신입사원의 뇌는 ‘베이즈 추론’으로 바쁘다

2016.12.08 02:00

 

연구팀은 두 사람의 지위를 비교하는 방식으로 집단의 지위를 파악하게 했다. - 뉴런 제공
연구팀은 두 사람의 지위를 비교하는 방식으로 집단의 지위를 파악하게 했다. - 뉴런 제공

새로운 조직에 적응하기 위해 뇌는 어떤 일을 할까. 인공지능 바둑프로그램 알파고 개발사인 구글딥마인드는 영국 유니버시티칼리지런던(UCL) 연구진과 공동으로 인간의 뇌는 낯선 조직에 들어갈 경우 ‘베이즈 추론’이란 방식을 활용해 구성원들의 지위를 파악한다고 학술지 ‘뉴런’ 7일자에 발표했다. 이번 연구는 알파고의 개발자 데미스 하바시드 구글딥마인드 사장도 참여했다.

 

베이즈 추론은 수학적인 추론 방법으로, 이전에 일어난 사건의 확률을 이후에 일어난 사건으로 조정하는 방법이다. 예를 들어 A가 B보다 상급자라는 사실을 알게 된 후 B가 C보다 상급자라는 정보를 얻으면, A가 C보다 상급자라고 추정하는 식이다.

 

연구팀은 우리 뇌가 사회적 계급을 파악할 때 베이즈 추론을 활용하는지 알아내기 위해 UCL 학생 30명에게 가상의 직장을 소개했다. 화면에 두 사람의 사진을 보여준 뒤, 둘 중에 더 높은 사람을 알려주는 방식으로 학생 본인을 포함한 아홉 명의 지위를 파악하도록 했다. 동시에 기능성자기공명영상(fMRI) 촬영장치로 이용해 참가자의 뇌를 관찰했다.

 

분석 결과 화면에 제공된 두 사람의 관계를 파악할 때 뇌의 해마, 편도체, 내측전전두엽 등이 활성화됐다. 화면에 제공되지는 않더라도 다른 이의 지위를 추론할 수 있는 상황에서는 이 부위들이 평상시보다 더 활성화됐다. 뇌가 처리해야 할 정보가 늘어나면서 해당 부위가 활성화된 것이다. 연구팀은 무의식적으로 뇌가 이런 반응을 보이는 것이 베이즈 추론을 하고 있는 근거라고 주장했다.

 

뇌의 부위 별로 처리하는 정보도 달랐다. 해마와 편도체는 본인과 관계없는 사람들의 지위를 파악할 때 주로 활성화됐고, 내측전전두엽은 본인과 관련된 정보를 처리할 때 반응했다. 지금까지 실험용 쥐가 베이즈 추론으로 지위 여부를 파악한다는 사실은 확인한 바 있지만 사람도 같은 추론을 하는지는 밝혀지지 않았다.

 

논문의 1저자인 다르샨 쿠마란 딥마인드 연구원은 “사람도 베이즈 추론을 이용해 지위를 파악한다는 첫 연구 결과”라고 밝혔다.

 

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