멜러니 미첼은 미국의 컴퓨터 과학자이자 산타페 연구소의 교수이다. 그녀의 연구는 유추 추론, 유전 알고리즘, 세포 자동자, 복잡계에 중점을 두고 있으며, 이 분야에서의 그녀의 출판물은 자주 인용된다. 그녀는 2010년 파이 베타 카파 과학 도서상을 수상한 Complexity: A Guided Tour와 Artificial Intelligence: A Guide for Thinking Humans를 포함한 여러 권의 영향력 있는 책을 저술했다.
미첼은 1990년 미시간 대학교에서 박사 학위를 받았으며, 그곳에서 더글러스 호프스태터와 존 홀랜드의 지도 아래 Copycat 인지 아키텍처를 개발했다. 이 연구는 그녀의 저서 Analogy-Making as Perception의 기초가 되었다. 그녀는 또한 스티븐 울프럼의 A New Kind of Science를 비판했으며, 유전 알고리즘이 1차원 세포 자동자에 대한 다수결 문제에 대한 개선된 해결책을 찾을 수 있음을 입증했다.
초기 생애 및 교육
멜러니 미첼은 캘리포니아주 로스앤젤레스에서 태어나고 자랐다. 그녀는 로드아일랜드주 프로비던스에 있는 브라운 대학교에 다니며 물리학, 천문학, 수학을 공부했다. 대학 시절 더글러스 호프스태터의 괴델, 에셔, 바흐를 읽은 후 인공지능에 관심을 갖게 되었다.
학부 과정을 마친 후, 미첼은 뉴욕시에서 고등학교 수학 교사로 일했다. AI에 대한 열정을 추구하기 위해 그녀는 당시 MIT에 있던 호프스태터를 찾아갔다. 여러 차례 전화를 받지 못한 끝에, 그녀는 늦은 밤에 그에게 연락이 닿았고 결국 Copycat 프로젝트에서 인턴십을 시작했다.
1984년 가을, 미첼은 호프스태터를 따라 미시간 대학교로 진학하여 박사 과정에 지원했다. 그녀는 1990년에 Copycat: A Computer Model of High-Level Perception and Conceptual Slippage in Analogy-Making이라는 제목의 논문으로 박사 학위를 받았다.
산타페 연구소에서의 경력
미첼은 복잡계 연구로 유명한 학제 간 연구 기관인 산타페 연구소에 합류했다. 그녀는 온라인 강좌를 제공하는 연구소의 Complexity Explorer 플랫폼을 개발했으며, 그녀의 복잡계 강좌는 25,000명 이상의 수강생을 끌어모았다.
2018년, 미첼은 바바라 그로스와 돈 송과 함께 "On Crashing the Barrier of Meaning in AI" 워크숍을 공동 조직했다. 그녀는 생물학적 및 인공지능에 초점을 맞춘 온라인 시리즈인 Learning Salon에 게스트 전문가로 정기적으로 참여한다.
미첼은 또한 포틀랜드 주립 대학교를 포함한 다른 기관에서도 학술 직책을 역임했으며, 그곳에서 컴퓨터 과학과 교수로 재직했다.
연구 기여
미첼의 박사 연구는 더글러스 호프스태터와 존 홀랜드의 지도 아래 개발된 Copycat 프로그램에 관한 것이었다. 이 프로그램은 문자-문자열 영역에서 유추 문제를 해결하도록 설계되었으며, 높은 수준의 지각과 개념적 미끄러짐을 강조했다. 이 연구는 그녀의 1993년 저서 Analogy-Making as Perception으로 이어졌으며, 여기서 Copycat 아키텍처를 자세히 설명했다.
잘 알려진 연구 분야에서 미첼은 피터 흐라버, 제임스 크러치필드와 함께 유전 알고리즘을 사용하여 세포 자동자 규칙을 진화시켰다. 그들의 1993년 논문 "Revisiting the Edge of Chaos"는 진화된 규칙이 수동으로 설계된 규칙보다 밀도 분류와 같은 계산 작업을 더 잘 수행할 수 있음을 보여주었다. 관련 연구에서 미첼은 유전 알고리즘이 인간이 설계한 것보다 1차원 세포 자동자에 대한 다수결 문제에 대한 더 나은 해결책을 찾을 수 있음을 입증했다.
