전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 생활경제

속보

더보기

[김정호의 4차혁명 오딧세이] 인공지능은 2진법 세상

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

 

김정호 교수.

10진법의 기원과 응용

우리는 태어나서부터 자연스럽게 '10진법'을 기초로 해서 숫자를 배우고, 산수를 계산한다. 10진법에서는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 이렇게 열 가지를 사용한다. 그리고 초등학교 2~3학년 때 10진법 구구단을 외운다. 10진법과 평생을 같이한다.

이렇게 우리의 계산과 수학이 대부분 10진법을 기반으로 하는 이유는 인간의 손가락이 10개이기 때문이다. 아기에게 숫자를 가르칠 때, 또는 손가락으로 숫자를 표현할 때, 열 개의 손가락으로 표현한다. 아마 우리 인간의 손가락 숫자가 달랐으면 10진법이 사용되지 않았을 것이다. 만약 손가락이 12개였으면 12진법이 주로 사용되었을 것이다.

10진법의 연장으로 대학에서 공학 관련 숫자를 표현할 때, 큰 범위의 숫자를 10의 지수로 표현한다. 예를 들어 10의 3승인 1000의 단위를 킬로(K)로 표시하고, 10의 6승인 백만 단위를 메가(M), 10의 9승인 10억 단위를 기가(G)로 표시한다. K, M, G 단위 모두 10의 지수의 또 다른 표현이다. 이렇게 아주 큰 자연의 숫자를 10이 몇 번 곱한 수인가 하는 기준으로 크기를 표현한다.

빅데이터 시대를 맞아 더 큰 숫자가 필요하게 됐다. 그래서 10의 12승인 테라(Tera) 단위와 10의 15승인 페타(Peta) 단위, 10의 18승인 제타(Zeta) 단위도 쓰이기 시작했다. 빅데이터 시대를 맞자 미래에는 10의 100승 단위도 필요할 전망이다. 이는 공학에서 10의 지수가 유용하게 쓰이는 예이다.

반대로 공학에서 큰 단위를 줄여 간단히 표현하고자 할 때, 로그(log) 함수를 사용한다. 로그 함수를 사용하면 아주 큰 지수 함수를 단순한 대수 숫자로 표현할 수 있다. 그래서 로드 함수를 이용하면 복잡한 곱셈 계산을 간단한 덧셈으로 변환하고, 복잡한 나눗셈 계산을 간단한 뺄셈으로 변환한다.

더 나아가 로그 함수는 복잡한 삼각함수의 주파수와 위상 계산을 간단한 대수 덧셈 뺄셈 계산으로 바꿔주는 편리한 함수이다. 이렇게 로그 함수의 밑수를 10으로 선택하면, log(10의 12승, 테라)=12가 된다. 10의 12승의 큰 숫자를 간단히 12로 표현할 수 있다.

결국 빅데이터인 테라 단위를 12라는 간단한 숫자로 바꾸게 된다. 그 단위를 dB(데시벨)로 표현한다. 그래서 빅데이터도 로그함수에서는 18밖에 되지 않는다. 로그 함수가 빅데이터 시대에 잘 쓰이는 함수이다.

손가락 5개인 손의 사진. [출처=KAIST]

그런데 이와 같은 10진법의 단점도 있다. 또 10진수 지수 함수나 로그 함수의 미적분은 불편하다. 반면에 자연로그 및 자연 상수(e=2.7182818284)를 기초로 지수나 로그 함수를 만들면 미적분이 더욱 간편해진다. 그러면 지수 함수의 미분도 자신의 지수함수가 된다. 공학에서 유용한 성질이다.

다음으로 10진법에서는 10의 약수가 1, 2, 5, 10 이다. 10의 배수는 이들의 약수 조합의 곱으로 표현된다. 여기에 소수는 2와 5이다. 그래서 2와 5의 곱 형태가 된다. 하지만 자연의 중요한 소수인 2와 3이 빠져있다. 그래서 자연수를 완전히 표현하는데 부자연스럽다.

반면에 12의 약수는 1, 2, 3, 4, 6, 12 이고 여기에 포함된 소수가 2, 3이다. 그래서 12진법이 유용한 경우도 있다. 야드파운드법의 피트-인치가 12진법 활용의 대표적 사례이다.

역사적으로도 프랑스 혁명 시기에 도량형을 개선하려고 했지만, 시간만큼은 10진법으로 바꾸지 못했다. 이처럼 진법은 역사, 자연과 인간의 환경을 반영한다.

