알고리즘이 인간의 일을 대신해주는 세상,
이대로 알고리즘에게 다 맡겨도 괜찮은 것일까?

● 정보를 검색하는 알고리즘
● 최적의 경로를 찾아주는 알고리즘
● 영화, 음악, 책을 추천해주는 알고리즘
● 미래의 범죄자를 예측해주는 알고리즘
● 주식 거래를 수행하는 알고리즘
● 결혼 상대를 찾아주는 알고리즘

일상을 지배하는 은밀한 권력, 알고리즘의 민낯을 공개한다!

어느 날, 미국 슈퍼마켓 체인 타깃(Target)의 미니애폴리스 지점 사무실에 한 남성이 난입하여 쿠폰 다발을 흔들며 소란을 피웠다. “내 딸이 우편으로 받은 쿠폰들이다!” 그 남성은 격분하여 외쳤다. “그 아이는 아직 학생이야. 그런데 당신들이 아기 옷, 아기 침대 쿠폰을 보냈어. 이게 뭐하는 수작이야? 임신하라고 꼬드기는 거야, 뭐야?” 직원은 실수를 인정하고 사과했다. 며칠 후 직원이 재차 사과하기 위해 전화를 걸었을 때 그 남성은 미안해하면서 이렇게 말했다. “내가 딸과 이야기를 나눴어요. 내가 모르는 몇 가지 일이 우리 집에서 일어나고 있는 모양입니다. 8월에 아기가 태어난다는군요. 오히려 내가 사과해야 해요.”
이것은 2012년에 [뉴욕 타임스 매거진]에 소개된 유명한 일화다. 이 사건의 배후에는 고객의 소비패턴을 파악해서 고객의 임신여부를 예측하는 알고리즘이 있었다. 오늘날 알고리즘은 우리 일상의 거의 모든 곳에서 찾아볼 수 있다. 인터넷에서 정보를 검색하는 단순한 작업에도 수많은 알고리즘들이 작동한다. 검색어를 자동으로 완성해주는 알고리즘, 검색 알고리즘, 검색 결과의 순위를 결정하는 알고리즘, 검색창에 나에게 맞는 광고를 띄워주는 알고리즘... 온라인 쇼핑몰에서 신발을 검색했더니 자꾸 신발 광고가 따라 붙는 것 같다면, 그것도 알고리즘의 짓이다. 해외에서 신용카드를 썼다가 도용이 의심된다며 결제가 막힌다면, 그것도 알고리즘의 짓이다. 콜센터에 전화를 걸고 직원과 상담하기 위해 유난히 오래 기다린 적이 있다면, 그것도 알고리즘의 짓이다. 이렇듯 우리는 알고리즘에 둘러싸여 살아가고 있다. 알고리즘이 우리를 지배하고 있는 것일까? 우리는 알고리즘의 지배에서 벗어날 수는 없는 것일까?
『수학 시트콤』, 『물리학 시트콤』, 『음악 본능』 등의 전작에서 유쾌하고 흥미로운 과학 이야기로 독자들을 매료시켰던 독일의 과학 전도사 크리스토프 드뢰서가 이번에는 컴퓨터 과학을 주제로 책을 냈다. 『알고리즘이 당신에게 이것을 추천합니다』(원제 : TOTAL BERECHENBAR?)에서 드뢰서는 알고리즘이라는, 여기저기서 많이 들어본 익숙한 단어임에도 정작 그것이 정확히 무엇이고 어떻게 작동하는지 파악하기 힘든 대상의 민낯을 숨김없이 드러낸다.
저자는 우선 알고리즘에 대해 대중이 가지고 있는 막연한 환상을 걷어낸다. 알고리즘이란 무엇인가? 알고리즘이라는 단어는 복잡한 기계장치, 컴퓨터 프로그램, 인공지능과 같은 고차원적인 속성들을 떠올리게 하지만 알고 보면 알고리즘의 원리는 간단하다. 저자는 알고리즘의 실체를 알고리즘들이 가진 공통적인 속성을 통해 설명하고 있다. 알고리즘은 1) 시작과 끝이 있고, 2) 유한하게 많은 지시들로 이루어져 있으며, 3) 각 단계가 명확하게 정의되어 있는 지시 계열이다. 드뢰서는 이를 ‘요리법’에 비유한다. “요리법을 따라 하려는 독자는 어떤 단계에서도 창의성을 발휘할 필요가 없다. 그저 완고하게 지시를 따르기만 하면 필연적으로 맛있는 요리가 만들어진다.” 알고리즘도 마찬가지다. 잘 만들어진 알고리즘은 때때로 그 배후에 숨겨진 지능이 있는 듯한 인상을 준다. 하지만 실상은 프로그래머가 미리 입력한 지시를 컴퓨터가 순서대로 실행한 결과물일 뿐이다.
