곱하고 더하는 작은 계산 단위를 층층이 연결한 AI의 뼈대예요.
신경망은 뇌의 신경세포에서 아이디어를 빌려 온 계산 구조예요. 단위(뉴런) 하나가 하는 일은 단순해요. 들어온 숫자에 가중치를 곱해 더하고, 그 값이 기준을 넘으면 다음 층으로 신호를 넘겨요.
이런 단위 수천, 수백만 개가 층을 이루며 연결돼 있어요. 학습은 결국 연결마다 붙은 가중치를 고치는 일이에요. 실제 뇌를 그대로 흉내 낸 건 아니고, 이름과 발상만 뇌에서 따왔다고 보는 게 정확해요. 신경세포를 계산으로 나타낸 생각은 1943년 논문까지 거슬러 올라가요.
비유로 보면
반 친구들이 한 줄로 서서 쪽지를 전달한다고 해 봐요. 각자 받은 쪽지에 자기 기준으로 점수를 더해 다음 사람에게 넘겨요. 한 명 한 명은 단순한 일만 하지만, 줄 끝에서 나온 결과는 꽤 복잡한 판단이 돼요.
예를 들면
손글씨 숫자 사진을 보고 0부터 9 중 하나를 고르는 신경망은 초보자 연습 문제로 자주 쓰여요.
자주 하는 오해
오해신경망은 사람의 뇌를 그대로 본떠 만든 것이다.
실제로는1943년 첫 인공 뉴런 모형부터 신경세포를 켜짐·꺼짐만 있는 논리 스위치로 아주 단순하게 그렸어요. 진짜 뇌세포는 전기 신호를 시간에 따라 톡톡 끊어 보내고, 쓰는 동안에도 연결이 계속 바뀌어요.
오해학습하면 신경망에 새 부품이 생긴다.
실제로는학습 전과 후의 모델 파일은 크기가 같아요. 숫자의 개수는 그대로 두고 값만 바꾸는데도, 1986년 연구에서는 가운데 층이 과제에 필요한 특징을 스스로 잡아내게 됐어요.
수업에서 써 보기
선생님은 수업 시작에, 학생은 혼자 공부할 때 써 보세요.
- 질문
- 단위 하나는 단순한데, 왜 여럿이 이어지면 복잡한 판단이 나올까요?
- 활동
- 쪽지 전달 놀이를 해 봐요. 다섯 명이 한 줄로 서서, 각자 '받은 점수×2+1'처럼 자기 규칙으로 점수를 바꿔 다음 사람에게 넘겨요. 한 사람의 규칙을 바꾸면 끝 점수가 어떻게 달라지는지 보고, 그게 가중치를 고치는 학습과 어떻게 닮았는지 말해 봐요. 이 생각이 처음 나온 1943년 기록(E0001)도 열어 보세요.
이 낱말과 이어진 기록
출처로 확인한 AI 역사 속 장면이에요.
은닉층이 과제에 유용한 내부 표현을 스스로 학습함을 보여 다층 신경망 학습을 실용화
신경세포 활동을 논리 연산으로 형식화한 최초의 시도로 인공신경망의 수학적 출발점