인간생활에 관련해 퍼지 기술이 상당한 비중을 차지하고 있다. 이에 학술부에서는 퍼지 이론의 탄생배경, 개념응용범위등 3회분을 싣기로 한다.

  최근 여러 방송매체를 통해 '퍼지(FUZZY)'라는 이름으로 여러 가전제품이 발표되고 있다. 이와같이 '퍼지'라는 말이 우리 생활과 친숙해져 있지만 실제로 퍼지에 대해 정확히, 그리고 많이 알고 있는 사람은 드물다.
  단지, 전자ㆍ전산학계에서 기존의 컴퓨터가 처리하지 못하는 인간생활과 관련된 애매하고 불확실한 현상을 표현하거나 복잡한 시스템을 융통성있게 제어하는 수단으로 널리 알려지고 응용되어 왔다. 따라서 본고에서는 일반인들도 쉽게 퍼지 이론의 개념을 이해할 수 있도록 퍼지 이론의 탄생배경에서부터 퍼지이론의 개념 및 연구동향과 앞으로의 전망에 대해 두루 살펴보고자 한다.
  이 글을 통해 그 동안 막연하게 알고 있던 관심있는 독자들이 퍼지이론에 대한 개념을 실새활에 응용할 수 있는 지식획득의 계기가 되기 바란다.   1. 퍼지 이론의 탄생 배경
  인간처럼 생각하고 행동하는 지능형 컴퓨터를 만들고자 하는 것은 오래전부터 꿈꾸어 왔던 오랜 과제이다. 이러한 인간의 꿈을 성취하고자 발전했던 것이 바로 인공지능(Artificial Inteligent)분야로서 인간의 지적능력을 컴퓨터에 부여하는 방법을 연구해 왔다. 그러나 인공지능은 인간이 가지고 있는 지식을 기능에 의거하여 프로그램하는 기호처리 방식으로 다음과 같은 문제점을 안고 있다.
  첫째, 입력 정보와 일치하는 정보가 데이터베이스 존재하지 않으면 해당문제에 대한 결과를 얻어낼 수 없다.
  둘째, 과거에 경험하지 못한 사실에 대해 추론할 수 없다. 이 의미는 일상생활에 사용되는 대부분의 정보가 그 윤곽이 불투명한 것을 다루고 있는데 반해 기억용량이 큰 컴퓨터라 하더라도 이러한 정보를 융통성있게 처리할 수 없다는 것을 말한다.
  세째, 상호 모순의 몇몇 IF-THEN형태의 추론 규칙을 데이터베이스에 저장할 수 없고, 저장했더라도 사람처럼 적절히 판단하여 응답하지 못한다.
  이상과 같이 기존의 인공지능은 모든 정보를 참과 거짓, 즉 이진논리(0또는1)의 조합으로 표현하므로 참과 거짓의 중간에 속하는 애매한 값을 다룰수 없다는 커다란 제약점을 자체적으로 가지고 있다. 물론 기존의 디지탈 컴퓨터가 수치계산과 인공지능의 기호처리 분야에서 고속도, 고정밀 처리로 인간보다 월등한 성능을 가진것은 사실이나, 실제로 복잡한 문제를 해결하지 위해 이해할 수 있는 단순한 문제로 정리하여 처리하는 기존 방식에는 정보손실(Information loss)이라는 문제점을 가지게 된다.
  미국 캘리포니아 대학교수인 자데(Lofti.A.Zadeh)교수는 제어이론에 대한 연구를 하던중에 컴퓨터가 제어 행위를 결정하는데 들이는 노력이 너무나 크다고 인식하고 제어대상이 복잡할수록 이에 대해 컴퓨터의 보조지원은 그 한계에 부딪힐수 밖에 없다는 결론을 내렸다.
  이에 착안을 한 그는 수치적인 명확한 값보다는 인간과 같이 감각적인 제어를 할 수 있는 도구의 필요성을 느껴 퍼지 이론을 제창하게 되었다. 그러나, 초창기 퍼지 이론의 발표 당시, 학계의 여러 권위자들로 부터 자데의 논리가 이단으로 생각할 정도로 괄시를 받아 하마터면 퍼지 이론은 세상의 빛도 못보고 땅속에 묻힐뻔한 위기에 놓였었다.
  다행히도 희생의 빛을 건질 수 있었던 그가 (Information Control)의 편집인 이었기 때문에 그가 대한 예우로 논문을 실을 수가 있었다. 그 후 자데는 1973년 "부적합성의 원리"라는 유명한 이론을 제창했다. 그 내용은 시스템의 복잡성이 어느정도 이상 증가형 정량적인 방식으로 시스템의 거동(behavior)에 대해 정확하고 의의있는 기술(description)은 곤란하게 되므로 정량적인 관계를 희생한 바람직하고 쓸모있는 정성적이 모델로 대체하는 것이 더 효과적이라는 결론을 내렸다. 이 논문을 근간으로 1975년 영국 런던 대학의 마다니(MAMDANI)교수에 의한 스팀엔진의 퍼지제어가 성공적인 최초의 실험으로 받아들여졌으며, 그 후 1980년 덴마크 스미드사에 의한 시멘트 킬론 제어로 실용화 제1호가 탄생되었다. 계속적인 연구와 응용실적이 발표되고 있는데, 가장 성공적이고 수준높은 응용식적들이 일본등지에서 많이 쏟아지고 있다.

  김광용(컴퓨터공학과 박사과정)

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