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넷 저널

스스로 학습・진화하는 시스템을 통하여 새로운 공학분야 창출 실사회에 도움이 되는 응용 전개에 기대

Masashi Furukawa, Doctor of Engineering

정보과학연구과 복합정보학전공 교수
공학박사후루카와 마사시 (古川 正志),

복잡한 세계에 존재하는 법칙과 메커니즘 그의 해명과 공학적 접근을 추구

-- 최근에는 '복잡계' 라는 말이 여러 장면에서 사용되고 있습니다. 복잡계공학은 우리 생활과 어떤 관계가 있습니까 ?

후루카와: '우리가 살고 있는 세계는 복잡하다' 고 말하면 거의 모든 사람이 '맞다' 고 할 것입니다. 현대사회는 그야말로 혼돈 속에 있으며, 종래의 사고방식이나 방법론으로는 해결할 수 없는 문제가 세계 곳곳에서 벌어지고 있습니다. 복잡계 공학강좌는, 이러한 과제에 자율계공학, 조화계공학, 표현계공학, 혼돈계공학의 네 가지 시점에서 접근하여, 새로운 과학과 공학을 확립하기 위하여 설립되었습니다. 그 중에서 자율계공학에서는, 자연계나 인공물의 시스템이 스스로 조절하여 학습・진화해 가는 메커니즘을 연구하고 있습니다. 어떤 시스템을 구성하는 요소가, 각각의 환경 하에서 주위를 인식하고 판단하여 자신의 행동을 결정하고 실행합니다. 그 결과가 다른 요소와 상호관계를 가지고, 나아가 자신에게 환원되어 그 요소를 포함한 시스템 전체가 새로운 것으로 태어나고 진화해 나갑니다. 이것은 자연계에서는 당연시되는 현상이지만, 사실 인공물의 세계에서도 같은 현상이 일어나고 있습니다. 예를 들어 인터넷은 인간이 만들어 낸 인공물이지만, 각각의 구성요소(사이트와 사용자)가 이기적이고 자율적으로 행동하며 네트워크 전체를 진화・발전시키고 있습니다. 이렇게 복잡한 시스템 속에는 자연의 법칙과 비슷한 현상이 존재합니다. 그 이론과 방법론을 해명하고, 이를 통하여 스스로 학습・진화하는 컴퓨터나 로봇 등의 개발에 도움이 되려고 하는 것이 자율계공학연구실의 테마입니다.

Web의 세계를 사람의 뇌로 보는 글로벌 스케일 브레인

-- 자율계공학연구실에서는 어떤 연구를 하고 있습니까 ?

후루카와: 현재 3개의 큰 프로젝트가 진행 중에 있습니다. 우선 첫 번째로 복잡한 네트워크의 해석・응용 연구입니다. 네트워크는 노드(점)과 노드를 연결하여 구성됩니다. 복잡한 네트워크란 수 억~수십억 단위의 노드를 가지며, 각각의 관계성이나 역할도 서로 다른 네트워크를 말합니다. 예를 들어 인간의 뇌에는 노드(뇌신경세포)가 140억 개 이상 있으며, 총 연결 수는 109~10이나 됩니다. 더욱이 Web의 세계에는 500억 이상의 사이트나 홈페이지가 노드로 존재하며, 무수히 연결되어 있습니다. 이렇게 거대하고 복잡한 네트워크에서는 모든 관계성을 열거하여 네트워크의 성질을 조사하는 것은 불가능합니다. 따라서 통계적인 방법이 사용되고, 스몰 월드나 스케일 프리(해설1)와 같은 이론이 등장하였습니다.

본 프로젝트에서는, 세계로 펼쳐진 Web 네트워크를 지구규모의 두뇌(글로벌 스케일 브레인)으로 보고, 그래프이론, 진화 학습형 에이전트기술, 자기조직화맵 등의 방법론을 통하여 네트워크가 어떤 성질을 가지고, 어떤 인텔리전스를 창출할 것인가를 해명하려고 합니다. 그 중에서도 인간의 행동패턴에 착목하여, 사용자의 행동패턴을 학습하는 소프트웨어 개발로 커다란 성과를 올렸으며, 획기적인 Web서비스를 제공하는 대학창출 벤처도 탄생하였습니다.

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