이러한 장단점에도 불구하고 우리가 실생활에서 대부분 10진법을 주로 사용하는 이유는 우리의 두 손 손가락 개수가 인공지능 시대에도 여전히 10이기 때문이다.

인공지능은 2진법 수학

그런데 인공지능은 손가락이 2개인 지능이다. 그래서 0, 1 두 가지 디지털 숫자만 있는 2진법을 사용한다. 그 이유는 인공지능은 학습에 필요한 데이터 자체가 디지털로 표현되어 있기 때문이다. 데이터를 표현할 때 2진수인 데이터 값은 0과 1로 표현한다. 데이터의 생산자인 센서도 물리 값 자체는 아날로그이지만, 최종 끝에는 디지털 값으로 변환한다.

그래서 센서 출력을 디지털로 표시하고, 저장장치인 메모리에도 0과 1로 표현된다. 센서와 저장장치 사이의 데이터 통신도 그대로 디지털로 한다. 4차 산업혁명 데이터 전체가 디지털로 이루어져 있고, 디지털은 바로 2진수이다.

이렇게 인공지능 계산이 2진수 계산인 것은 그 계산 장치인 실리콘 프로세서와 메모리가 2진수 계산만 할 수 있기 때문이다. 인간처럼 10진수 계산을 하지 못한다. 실리콘 반도체의 스위칭 특성과 메모리가 저장 기능은 0과 1만 생산하고 보관한다. 결국 인공지능은 2진법 세상이다. 인공지능에는 손가락이 디지털 0과 1인 두 가지 상태만 존재하기 때문이다.

2진수 수학(Boolean Algebra)의 기본 논리. [출처=KAIST]

여기에 더해 인공지능 알고리즘을 계산하기 위해서는 행렬의 곱셈과 덧셈, 저장이 순차적으로 진행된다. 이 인공지능 계산도 실리콘 프로세서 내에서 2진수 논리 연산의 연속으로 이뤄진다.

이러한 2진수 연산은 2진수의 논리인 AND, OR, NOT의 조합으로 이뤄진다. 컴퓨터 내에서는 이렇게 2진수의 논리를 실리콘 트랜지스터 회로로 구현하고, 그 묶음으로 곱셈, 덧셈을 한다. 이를 모아서 인공지능 계산 학습과 판단을 한다. 그러니 인공지능은 완전히 2진법 세상이다.

2진법 수학을 이용해 설계한 기초 컴퓨터 논리 회로도. [출처=KAIST]


초등학교부터 2진법 산수 필요

인공지능 시대인 미래에는 4가지 직업만 남을 전망이다. 아주 기초적인 육체노동을 하거나, 소프트웨어 코딩을 하거나, 소프트웨어 관리를 하거나, 소프트웨어를 이용한 사업을 운영하는 직업이다.

그러려면 소프트웨어 코딩 능력이 필요하고, 인공지능 알고리즘과 컴퓨터에 대한 이해가 필수적이다. 그런데 코딩, 인공지능, 컴퓨터 모두 2진법으로 운영된다.

따라서 미래에 우리가 직업을 갖기 위해서는 10진법처럼 2진법을 자연스럽게 이해하고 써야 할 수도 있다. 초등학생이 10진법 구구단을 외우듯이, 미래에는 초등학생이 2진법 구구단을 외워야 할 수도 있다.

세상에 고정된 것은 없다. 상상력과 창의력, 유연함이 직업의 경쟁력이 된다. 2진법 세계에서는 손가락이 10개 나오는 장갑보다는 벙어리장갑이 더 어울린다. 잎이 떨어지고 겨울이 다가오기 전에 디지털 장갑이 필요하다.