이어지는 장들에서 드뢰서는 어려운 개념을 대중의 눈높이에 맞춰 풀어내는 그만의 특출한 설명 능력을 발휘하여 우리 삶과 밀접한 관련이 있는 알고리즘들의 기본 원리를 설명한다. 저자는 앞서 알고리즘을 요리법에 비유한 것처럼 쉬운 비유와 예시를 통해서, 때로는 간단명료한 그림의 도움을 받아서 각각의 알고리즘의 원리를 풀어낸다. 특히 소수(素數)나 소인수분해 같은 수학적 용어를 전혀 사용하지 않고, 페인트 교환의 비유를 통해 암호화 알고리즘의 본질을 설명해내는 저자의 설명 능력에는 감탄이 절로 나오게 된다. 또한 구글, 아마존, 넷플릭스, 페이스북 등 시장을 지배하고 있는 거대 인터넷 기업들의 저력이 담긴 알고리즘의 비밀을 엿볼 수 있다.
본문의 마지막 장은 2016년의 알파고 신드롬 이후로 한국에서 이른바 ‘4차 산업혁명’의 키워드 중 하나로 자리매김한 ‘딥러닝’과 ‘신경망’에 대해서 다루고 있다. 신경망은 인간이나 동물의 뇌가 작동하는 방식을 본떠서 만들어진 인공지능이며 주어진 입력을 통해 스스로 학습하는 능력을 가지고 있다. 신경망은 기존의 컴퓨터 알고리즘과 무엇이 같고 무엇이 다를까? 스스로 학습한 신경망은, 그 작동 규칙을 분명하게 밝힐 수 없다는 점에서 우리의 뇌와 비슷하다. 예를 들어 사진을 식별하도록 훈련 받은 신경망이 어떻게 개와 고양이 사진을 구별할 수 있는지 설명할 수 있는 사람은 아무도 없다. 심지어 신경망을 개발한 프로그래머도 말이다. 하지만 그와 동시에 신경망은 기존의 컴퓨터 알고리즘에 기반을 두고 있다. 신경망의 훈련은 프로그래머가 입력한 알고리즘을 통해 이루어진다.
신경망을 비롯한 정교한 알고리즘들은 점점 더 많은 인간의 일을 떠맡고 있다. 앞으로 어떤 일이 벌어지게 될까? 저자는 다음과 같은 상황을 상상해보라고 말한다. 당신은 집을 사기 위해 대출 받으러 은행을 방문한다. 은행의 상담원은 신용평가 알고리즘에 당신의 인적사항을 입력한다. 알고리즘이 당신이 대출 받을 수 있는 금액과 대출 이자를 모니터에 띄운다. 알고리즘이 어떤 과정을 통해 그런 결과를 도출했는지 누구도 설명해줄 수 없는 상황을 어떻게 받아들여야 할까? 저자는 알고리즘의 영향력이 점점 더 커지는 상황을 섣불리 긍정하거나 부정하지 않는다. 저자는 서문에서 다음과 같이 말하고 있다. “이 책은 우리를 위협하는 알고리즘에 대항하는 선언문이 아니지만 알고리즘의 어두운 면을 보지 않고 알고리즘이 가져오는 축복만을 찬양하는 책도 아니다. 나는 간단한 대답을 내놓을 수 없다.”
그렇다면 저자가 제안하는 것은 무엇일까? 저자의 주장을 고사성어로 표현하자면 “지피지기(知彼知己) 백전불태(百戰不殆)”라고 할 수 있다. 상대를 알고 나를 알면 절대로 위태로운 상황에 빠지지 않는다는 뜻이다. 우리가 알고리즘의 시대를 맞이하면서 가장 먼저 해야 할 일은, 알고리즘에 대한 근거 없는 기대, 또는 공포를 가지는 것이 아니라 알고리즘의 작동원리를 이해하고 그 능력과 한계를 깨닫는 것이다. 그럼으로써 우리는 알고리즘에 대한 막연한 환상을 걷어내고 그 본질을 직시할 수 있게 된다. 이 책은 좋든 싫든 알고리즘의 시대를 살아가야 하는 모든 이들의 길을 밝혀주는 등대와 같은 책이라고 할 수 있다.
“크리스토프 드뢰서는 역시나 설명의 대가다. 디지털 세계를 이해하고 공감하고 비판하도록 이끄는 책.” _귄터 치클러(『제가 계산해도 될까요』, 『수학, 그것은 기술이 아니다』의 저자)

