[논문 리뷰] Artificial versus Biological Intelligence in the Cosmos: Clues from a Stochastic Analysis of the Drake Equation

Alex De Visscher|arXiv (Cornell University)|2020. 01. 30.

Space Science and Extraterrestrial Life참고 문헌 37인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 드레이크 방정식의 확률적 몬테카를로 시뮬레이션을 사용하여, 은하계에서 인공지능과 생물학적 지능 중 어느 것이 더 우세할지를 비교한다. 다양한 합리적인 매개변수 값 범위에서 인공지능이 압도적으로 지배하는 것으로 나타났으며, 이는 고도로 발달한 문명이 탐지되지 않는 이유를 비밀유지 때문이 아니라 자원 최적화 때문이라는 자원 효율적인 해법을 제시한다.

ABSTRACT

The Drake equation has been used many times to estimate the number of observable civilizations in the Galaxy. However, the uncertainty of the outcome is so great that any individual result is of limited use, as predictions can range from a handful of observable civilizations in the observable universe to tens of millions per Milky Way-sized galaxy. A statistical investigation shows that the Drake equation, despite its uncertainties, delivers robust predictions of the likelihood that the prevalent form of intelligence in the universe is artificial rather than biological. The likelihood of artificial intelligence far exceeds the likelihood of biological intelligence in all cases investigated. This conclusion is contingent upon a limited number of plausible assumptions. The significance of this outcome in explaining the Fermi paradox is discussed.

연구 동기 및 목표

• 우주에서 인공지능이 생물학적 지능보다 지배적일 가능성이 있는지 조사하기.
• 고도로 발달한 문명이 자원 최적화를 위해 탐지되지 않음을 이유로, 인공지능이 지배적일 수 있음을 제안함으로써 페르미 역설을 해결하기.
• 드레이크 방정식의 불확실한 매개변수에 대해 인공지능 지배가 넓은 범위에서 견고한지 테스트하기.
• 드레이크 방정식이 본질적으로 생물학적 지능만을 다루는 것으로 간주하는 데서 도전하여, 이를 인공지능으로 확장하기.
• 우주가 공실이거나 생명이 극히 드물다는 것을 전제로 하지 않고도 검출 가능한 신호 부재를 설명할 수 있는 검증 가능한 가설을 제공하기.

제안 방법

• 주어진 드레이크 방정식에 대해 핵심 매개변수 R*, fp, ne, fi, fc에 대해 로그균일 확률분포를 사용하여 몬테카를로 시뮬레이션을 수행한다.
• 통신 가능성(fc)을 두 개의 별개의 경우로 분리한다: 생물학적 지능에 대한 fc,b와 인공지능에 대한 fc,AI이며, fc,AI에는 추가적인 진화적 걸러내기 요소를 반영하기 위해 최소값 0.0001을 할당한다.
• 생물학적 지능과 인공지능의 공존을 모델링하기 위해, 인공지능이 자원 최적화와 효율성에서 뛰어나므로 공통 영역에서 지배한다고 가정한다.
• 다양한 매개변수 조합 하에서 문명의 확산과 지속 가능성을 시뮬레이션하고, 인공지능 대비 생물학적 지능의 퍼짐 비율에 중점을 둔다.
• 모든 드레이크 방정식 변수에 대해 가능한 값의 전 범위에서 인공지능 지배 가능성에 대한 스토케스틱 분석을 적용한다.
• 결과를 바탕으로 인공지능 지배가 외계문명이 존재하지 않는다는 전제 없이도 페르미 역설을 해결할 수 있는지 평가한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 드레이크 방정식에 따르면, 은하계에서 생물학적 지능 대신 인공지능이 지배할 가능성은 어느 정도인가?
• RQ2 드레이크 방정식에 인공지능을 별개의 항으로 포함시키면, 검출 가능한 문명에 대한 예측에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ3 인공지능이 지배적 형태의 지능이며, 자원 최적화를 이유로 우리가 관심이 없어지기 때문에, 페르미 역설을 해결할 수 있는가?
• RQ4 드레이크 방정식의 다양한 불확실한 매개변수에 대해 인공지능 지배가 견고한 결과로 나타나는가?
• RQ5 제안된 모델은 검출 가능한 신호 부재를 설명하기 위해 '조용한 동물원 가설'과 어떻게 비교되는가?

주요 결과

• 불확실한 변수에 대한 특정 값의 할당 여부에 관계없이, 시뮬레이션된 매개변수 조합의 대부분에서 인공지능이 생물학적 지능을 압도적으로 지배할 것으로 예측된다.
• 생명이 극히 드문 영역에서도 인공지능이 생물학적 지능보다 더 높은 가능성을 지닌다(다만 절대적인 수준은 낮다).
• 은하계 범위에서는 가능성이 높고, 가시우주 범위에서는 거의 확실한 수준까지 인공지능 지배 가능성의 범위가 변동한다.
• 모델은 검출 가능한 신호가 없는 이유가 문명이 드물기 때문이 아니라, 인공지능이 자원 사용을 최적화하고 검출 가능한 통신을 비효율적인 것으로 간주해 피하기 때문이라고 시사한다.
• 이 가설은 외계지능의 검출 불가능성을 설명하는 데 있어 '조용한 동물원 가설'의 약점(즉, 탈선 행위자에 대한 취약성)을 피하면서, 통합되고 경쟁하지 않는 지능 네트워크에 기반한다.
• 결과는 인공지능이 생물학적 지능을 간과할 뿐 아니라, 다른 인공지능과 융합하여 체계 전체의 통일성과 안정성을 강화할 것임을 지지한다.