오늘날 정보통신혁명은 빠르고 정확한 계산을 수행하는 컴퓨터와 주어진 문제를 논리적으로 전개하여 순차적으로 해결하는 여러 알고리즘에 기반을 두고 있다. 본 강연에서는 수학자들이 어떻게 우리들의 삶을 바꾼 알고리즘을 만들게 되었는지 살펴보고, 알고리즘에 담겨있는 다양한 수학적 문제를 살펴보고자 한다. 더 나아가 21세기 자료의 홍수 속에서 이전 세계에서 경험해 보지 못한 새로운 문제들을 해결하기 위한 알고리즘의 개발을 위해서는 우리가 알지 못하는 새로운 수학의 탄생을 필요로 한다는 점을 함께 살펴보고자 한다.

■ 강연자 : 이준엽_이화여대 수학과 교수
■ 패널&3분수학 : 박부성_경남대 수학교육과 교수
■ 패널&사회자 : 김근수_연세대 물리학과 교수

[ 강연자 소개 ]

인공지능을 공부할까, 수치해석학을 공부할까
대학시절 물리학을 전공하면서, 수학을 취미로 하는 M2 동아리를 만들어 활동했다. 또 다른 취미였던 컴퓨터로도 수학을 연구할 수 있다는 말에, 박사학위는 수학을 전공하기로 결심했다. 유학시절 컴퓨터를 똑똑하게 만들어 수학문제를 해결하는 인공지능을 공부할까 아님 어려운 수학문제를 쉽게 만들어 멍청한 컴퓨터로도 풀 수 있도록 하는 수치해석학을 공부할까 고민하다 후자를 전공으로 택했다.

산업응용수학의 중요성
연구 분야는 편미분방정식을 빠르고 정확하게 해결할 수 있는 도구들을 만드는 수치편미분방정식과 이를 활용하여 역문제를 포함하여 다양한 응용문제들을 효율적으로 해결하는 방법을 찾는 과학계산이다. 이런 전공을 바탕으로 국내 산업계의 다양한 문제들을 수학적으로 해결하기 위한 연구와 활동을 수행하였다. 아울러 국내수학교육에서 산업응용수학의 중요성을 강조하기 위하여, 중등 교육과정개발과 평가, 수학올림피아드 등의 다양한 활동도 함께 하였다.

[ 강연요약문 ]

알고리즘을 위한 새로운 수학의 탄생

수학은 인류 문명 발전에 주요한 역할을 해 왔고 새로운 문명의 출현은 늘 새로운 수학을 요구하여 왔다. 인류 최초의 문명이 기원전 5천년 이집트에서 농경을 기반으로 발전하였을 때, 천문관측과 경지측량을 위해 최초의 학문인 기하학이 발전하였다. 중세 아라비아 지방에서 발전한 상업은 대수학의 발전을 이끌었고, 근대 기술문명을 이끈 16~17세기 과학혁명은 해석학의 발전에 크게 도움을 받았다. 20세기부터 시작된 정보통신혁명은 빠르고 정확한 계산을 수행하는 하드웨어로서의 컴퓨터와 다양한 문제를 논리적으로 전개하여 순차적으로 해결하는 소프트웨어로서의 알고리즘에 기반을 두고 있다.

많은 사람들은 알고리즘하면 컴퓨터를 구동하기 위해 만들어진 것으로 알고 있지만, 오늘날 우리가 사용하고 있는 많은 알고리즘은 컴퓨터가 만들어지기 이전부터 존재하여 왔다. 1946년 세계최초의 컴퓨터 에니악이 펜실베니아 대학에 설치되기 이전, 더 나아가 1936년 알란 튜링이 현대적 개념의 컴퓨터인 튜링머신 개념을 제안하기 이전부터, 다양한 알고리즘이 존재하여 왔다. 옥스퍼드 대학의 트레페튼 교수가 선정한 과학계산의 가장 중요한 기여 29건 중에서 7개의 알고리즘은 이미 1940년 이전에 완성되었다. 이를 포함하여 수많은 알고리즘들이 컴퓨터의 발명 이전에 이미 초기 개념들이 제안되었다. 이는 알고리즘의 발견이나 응용이 꼭 컴퓨터 프로그램 기술자에게 국한되지는 않는다는 점을 이야기해 준다.

알고리즘은 우리가 접하는 많은 문제를 논리적이고 순차적인 방식으로 보다 용이한 문제로 재구성하여 해결하는 방법을 말한다. 회사 전체 매출을 구하기 위해 부서별 매출을 구하고 이를 합산하는 단순한 알고리즘부터 최근 인공지능의 핵심으로 간주되는 딥러닝(Deep Learning) 알고리즘까지 다양한 알고리즘이 우리 주변에 활용되고 있다. 1956년 개발되었지만 한동안 잊어졌던 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘의 재발견은 1990년대 이전까지 매우 어렵다고 생각되어진 최적경로 탐색 문제를 휴대용 기기에서도 실시간 처리할 수 있게 만들어 오늘날 자동차 네비게이션을 가능케 하였다.

본 강연에서는 수학자들이 오늘의 삶을 바꾼 여러 알고리즘을 어떻게 만들게 되었는지 살펴보고, 알고리즘에 담겨있는 다양한 수학적 문제를 살펴보고자 한다. 더 나아가 오늘날 정보통신혁명시대 지식, 정보와 자료를 효율적으로 처리하기 위해 개발해야할 알고리즘을 함께 생각해 보고자 한다. 수학은 늘 새로운 세계, 새로운 문제를 해결하고자 노력하여 왔다. 우리가 살고 있는 21세기에 쏟아지는 자료의 홍수 속에서 이전 세계에서 경험해 보지 못한 새로운 문제들을 해결하기 위한 알고리즘의 개발을 위해서는 우리가 알지 못하는 새로운 수학의 탄생을 필요로 한다는 점을 함께 살펴보고자 한다.

[패널토의]

컴퓨터는 수학을 어떻게 바꿨나? 수학의 만물박사 박부성 교수의 ‘블록체인’ 강연, 여러분은 비트코인에 투자하셨나요? 인공지능 시대 수학교육은? 코딩교육의 의미와 문제 등

박부성
 - 現 경남대 수학교육과 교수 (연구분야: 정수론) 
 - 2007~2009: 고등과학원 계산과학부 연구원 
 - 1996, 2005: 서울대학교 수리과학부 석사, 박사 
 - 1994: 서울대학교 수학교육과 학사