“길거리에서 숨을 헐떡이는 사람이 파는 전자제품을 사지 말라. 영화관에서 선글라스를 머리에 쓰고 있는 사람을 조심하라. 단, 그가 개를 데리고 있다면 조심하지 않아도 된다. 알고리즘들은 도처에서 우리에게 조언을 준다. 그리고 마침내, 귀에 쏙쏙 들어오는 설명의 대가가 일상을 지배하는 그 은둔의 권력들을 손보러 나선다. ‘이 책이 마음에 드는 분은 히르쉬하우젠이 쓴 책들과 무선전화용 연장 케이블도 마음에 들 것입니다’라고 말해주는 알고리즘들을 손보러...” _에카르트 폰 히르쉬하우젠(시사 풍자 전문 공연예술가, 의사, 작가)

“알고리즘은 수학적 원리에 따라 작동하며 동일한 입력에 대해서 항상 동일한 결과를 출력한다. 이 때문에 사람들은 흔히 알고리즘이 “객관적”이며 공평무사하다고 여긴다. 그러나 알고리즘의 계산은 비인격적이고 냉정하다 하더라도 그 계산에 대한 판단은 항상 사람이 내려야한다. 그 사람은 프로그래머일 수도 있고 프로그래머를 고용한 경영자일 수도 있다. 페이스북은 자사의 알고리즘이 항상 사용자가 가장 보고 싶어 하는 뉴스만 선별해서 보여준다고 주장하는데 이는 당연히 말도 안 된다. 페이스북은 다양한 뉴스를 솎아내는 조정 장치를 끊임없이 가동한다. 이는 구글이 검색 결과의 배열 기준을 계속 조정하는 것과 마찬가지다.” (15쪽)

“이처럼 ‘바보라도 실행할 수 있음(fool-proof)’이라는 속성은 모든 알고리즘의 본질이다. 이상적인 알고리즘은 해석의 여지를 남겨놓지 않는다. 매순간 무엇을 하고 그 다음에 무엇을 할지가 명확하게 지시된다. 실행자는 (사람이든 컴퓨터든 상관없이) 특별한 지능을 보유할 필요가 없다. 그냥 지시들을 읽고 정확하게 실행할 수 있으면 충분하다. 이케아 책꽂이 조립법은 알고리즘이다. 조립된 책꽂이에서 금세 문제가 발생한다면 그것은 알고리즘 탓이 아니라 구매자가 조립 단계들을 올바로 실행하지 않은 탓이다. 적어도 이케아 측은 그렇게 주장할 것이다.” (27쪽)

