[책] 인공지능은 게임을 어떻게 움직이는가? : 강인공지능과 쓸모있는 알고리즘

미야케 요이치로라는 일본의 게임 ai 연구자가 쓴 책이다. 

다시 돌아보아도 책 제목에조차 불필요한 미사여구가 없고, 목차를 보면 이

얇은 두께의 책 안에 너무나 짜임새 있게 정리하여 감탄스럽다.

장의 구분, 마당의 나뉨은 논리정연하며 점점 깊어지는 전개나 마치는 부분마다 등장하는 정리, 이해를 돕기 위한 저자의 첨언 등에 읽으면서도 내내 박수가 나왔다.

민족성을 섣불리 끌어들일만한 일은 아니지만 일본 작가가 쓴 개론서나 이론서 등 비문학 관련 도서는 믿음이 간다. 

 이책 자체는 다른 사람들의 서평에서와 같이 처음은 쉬우나 갈수록 많이 어려운 편이다. 그래도 그림을 잘 활용하기 때문에 이해가 가는 부분도 적지는 않다. 

특히 에이지오브엠파이어, 스타크래프트, 심시티을 비롯한 각종 전략 게임을 즐겨본 적이 있다면, 훌륭한 배경지식이 되어줄 것이다.

최근 에이지오브엠파이어를 엄청 즐겼는데, 내가 AI와 상대하는 대전형태를 하면서 느꼈던 부분들이 책에서 고스란히 등장해서 정말 흥미로웠다.

전략게임 등을 할 때 아래 질문들이 궁금했다면, 읽어볼만하다.

 

1.  내가 기병을 정찰을 보냈는데, 이 기병은 어떻게 강을 적절히 돌아서 건너갈까?

2. 그 경로는 가장 짧은 경로일까?

3.  AI 플레이어가 보이는 특정 행동이 자꾸 거슬리는 데 뭐가 문제일까?

 (예) 에이지오브엠파이어3의 정찰 탐험가는 정찰이 끝나면, 나의 마을 중심부에서 매번 우리 주민을 공격하면서 되지도 않는 싸움을 하면서 쓰러진다. 이런 오류는 '정찰이 끝났으면' 임무가 종료된 것으로 보고, 평상시 공격 대기 모드가 되는 탓이라고 한다. 그 탓에 남의 마을 한 가운데에서 싸움을 시작하는 오류가 생긴다.

 

4. AI 플레이어는 어떻게 건물을 다 담으면서도 효율적으로 성벽을 지을까?

*4번 질문의 답은 너무나 재밌었던 부분, 책에서는 그레이엄 스캔 알고리즘을 소개한다.

참고 : 그레이엄의 스캔(Graham Scan)은 평면상에서 유한한 점들의 볼록 껍질을 찾는 방법(위키백과)으로 오목 다각형이 만들어지면, 볼록 다각형이 되도록 3개의 점을 바탕으로 계속하여 검증하고 수정해나간다.

3개의 점이 모두 일직선이라면, 가운데의 한개의 점은 지워도 된다.

3개의 점이 반시계방향으로 구성되면, 즉 우회전으로 구성되면 점을 모두 유지한다.

3개의 점이 시계방으로 구성되면, 즉 좌회전으로 구성되면, 가운데의 점을 지운다.

이걸 반복하면, 모든 점을 포함하는 가장 작은 블록 모임이 만들어진다.

각 점들을 건물로 대체하고, 선을 성벽으로 생각해보자!!! 성벽이 완성된 것이다!

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5. 게임 중에 나타나는 고난과 역경이 나타나는 타이밍은 우연일까?

6.  a*알고리즘이 정말 유용하게 쓰일까?

7. 오픈AI가 연구한 게임에서 창발 행동은 무엇이며, 인간이 생각하지 못한 방식이라 할 수 있는 이유는?

8. 사람은 어떤 고민을 하며 전략게임을 어떻게 실행하는가? 

9. 플레이어 특징, 유닛 구성, 맵 생성을 위해 개발자들이 활용하는 기막힌 알고리즘들이 무엇인가?

10. 게임이 인생에 도움이 되는 부분이 있는가?

 

게임 개발자들이 컴퓨터가 사람처럼 의사결정하고 행동하기 위해 얼마나 부단한 노력을 했는지 알 수 있다. 

정말 매력적인 해결책들과 묘안, 알고리즘이 인상적인 책이다.

게임 속 AI 개발이 실제 인공지능 개발에서 많은 기여를 하고 있으며, 인공지능 개발에 필요한 다양한 상황을 게임 속에서 시뮬레이션 하기 좋다는 점도 흥미로웠다.

 그리고 끊임없는 연구와 누적을 통해 (게임은 특히 확장판 등으로 되면서 계속 이어지기 때문에) 개발해낸 알고리즘이 재밌다.

 게임의 숙명이 오히려 장점인 듯하다. 게임이 출시되면, 사용자들의 적극적이고 애정어린(?) 피드백을 받기 때문에 개선이 즉각 이루어지거나, 확장판이나 시리즈를 통해 점차 개선과 발전을 누적할 수 있는 것이다.

 책을 넘길 수록 또 감탄이 나온다. 사람과 컴퓨터가 대화하기 위해, 반복하여 사용할 수 있으며, 누구에게나 같은 약속이자 규칙, 명료한 단계를 구성해나가는 게임 개발자들은 정말 보통 인물이 아니구나 싶다.

 '게임 속 사회학'이라는 책을 오늘 우연히 지나가면서 보았는데, 이책에서는 사회학이라는 시각을 다루지는 않는다. 그럼에도 전략게임에서 어떤 것을 고려해 의사결정을 해야하는지, 사람이 하는 고민을 AI에게 어떻게 가르치고 행동으로 구현할 것인지 고민하는 과정에서 자연스럽게 사람에 대한 이야기가 담긴다.

 강인공지능이 먼 얘기라지만, 인공지능 모델이 어떻게 한걸음씩 나아가 마침내 강인공지능을 위해 쓰일 수 있을지 상상해볼 아주 조그마한 여지를 보여주었다. AI플레이어의 의사결정은 곧 실제 우리들의 의사결정과 닮았고, 또 전략게임 속의 그 수많은 의사결정은 우리가 일상에서 겪는 수많은 의사결정과 다를바 없었기 때문이다.

 지난 몇 달, 게임을 실컷 한 것이 뿌듯할 줄이야.

알고리즘의 쓸모와 차근차근 나아가는 성장이 무엇인지 느끼고 싶은 사람에게 추천한다.