미첼은 또한 스티븐 울프럼의 A New Kind of Science를 비판했으며, 단순한 프로그램이 근본적인 역할을 한다는 그의 주장이 과장되었다고 주장했다.
저서 및 저술 활동
미첼의 첫 저서인 An Introduction to Genetic Algorithms (MIT Press, 1996)은 이 분야의 표준 입문 교재가 되었다. 이 책은 유전 알고리즘의 기초, 응용 및 이론적 측면을 다룬다.
Complexity: A Guided Tour (Oxford University Press, 2009)는 혼돈, 네트워크, 창발과 같은 주제를 다루는 복잡계에 대한 폭넓은 입문서이다. 이 책은 2010년 파이 베타 카파 과학 도서상을 수상했다.
Artificial Intelligence: A Guide for Thinking Humans (Farrar, Straus and Giroux, 2019)에서 미첼은 현대 인공지능의 상태를 조사하며, 기계 학습에서 딥러닝까지, 인상적인 성과에도 불구하고 AI 시스템은 인간과 같은 이해력과 상식이 부족하다고 주장한다. 이 책은 접근 가능하면서도 비판적인 관점으로 호평을 받았다.
학술 활동 및 대외 활동
미첼은 산타페 연구소의 교수로 재직 중이다. 그녀는 온라인 강좌를 제공하는 Complexity Explorer 플랫폼을 개발했으며, 그녀의 "Introduction to Complexity" 강좌는 25,000명 이상의 수강생을 끌어모았다.
2018년, 그녀는 바바라 그로스와 돈 송과 함께 "On Crashing the Barrier of Meaning in AI" 워크숍을 공동 조직했다. 그녀는 생물학적 및 인공지능에 초점을 맞춘 온라인 시리즈인 Learning Salon에 게스트 전문가로 정기적으로 참여한다.
인공지능에 대한 견해
미첼은 현대 AI의 능력과 한계에 대한 저명한 논평가이다. 그녀는 2019년 저서와 수많은 강연에서 AI 시스템이 견고한 상식과 훈련 데이터를 넘어서는 일반화 능력이 부족하다고 주장한다. 그녀는 가까운 미래의 AGI에 대해 회의적인 입장을 표명하며, 진전을 위해서는 인간 인지에 대한 이해의 중요성을 강조한다.
그녀는 많은 AI 연구자들이 인간과 같은 추상화와 유추 추론을 달성하는 어려움을 과소평가한다고 지적했다. 인터뷰에서 그녀는 특히 샘플 효율성과 전이 학습 측면에서 현재 Machine learning 방법과 인간 학습 사이의 격차를 강조했다.
수상 및 영예
2020년, 미첼은 복잡계 연구에 대한 그녀의 기여를 인정받아 뉴잉글랜드 복잡계 연구소(NECSI)로부터 허버트 A. 사이먼 상을 수상했다.
주요 저서 및 논문
저서
- Analogy-Making as Perception (MIT Press, 1993)
- An Introduction to Genetic Algorithms (MIT Press, 1996)
- Complexity: A Guided Tour (Oxford University Press, 2009)
- Artificial Intelligence: A Guide for Thinking Humans (Farrar, Straus and Giroux, 2019)
주요 논문
- Mitchell, M., Hraber, P., & Crutchfield, J. P. (1993). Revisiting the edge of chaos: Evolving cellular automata to perform computations. Complex Systems, 7, 89–130.
- Mitchell, M., Forrest, S., & Holland, J. H. (1991). The royal road for genetic algorithms: Fitness landscapes and GA performance. Proceedings of the First European Conference on Artificial Life.
- Mitchell, M. (2006). Complex systems: A new kind of science? A review of A New Kind of Science by Stephen Wolfram. Artificial Life, 12(4), 617–620.
외부 링크
미첼은 그녀의 이력서, 출판물 및 강좌 자료를 포함하는 전문 웹사이트를 운영하고 있다. 그녀는 BrainInspired 팟캐스트, 렉스 프리드먼 팟캐스트 및 Learning Salon과 같은 팟캐스트에 출연했다.
참고 문헌
이 기사는 미첼 자신의 저술과 인터뷰를 포함한 공개 출처의 정보를 기반으로 한다. 자세한 내용은 그녀의 저서와 학술 출판물을 참조하라.
같이 보기
- 복잡계 과학
- 유전 알고리즘
- 인지 과학
- 산타페 연구소