“최초의 검색 엔진들이 나오고 얼마 지나지 않아 검색 결과 순위를 조작하려는 시도들이 등장했다. 예를 들어 어떤 이들은 자신의 페이지에 “섹스 섹스 섹스 섹스”라는 문구를 흰색 바탕에 흰색 글씨로 100번 써서 보이지 않게 집어넣었다. 검색창에 “섹스”를 입력하는 사용자가 얻는 검색 결과 목록에서 자신의 페이지가 최대한 위에 뜨도록 하기 위해서였다. 그리하여 검색 엔진 운영자들의 끝없는 군비경쟁이 시작되었다. 그들은 그런 조작을 막기 위해 자신의 알고리즘에 관한 세부사항을 ‘검색 엔진 최적화(search engine optimization, SEO)’에 종사하는 사람들이 알 수 없도록 비밀에 부쳤다.” (55쪽)

“[페이스북] 알고리즘은 “다른 진영”에서 나온 뉴스의 비율을 진보적 사용자의 뉴스 피드에서는 8퍼센트만큼, 보수적 사용자의 뉴스 피드에서는 5퍼센트만큼 줄였다. 그 다음에 사용자의 선택으로 인해서 진보적 사용자가 클릭하는 다른 진영 뉴스의 비율은 추가로 6퍼센트, 보수적 사용자가 클릭하는 그런 뉴스의 비율은 추가로 17퍼센트 감소했다.
쉽게 설명하면 이러하다. 내가 보수적 사용자라면 페이스북은 진보 적 기사 20건 가운데 1건을 나에게 보여주지 않는다. 반대로 내가 진보적 사용자라면, 페이스북은 보수적 기사 13건 가운데 1건을 나에게 숨긴다. 즉, 페이스북은 나의 성향에 맞게 뉴스를 미리 약간 걸러내면서 나에게 거슬릴 만한 뉴스를 숨긴다. 그런 다음에는 당연히 내가 뉴스를 재차 선택한다. 물론 나의 선택이 훨씬 더 강한 걸러내기 효과를 내지만, 그렇다고 해서 페이스북의 ‘검열’이 그리 심각한 것은 아니라고 결론지을 수 있을까?” (132쪽)

“온라인 연애시장이 성장함에 따라 잠재적 파트너의 풀도 커졌다. 거주지, 나이, 키, 학력을 기준으로 걸러내도 충분히 많은 후보자들이 선별된다. 그러므로 후보자의 수를 줄이는 알고리즘이 필요하다. 그리고 당연히 중매 서비스는 ‘우리 알고리즘은 장기적인 연애 상대가 될 전망이 가장 높은 후보자를 찾아준다!’라고 진지하게 주장한다.
그런 알고리즘이 있을 수 있을까? 만약 있다면 어떻게 작동할까? 여기서 알고리즘의 과제는 아직 서로를 만난 적 없는 두 사람이 얼마나 어울릴지 평가하는 것이다. 그리고 외모만 보고 판단할 것이 아니라면 당연히 성격에 관한 데이터도 필요하다.” (215쪽)

들어가는 말. 알고리즘의 시대 · 9

1장. 계산: 목표를 향해 한걸음씩 · 23
2장. 검색: 페이지랭크 ? 구글이 지닌 힘의 기반 · 47
3장. 내비게이션: 경로 계획 ? A에서 B로 가는 최적의 경로 · 75
4장. 추천: 아마존과 넷플릭스는 우리의 취향을 어떻게 알까 · 97
5장. 연결: 페이스북이 우리에게 보여주는 것과 보여주지 않는 것 · 115
6장. 예측: 상관성을 근거로 예측하기 · 137
7장. 투자: 시장을 지배하는 알고리즘 · 159
8장. 암호화: NSA와 RSA ? 알고리즘과 프라이버시 · 175
9장. 압축: 알고리즘이 저장 공간을 절약하는 방법 · 193
10장. 사랑: 온라인 데이트 시대의 연애 · 213
11장. 학습: 인공지능을 향하여 · 229

나가는 말. 우리는 예측 가능하지 않다! · 245
부록. 다른 알고리즘들 · 264
옮긴이의 말 · 278
참고문헌 · 281
찾아보기 · 282