존 매카시

존 매카시(John McCarthy)

존 매카시(John McCarthy, 1927년 11월 5일 ~ 2011년 10월 24일)는 미국의 컴퓨터과학자이자 인지과학자이다. 최초의 인공지능(AI) 연구소의 공동설립자이기도 하며, 인공지능의 아버지라 불리는 연구자 중 한 명이다. 인공지능을 위한 프로그래밍 언어 리스프(LISP), 체스 게임 알고리즘, 시분할 시스템을 개발하는 등 인공지능 분야에 많은 업적을 남겼다.

생애

1927년 9월 4일, 존 매카시는 미국 매사추세츠 보스톤에서 출생했다. 어린 시절부터 천재라고 불린 그는, 캘리포니아 공과대학교에서 수학과 학사 학위를 받았으며, 프린스턴 대학교에서 '뷰티풀마인드'의 실제 주인공 존 내시(John Nash)와 함께 박사과정을 전공했다. 대학원 과정을 마치고 프린스턴으로 돌아가서 1951년 부분 미분 방정식에 대한 논문으로 수학 박사 학위를 취득했다. 1953년에는 스탠퍼드 대학교의 조교수로 임명받아 1955년까지 교육자로 근무했다. 1955년에 '지능이 있는 기계를 만들기 위한 과학과 공학'이라는 논문에 인공지능이라는 용어를 처음으로 등장시켰다. 이 용어는, 인공지능을 주제로 진행된 다트머스 학회를 통해 1956년에 학계에 알려졌다.

존 매카시는 컴퓨터 프로그래밍 언어 관련한 연구도 활발하게 진행하여 대수 언어 ALGOL 58 및 60에 많은 기여를 남겼고, 1958년에는 매사추세츠 공과대학교에서 인공지능을 위한 고급프로그래밍 언어 리스프를 직접 설계하고 구현했다. 리스프는 오늘날에도 꾸준히 사용되어 많은 방언을 남겨, 고급 프로그래밍 언어 중 두 번째로 오래된 언어가 되었다. 체스게임 알고리즘도 개발하였는데, IBM 컴퓨터에서 처음으로 작동되어 클로드 섀넌(Claude Shannon)의 연구에 도움을 주기도 했다. 체스 프로그램을 연구하던 존 매카시는 1968년에 앞으로 10년 내로 컴퓨터와 사람의 체스 경기에서 컴퓨터가 사람을 이길 것으로 추측했다.

또한 범용 컴퓨터의 단점을 보완하기 위해 시분할 시스템의 개념을 처음으로 개발하기도 했다. 1962년에는 매사추세츠 공과대학교에서 나와 스탠퍼드 대학 수학부서 전임 교수로 들어갔다. 국방부로부터 지원금을 지급받았는데, 새로운 인공지능 프로젝트를 연구하기 위한 명목이었다. 1971년에 스탠퍼드 인공지능 프로젝트가 진행되면서 세계 최초로 책상 위에 디스플레이 단말기가 설치됐다. 그 덕분에 실험실에서 다양한 비디오카메라나 실시간 영상을 볼 수 있게 되었다. 1970년대 초까지는 개인용 컴퓨터와 네트워크의 가능성에 대해 고민하고 관련 논문을 집필했고, 프로젝트의 규모가 점점 커지자 1972년 프로젝트 시설의 이름이 스탠퍼드 인공지능 연구소로 바뀌었다. 시간이 지나면서 연구소는 마이크로소프트(Microsoft), 썬 마이크로시스템즈(SUN Microsystems), 시스코(CISCO) 등 다양한 기업에 영향을 주기 시작했다.1971년에는 그의 인공지능에 대한 연구와 공로를 인정받아 컴퓨터과학 분야의 노벨상이라고 불리는 튜링상을 수상했다.

한편 존 매카시는 2011년 10월 24일에 미국 실리콘밸리의 팔로알토 자택에서 사망했다. 공식적으로는 2000년 말에 은퇴했지만, 그 뒤로도 연구 활동을 멈추지 않았으며, 죽기 전에는 인공지능에 대해 다음과 같은 말을 남기는 등, 인공지능의 미래를 낙관적으로 바라봤다.

