새로운 기계를 사면 메뉴얼을 읽어봐야 기계를 올바르게 사용할 수 있다. 그렇다면 80년동안 사용해야 되는 우리의 육신과 정신에 대한 메뉴얼을 읽어봐야지 않을까? 많은 것이 미지로 남아있고, 우리의 주체성 마저 흔들리고 있지만 그럼에도 끈임없이 탐구하고 고민하는 과정에서야 비로소 나를 온전히 나로 세울수 있지 않을까? 역설적이게도 운명론처럼 들리는 과학이 우리를 올바른 사고와 행동의 길로 인도하고 있는 듯 싶다. 
( We definitely could change. The destiny is a mile stone but there are still a lot of crossroad we can choose. When you get a new machine, before correctly manipulate it ,you have to read a manual. If so, Shouldn't we read our body and mental manual for our left 80 years usages? Although still a lot of things are stayed unknown, and also our volition is in dangerous, Couldn't we be a true independent being in the process of the pondering and exploring our conscious? Ironically, science ,which sounds like fatalism, leads us   correct direction of thinking and behavior. )



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