루치아노 플로리디: 정보-통신의 수학적 이론에 함축된 몇 가지 개념적 의미들

통신의 수학적 이론에 함축된 몇 가지 개념적 의미들

Some conceptual implications of the mathematical theory of communication

통신의 수학적 이론(MTC)의 경우에 정보는 일단의 가능한 기호들에서 한 기호를 선택하는 것일 뿐이고, 그래서 MTC가 정보를 어떻게 수량화하는지 파악하는 단순한 방법은 정보원이 무엇을 소통하고 있는지 결정하는 데 필요한 예/아니오 질문들의 수를 고려하는 것이다. 공평한 동전의 결과를 결정하는 데에는 질문 하나면 충분하고, 그해서 일 비트의 정보를 산출한다고 한다. 두 개의 공평한 동전으로 이루어진 체계는 네 개의 질서정연한 출력―<h, h>, <h, t>, <t, h>, <t, t>―을 산출한다는 것을 이해했고, 그래서 최소한 두 가지 질문이 필요한데, 각 출력은 이 비트의 정보를 포함한다. 기타 등등. 이 분석은 두 가지 요점을 분명히 한다.

첫째, MTC는 정보라는 낱말의 일상적 의미에서 정보에 관한 이론이 아니다. MTC에서 정보는 전적으로 기술적인 의미를 갖는다. MTC에 따르면 애초에, 해당하는 질문이 '배터리가 방전되었는가?'이든 '저와 결혼해 주시겠습니까?'이든 간에, 확률이 같은 두 개의 '예' 대답은 동일한 정보량을 포함한다. 이 책이든 브리태니커 대사전 전체이든 간에, 어떤 장치가 동일한 확률로 우리에게 전송할 수 있다는 것을 안다면, 이것 아니면 저것을 수신함으로써 우리는 매우 상이한 양의 데이터를 수신할 것이지만, 정보에 관한 MTC의 의미에서는 사실상 일 비트의 정보를 수신할 뿐이다. 1944년 6월 1일에 BBC 방송은 베르네르(Verlaine)의 <가을의 노래>라는 시의 한 행―'Les sanglots longs des violons de Autumne'―을 방송했다. 이것은 일 비트 미만의 정보를 포함하는 암호화된 메시지였는데, D-데이 침공이 임박했는지 여부에 관한 질문에 대해 '예'라고 대답할 확률이 점점 더 커졌다. 그 다음에 BBC는 두 번째 행 'Blessent mon coeur d'une longueur monotone'을 방송했다. 또 하나의 거의 무의미한 철자들의 열이지만, 거의 일 비트에 해당하는 다른 한 정보인데, 그것은 침공이 즉시 일어날 것인지 여부에 관한 질문에 대한 대망의 '예'이기 때문이었다. 독일 정보 기관은 그 암호에 관해 알고 있었고, 그 메시지들을 가로챘으며, 베를린에 통보까지 했지만, 최고 사령부는 노르망디에 진주하고 있었던 제7 군단에 경보를 발하지 못했다. 히틀러는 정보에 관한 섀넌의 의미에서 모든 정보를 갖고 있었지만, 그런 작은 비트의 두 데이터의 결정적 중요성을 이해하지 못했다(또는 믿지 못했다). 우리 자신들의 경우에, 정보에 관한 MTC의 의미에서, 정보의 최대량은 각 문자가 균일하게 분포되어 있는 텍스트, 즉 완전히 무작위적인 배열에 의해 산출된다는 결론에 놀라지 말아야 한다. MTC에 따르면, 무작위적으로 타자기 자판을 누르고 있는 고전적 원숭이가 사실상 수많은 정보를 산출하고 있다.

둘째, MTC는 (무의미하다는 의미에서가 아니라 아직 유의미하지 않다는 의미에서) 의미를 고려하지 않는 정보 이론이기 때문에, 그리고 [정보 - 의미 = 데이터]이기 때문에 '정보 이론'보다 '데이터 통신의 수학적 이론'이 확률론의 이 갈래에 대한 훨씬 더 적절한 서술이다. 이것은 그저 표식의 문제가 아니다. 의미론적 내용으로서의 정보는 데이터 + 질문들로도 서술될 수 있다.'지구는 단 하나의 위성이 있다' 같은 한 조각의 정보를 가정하자. 그것을 [지구는 단 하나의 위성이 있는가? + 예] 같은 [질문 + 이진 대답]으로 변환시킴으로써 그것의 거의 모든 의미론적 내용을 양분시키기 쉽다. '예'―많아야 일 비트의 정보이다―를 제거하면 참 또는 거짓의 표식들이 제거된 의미론적 내용만 남게 된다. 의미론적 내용은 올바른 대답에 의해 아직 포화되지 않은 정보이다. 데이터 '예'는 질문에 포함된 정보를 여는 열쇠로서 작동한다. MTC는 정보를 데이터 열쇠, 즉 정보 수신자의 불포화 정보를 포화시키는 데 필요한 어떤 신호 또는 메시지 또는 기억 공간 속의 세부 내용의 양으로 취급함으로써 정보의 코드화와 전송을 연구한다. 위버가 올바르게 진술했듯이,

정보라는 낱말은 여러분이 정작 말하는 것과 관련되어 있다기보다는 여러분이 말할 수 있는 것과 관련되어 있다. 통신의 수학적 이론은 정보 자체가 아니라 정보의 운반자들, 기호와 신호들을 다룬다. 즉, 정보는 여러분이 어떤 메시지를 선택할 때 갖게 되는 자유도에 대한 척도이다.

MTC는 잘 구성된 신호 열들로 코드화된 미해석 기호들로 이루어진 메시지들을 다룬다. 이것들은 의미론적 정보를 구성하지만 아직은 의미론적 정보가 아닌 데이터일 뿐이다. 그래서 MTC는 일반적으로 구문론적 층위에서의 정보에 관한 연구로 서술된다. 그리고 컴퓨터는 구문론적 장치이기 때문에 MTC가 정보통신 기술(ICT)에서 대단히 성공적으로 적용될 수 있다.

―― 루치아노 플로리디(Luciano Floridi), <<정보: 매우 짧은 입문(Information: A Very Short Introduction)>>(2010), pp. 43-5.