"인공지능이 얼마나 빨리 발전할 것인지 정확히 예측하지 못했지만, 적어도 지금은 내가 생각한 것보다 진전이 있었다. 인간 지성을 가진 프로그램을 얻는 것은 여전히 매우 어려운 문제다. 하지만 우리는 그것을 얻을 수 있을 것이다."

경력

약력

• 1927년 09월 04일 : 미국 매사추세츠 보스톤 출생
• 1940년 ~ 1944년 : 벨몬트 고등학교
• 1944년 ~ 1948년 : 캘리포니아 공과대학교 학사
• 1948년 ~ 1951년 : 프린스턴 대학교
• 1958년 : 매사추세츠 공과대학교에서 인공지능 구현 언어 리스프 개발
• 1962년 : 스탠퍼드 대학교 인공지능 연구실(SAIL) 창설
• 1962년 ~ 2000년 : 스탠퍼드 대학교교수
• 1962년 ~ 2011년 : 스탠퍼드 대학교 인공지능연구실
• 2011년 10월 24일 : 미국 실리콘밸리 팔로알토 자택에서 사망

수상

• 1971년 : 튜링상 수상
• 1985년 : 컴퓨터 파이오니어 상, 인공지능 국제회의(IJCAI) 우수연구상 수상
• 1988년 : 교토상 수상
• 1990년 11월 23일 : 미국 과학 훈장
• 1999년 : 미국 컴퓨터 역사 박물관 회원
• 2003년 : 벤자민 프랭클린 메달
• 2011년 : IEEE 인텔리전트 시스템 인공지능 부문 명예의 전당
• 2012년 : 스탠퍼드 엔지니어링 히어로즈의 한 명으로 등재

업적

인공지능

2006년의 한 인터뷰에서 존 매카시는 다음과 같이 말했다. 그가 생각하는 인공지능은 인간을 닮았거나 인간의 뇌와 비슷하게 생긴 로봇이 아니라, 인간의 능력보다 위를 바라보는 것이다.

"인공지능의 목표는 인간처럼 만드는 것이 아니라, 인간과 유사하게 생각하며 인간의 사고를 뛰어넘는 것이다"

머신러닝 연구자들에게 설문조사를 진행한 결과, 앞으로 10년 간은 다양한 분야에서 인간이 할 수 있는 일을 능가할 것이라고 예상했다. 또한 120년 안에 인간의 모든 업무를 로봇이 대신할 가능성이 50%라고 밝혔다. 인공지능은 오늘날, 웹이나 스마트폰, 가전기기 등에 쓰이고 있으며, 인류의 일을 대신해주고 있다. 이러한 인공지능의 첫 개념을 구축한 것은 존 매카시였다. 1966년에는 개발한 체스 게임 프로그램을 사용하여 러시아와 체스 대회를 진행했었고, 4개의 경기중 2승 2패를 맞이했다.

존 매카시는 아직 벨몬트 고등학교에 다니고 있을 때, 캘리포니아 공과대학교에서 사용하는 수학 교재로 공부할 정도로 천재였다. 캘리포니아 공과대학에 입학한 뒤에는 뇌과학 힉슨 심포지엄에 참가했으며, 심포니엄에서 폰 노이만(John von Neumann)의 오토마타 발표와 워런 맥컬럭(Warren McCulloch)의 신경망 이론 발표를 들었다. 발표를 듣고 '생각하는 기계'를 만들고 싶었던 존 매카시는 졸업 한 후 박사 학위를 얻기 위해 프린스턴 대학교 수학과에 입학했다. 당시 마빈 민스키(Marvin Minsky) 또한 같은 수학과 박사과정을 밟고 있었는데, 석사과정동안 학습할 수 있는 신경망 기계 최초의 무작위 연결 신경망 학습기기인 SNARC를 만들기도 하는 등 사람처럼 생각하는 컴퓨터를 만들고 싶어 했다. 이를 본 존 매카시는 마빈 민스키는 함께 연구를 시작하기로 했다.