 

[김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수] joungho@kaist.ac.kr

 

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
트럼프 "항공기 155대 투입 미군 구조" [워싱턴=뉴스핌] 박정우 특파원 = 도널드 트럼프 미국 대통령은 6일(현지시간) 백악관 브리핑룸에서 기자회견을 자청해, 지난 주말 이란 영토 깊숙한 곳에서 성공적으로 진행된 실종 미 공군 무기담당 장교(WSO) 구출 작전의 전말을 공개했다. 앞서 조종사가 먼저 구조된 가운데, 홀로 적진에 남겨졌던 동료 장교까지 무사히 귀환시키면서 미군은 이번 작전을 "인류 역사상 유례없는 기적"이라고 평가하며 압도적인 특수 작전 능력을 과시했다. ◆ CIA 첨단 감시망의 승리... "45분간의 숨 막히는 추적" 트럼프 대통령의 설명에 따르면, 이번 구조의 일등 공신은 존 래트클리프 국장이 이끄는 중앙정보국(CIA)의 정밀 감시망이었다. CIA는 지난 3일(현지시간) 이란 이스파한 남부의 자그로스 산맥에서 야간 폭격 임무 중 격추된 미 공군 F-15E 전투기에 타고 있던 무기 담당 장교가 험준한 산맥에 홀로 고립된 뒤 이란 내 험준한 산악 지형을 샅샅이 뒤진 끝에 약 40마일(64km) 거리의 산등성이에서 미세한 움직임을 포착했다. 트럼프 대통령은 "처음에는 확신할 수 없었지만, 감시 카메라를 45분간 고정하고 지켜봤다"며 "한참을 움직이지 않던 미군 장교가 마침내 일어서는 순간 '찾았다'는 확신이 들었다"고 당시의 긴박했던 순간을 전했다. 그는 특히 밤에도 낮보다 더 선명하게 사물을 식별할 수 있는 미군의 독보적인 야간 투시경 기술이 이번 작전의 결정적 열쇠였다고 덧붙였다. 이날 기자회견에서 존 래트클리프 CIA 국장은 실종된 미군을 찾고 그가 홀로 생존해 있다는 것을 확인하기 위해 '인적 자산(휴민트)'과 '정교한 기술력'을 모두 동원했다고 밝혔다. ◆ "7개 가짜 지점 운용"…이란군 따돌린 대규모 기만 작전 이번 구조 작전에는 적을 혼란시키기 위한 고도의 기만술(Subterfuge)이 동원됐다. 트럼프 대통령은 이란군 수천 명이 수색을 벌이는 상황에서 미군이 7곳의 가짜 지점을 운용해 이란군의 시선을 분산시켰다고 밝혔다. 그는 "이란군은 미군기 9대가 특정 해안 상공을 선회하는 것을 보고 실종 미군이 그곳에 있다고 믿었을 것"이라며 "적을 완벽히 속인 덕분에 단 한 명의 사상자도 없이 미군을 무사히 구출해 이란 영토를 빠져나올 수 있었다"고 강조했다. 구조 작전의 규모도 상상을 초월했다. 댄 케인 합참의장은 이번 작전에 폭격기 4대, 전투기 64대, 공중 급유기 48대, 구조 전용기 13대 등을 포함해 총 155대의 항공기가 투입됐다고 밝혔다.  작전 과정에서 위기의 순간도 있었다. 전장 위를 낮고 느린 속도로 비행해 구조 헬기를 보호하며 적의 공격을 최전선에서 막는 이른바 '샌디(Sandy)' 임무를 수행하던 A-10 워트호그 공격기가 적의 대공 미사일에 수차례 피격된 것. 그러나 A-10 조종사는 기체가 손상된 상태에서도 끝까지 비행해 이란 영토를 벗어난 뒤 우호 지역 상공에서 안전하게 비상 탈출했다. 트럼프 대통령은 또 구조 작전 중 수백 명의 특수부대원이 투입되었으며, 이들은 적진 한복판에서 7시간가량 머물며 작전을 수행했다고 밝혔다. 이어 구조 작전 중 이륙에 어려움을 겪은 수송기들이 있었다며 해당 항공기들에는 이란 측에 넘어가서는 안 되는 통신 장비와 대공 미사일 방어 기술이 포함되어 있었기 때문에 파괴했다고 밝혔다. ◆ 헤그세스 "부활절 아침의 기적" 피트 헤그세스 국방장관은 이번 구조 작전을 기독교의 '성삼일(Triduum)'에 비유하며 의미를 더했다. 