1952년, 벨 연구소에 함께 고용된 존 매카시와 마빈 민스키는 정보이론을 발전시킨 클로드 섀넌을 만나 오토머튼(automaton)에 관한 책을 함께 작성하자는 제의를 받았다. 존 매카시는 집필 과정에서 연구를 거듭할수록 '생각하는 기계'를 함께 연구할 연구자 네트워크가 필요하다고 느꼈고, 클로드 섀넌과 친밀한 사이버네틱스(cybernetics) 그룹을 후보로 선정했다. 하지만 사이버네틱스는 뇌와 비슷하게 작동하는 기계를 생각하고 있지만, 존 매카시는 생각하는 기계를 만들고 싶어 했기 때문에 사이버네틱스 그룹을 떠나게 되었다. 이를 통해 존 매카시는 생각하는 기계에 대한 새로운 개념이 필요함을 느꼈다.

존 매카시는 1956년 여름, 논문에서 언급한 인공지능을 주제로 다트머스 학회를 진행했다. 학회는 총 두 달 동안 진행되었고, 마빈 민스키, 클로드 새넌, 나다니엘 로체스터와 함께 공동으로 주최하였다.

리스프

리스프(list processor, LISP)는 1958년 매사추세츠 공과대학교에서 인공지능을 위해서 만들어진 고급 프로그래밍 언어로, '리스트 프로세싱'의 약어이다. 존 매카시가 1960년에 집필한 논문 '기호로 나타낸 재귀 함수와 기계를 이용한 계산'의 이론을 토대로 개발되었다. 포트란 다음으로 두 번째로 가장 오래된 고급 프로그래밍 언어이기도 하다. 람다 대수를 사용하여 설계되었기 때문에 기호 데이터를 다루는 연산법에 적합하다. 초기에는 다소 산술연산 처리에 어려움이 있었으나, 지속적인 유지보수와 컴파일러 업그레이드를 통해 개선되었다. 리스프를 비롯한 함수형 프로그래밍 언어의 기반이 되는 람다 대수는 λ-계산법이라고도 표현한다. 함수의 정의와 응용, 재귀에 사용되는 계산방식으로, 함수를 사용하여 개발하는 컴퓨터 프로그래밍의 기본적인 구조를 형성하는 데 기여했다. 연산과 재귀의 불편함이나 문제점들을 해결할 수 있기 때문에 초기언어부터 최신언어까지 널리 사용되고 있다. 적용된 프로그래밍 언어는 리스프를 포함하여 스칼라, 하스켈, 얼랭, 클로저 등이 있다. 리스프는 인공지능을 중심으로 트리 데이터 구조, 동적 타이핑, 객체지향 프로그래밍, 자동저장공간 관리 등 컴퓨터 공학에 전반적인 영향을 미쳤다. 오늘날까지도 로봇 공학과 과학 응용 프로그램, 신용 카드 사기 탐지, 항공 예약 등, 다양한 인터넷 서비스에 사용되고 있다. 리스프의 파생 언어로 커먼 리스프(Common lisp)와 스킴(Scheme)이 있다.

시분할 시스템

1959년, 존 매카시는 매사추세츠 공과대학교에서 연구 끝에 시분할 시스템을 개발했다. 기존의 메인프레임은 프로그램 하나를 실행시킬 때 메인프레임 내 자원 이용률이 그리 높지 않았다. 사용자가 프로그램에 데이터를 입력하는 동안 컴퓨터의 기기 자원이 적게 소모되거나 거의 소모되지 않았다. 집중적으로 사용되다가 어느 순간 처리량이 급속하게 감소하는 등, 컴퓨터 내부의 시간이 균등하게 배분되지 못하는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해 존 매카시는 시분할 시스템을 개발했고, 메인프레임은 다수의 사용자들 프로그램 각각을 모니터링하고 관리하여 원활하게 컴퓨터를 사용하도록 지원할 수 있게 되었다. 또, 기존의 컴퓨터의 효율을 높이기 위해 사용되었던 천공카드나 마그네틱테이프를 사용한 프로그래밍도 점차 감소했다. 오늘날에는 실시간 시스템, 분산처리 시스템, 다중 처리 시스템 등 다양한 운영체제 유형이 개발되었지만, 지금도 여전히 클라우드나 네트워크 같은 다중 사용자 시스템에서는 심화한 형태의 시분할 시스템 방식이 사용되고 있다. 1960년에는 컴퓨터를 공용 유틸리티로 구축할 수 있다고 동의했는데, 이는 클라우드 컴퓨팅의 개념에 영향을 미쳤다.

저서

• McCarthy, J. 1959. Programs with Common Sense. In Proceedings of the Teddington Conference on the Mechanization of Thought Processes, 756-91. London: Her Majfice.
• McCarthy, J. 1960. Recursive functions of symbolic expressions and their computation by machine. Communications of the ACM 3(4):184-195.
• McCarthy, J. 1963a A basis for a mathematical theory of computation. In Computer Programming and formal systems. North-Holland.
• McCarthy, J. 1963b. Situations, actions, and causal laws. Technical report, Stanford University.
• McCarthy, J., and Hayes, P. J. 1969. Some philosophical problems from the standpoint of artificial intelligence. In Meltzer, B., and Michie, D., eds., Machine * Intelligence 4. Edinburgh: Edinburgh University Press. 463-502.
• McCarthy, J. 1977. Epistemological problems of artificial intelligence. In IJCAI, 1038-1044.
• McCarthy, J. 1980. Circumscription: A form of non-monotonic reasoning. Artificial Intelligence 13(1-2):23-79.
• McCarthy, J. 1986. Applications of circumscription to common sense reasoning. Artificial Intelligence 28(1):89-116.
• McCarthy, J. 1990. Generality in artificial intelligence. In Lifschitz, V., ed., Formalizing Common Sense. Ablex. 226-236.
• McCarthy, J. 1993. Notes on formalizing context. In IJCAI, 555-562.
• McCarthy, J., and Buvac, S. 1997. Formalizing context: Expanded notes. In Aliseda, A.; van Glabbeek, R.; and Westerstahl, D., eds., Computing Natural Language. Stanford University. Also available as Stanford Technical Note STAN-CS-TN-94-13.
• McCarthy, J. 1998. Elaboration tolerance. In Working Papers of the Fourth International Symposium on Logical formalizations of Commonsense Reasoning, Commonsense-1998.
• Costello, T., and McCarthy, J. 1999. Useful counterfactuals. Electronic Transactions on Artificial Intelligence 3(A):51-76
• McCarthy, J. 2002. Actions and other events in situation calculus. In Fensel, D.; Giunchiglia, F.; McGuinness, D.; and Williams, M., eds., Proceedings of KR-2002, 615-628.

참고자료

• 존 매카시, 〈리스프의 역사〉, 《스탠포드에듀》, 1996-07-26
• 존 매카시 (컴퓨터 과학자) 위키백과 - https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A1%B4_%EB%A7%A4%EC%B9%B4%EC%8B%9C_(%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0_%EA%B3%BC%ED%95%99%EC%9E%90)
• Programs with Common Sense - http://jmc.stanford.edu/articles/mcc59/mcc59.pdf
• Professor John McCarthy - http://jmc.stanford.edu/index.html
• Los Alamitos, 〈IEEE Computer Society Magazine Honors Artificial Intelligence Leaders〉, 《DigitalJournal》, 2011-08-24
• 〈The President's National Medal of Science: Recipient Details〉, 《NationalScienceFoundation》, 2015-02-15
• 반도체 인명사전, 〈리스프(LISP)의 개발자, 인공지능의 아버지 존 매카시〉, 《에스케이하이닉스》, 2015-07-29
• Andy Peart, 〈Homage to John McCarthy, the Father of Artificial Intelligence (AI)〉, 《Artificial solutions》, 2017-07-02
• 홍성욱, 〈1956년 생각하는 기계, AI 원조 등장하다〉, 《머니투데이》, 2017-10-21
• 루나, 〈AI의 원조, 존 매카시 (II)〉, 《브런치》, 2018-12-31
• 더멋 튜링, 〈AI 7장 컴퓨터의 소형화〉, 《계산기는 어떻게 인공지능이 되었을까?》, 2019-05-03
• 윤광제, 〈AI 역사의 시작〉, 《인공지능타임스》, 2019-09-19
• Lester Earnest, 〈JOHN MCCARTHY〉, 《ACM》

같이 보기

• 인공지능
• 리스프
• 클로드 섀넌

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