그는 "성금요일에 격추되어 토요일 내내 동굴에 숨어있던 미군 장교가 부활절 일요일 아침 해가 뜰 때 이란을 탈출했다"며 이번 작전 성공을 "부활절의 기적"이라고 치켜세웠다. 트럼프 대통령은 회견을 마무리하며 "수백 명의 요원이 투입된 위험천만한 임무였지만, 실종된 미군을 무사히 데려오는 것이 그만한 가치가 있다고 판단했다"며 작전 성공에 강한 자부심을 드러냈다. ◆ 트럼프, 구조 작전 기밀 유출에 "출처 밝히지 않으면 감옥 갈 것" 한편 트럼프 대통령은 이날 회견에서 F-15E 조종사가 구조되었다는 소식이 두 번째 승무원이 안전해지기도 전에 언론에 유출된 것에 대해 언론사와 '유출자'를 향해 강한 분노를 표출했다. 그는 "해당 내용을 보도한 언론사에 가서 국가 안보를 위해 (정보원을) 넘기지 않으면 감옥에 가게 될 것이라고 말할 것"이라며 "결국 누가 유출했는지 찾아낼 수 있을 것"이라고 말했다. 이어 "기사를 쓴 사람은 입을 열지 않으면 감옥에 가게 될 것"이라고 덧붙였다. 도널드 트럼프 미국 대통령과 피트 헤그세스 국방장관, 댄 케인 합참의장이 2026년 4월 6일, 미국 워싱턴 D.C. 백악관 제임스 S. 브레이디 브리핑룸에서 열린 기자회견을 마치고 퇴장하고 있다. [사진=로이터 뉴스핌] dczoomin@newspim.com 2026-04-07 05:45
사진
황대헌 "임효준, 바지 벗긴뒤에도 놀려" [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 쇼트트랙 국가대표 황대헌(27·강원도청)이 임효준(린샤오쥔) 사건, 이른바 '팀킬' 논란, 올림픽 인터뷰 태도 등 자신을 둘러싼 논란 전반에 대해 장문의 입장문을 내고 직접 해명했다. 황대헌은 지난달 인스타그램에서 "사실이 아닌 부분들까지 기정사실처럼 받아들여지고 있어 마음이 무거웠다"고 예고한 뒤, 6일 소속사 라이언앳을 통해 A4 6장 분량의 입장문을 통해 2019년 진천선수촌에서의 임효준 바지 사건, 2023~2024시즌 박지원과의 연이은 충돌, 2026 밀라노·코르티나 동계올림픽 인터뷰 태도 논란에 대한 자신의 입장을 전했다. [서울=뉴스핌] 최승주 인턴기자 = 쇼트트랙 국가대표 황대헌이 2023년 서울 송파구 제너시스BBQ본사에서 열린 ISU 세계 쇼트트랙 선수권대회 홍보대사 위촉식에서 홍보대사로 위촉된 후 소감을 말하고 있다. 2023.02.09 seungjoochoi@newspim.com 먼저 2019년 6월 진천선수촌에서 벌어진 임효준 사건에 대해 황대헌은 "암벽 훈련을 하던 중 임효준이 갑자기 달려와 바지와 속옷을 잡아당겨 엉덩이가 다 노출됐다. 주변에 여자 선수와 미성년 선수도 있었다"며 "동성끼리만 있는 상황도 아니었고, 속옷까지 벗기는 건 선을 넘은 행동이라 느꼈다. 너무 수치스럽고 당황스러웠다"고 주장했다. 사건 직후 임효준의 진심 어린 사과를 기대했지만 오히려 이름을 부르며 춤을 추는 등 장난과 조롱이 이어졌다고도 했다. 이후 언론 보도로 '성기 노출' 표현이 등장하자 황대헌 측 어머니가 먼저 임효준 측과의 만남을 제안했고 이 자리에서 임효준이 사과했다고 설명했다. 황대헌은 "그 자리에서 '형이 진심이라면 괜찮다'고 말했는데, 말이 끝나자마자 미리 프린트된 확인서에 서명을 요구받았다"고 했다. 해당 확인서에는 임효준의 잘못과 반성을 적는 대신 황대헌이 사과를 수용하고 화해했으며 처벌을 원치 않는다는 내용이 중심이었다고 주장하며 "그날을 기점으로 사과가 진심으로 다가오지 않았다"고 말했다. 당시 '집 앞 문전박대'로 알려진 장면에 대해서도 반박했다. 황대헌에 따르면, 그해 10월 임효준의 어머니가 예고 없이 집을 찾아와 1시간가량 대문을 두드려 주민 항의가 빗발쳤고 어머니가 경찰을 불러 돌려보냈을 뿐 본인과 임효준은 그 자리에 없었다는 것이다. 아울러 같은 날 훈련 중 자신이 여선수 엉덩이를 주먹으로 친 장난이 형사 사건으로 번져 피의자 신분으로 조사받았지만 해당 여선수가 '장난이었다'고 진술해 혐의없음 처분을 받았다고 해명했다. [밀라노=로이터뉴스핌] 밀라노 코르티나 2026 올림픽에 출전한 쇼트트랙 선수 황대헌이 지난 14일 이탈리아 밀라노 아이스 스케이팅 아레나에서 열린 남자 1500m 시상식에서 은메달을 획득하고 포즈를 취하고 있다. 2026.02.11 photo@newspim.com 그러면서도 그는 "당시엔 너무 수치스럽고 감내하기엔 어린 나이였다"면서 "이렇게까지 될 일은 아니었는데 돌이킬 수 없는 상황이 된 건 안타깝다"고 했다. 임효준이 징계와 귀화까지 선택하는 과정 전체를 돌아보며 "시간이 많이 지났고, 임효준 선수가 올림픽에서 '나쁜 감정 없다'고 한 것처럼 나도 이제 괜찮다. 언제든 만나서 남은 오해를 풀고, 좋은 모습으로 경쟁하길 바란다"고 덧붙였다. 동료 박지원(서울시청)과의 '팀킬' 논란에 대해서도 입장을 밝혔다. 그는 "자신은 스피드와 파워 기반의 순간 가속으로 추월을 시도하는 공격형 스타일이고 박지원은 코스 마킹과 레이스 운영에 강한 안정적인 선두 주도형"이라며 "장점이 극명하게 달라 치열한 순위 싸움에서 부딪힐 일이 많았다"고 설명했다. 소속사를 통해 사과 의사를 전달해 직접 만나 사과했고 박지원이 이를 받아줬다고 밝혔다. 황대헌은 "단 한 번도 고의로 누군가를 방해하거나 해칠 생각으로 경기에 나선 적이 없다"고 강조하면서 "쇼트트랙 특성상 접촉·충돌 없이 타겠다고 약속드리면 거짓말이겠지만 오해의 소지가 없도록 더 조심하겠다"고 말했다. [밀라노 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자= 황대헌이 15일(한국시간) 2026 밀라노·코르티나담페초 동계올림픽 쇼트트랙 남자 1500m 시상식에 오르며 주먹을 불끈 쥐고 있다. 2026.02.15 psoq1337@newspim.com 2026 밀라노·코르티나 동계올림픽에서의 인터뷰 태도 논란에 대해서는 "전적으로 내 부족함 때문"이라며 고개를 숙였다. 남자 1500m 은메달 직후 금메달리스트 판트바우트가 "과거 황대헌의 전략을 벤치마킹했다"고 언급하자 관련 질문이 이어졌지만 황대헌은 "훌륭한 선수와 경쟁해 영광"이라는 짧은 말 뒤 말을 아껴 '답변 거부' 비판을 받았다. 그는 "추가 질문이 반복되면서 당황했고 마이크를 굽히는 행동도 오해를 불렀다"고 했다. "마이크 소리가 너무 크게 느껴져 다음 질문 안내 멘트가 그대로 방송되는 게 민망해 순간적으로 기울였을 뿐"이라며 "표정과 행동 모두 부족함에서 비롯된 것으로 관계자·팬 여러분께 진심으로 사과드린다"고 밝혔다. 황대헌은 "이 입장문으로 비난이 멈출 것이라 기대하진 않는다"면서 "여전히 부족한 점이 많고 승부욕이 앞서 때로는 이기적인 모습도 보였다는 것을 안다"고 했다. 오는 2026-2027시즌 대표 선발전에는 나서지 않겠다고 밝히면서도 "국가대표 은퇴는 아니며, 서른을 넘겨 맞이할 다음 올림픽에도 도전하고 싶다"며 향후 복귀 가능성은 열어뒀다. 소속사 라이언앳은 "잘못 전달된 정보와 오해를 바로잡고, 본인의 부족함도 돌아보겠다는 취지"라고 설명하며 "황대헌은 현재 심리적·신체적으로 지쳐 이번 국가대표 선발전에는 나서지 않는다. 향후 국내 대회 출전은 컨디션을 보고 결정할 것"이라고 밝혔다. 또한 "황대헌 관련 악의적 허위사실 유포, 명예훼손, 성희롱, 인신공격성 게시물과 댓글을 수집 중이며 선처 없이 강경 대응하겠다"고 덧붙였다. psoq1337@newspim.com   2026-04-06 20:50
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동