AI 보이는 추론 04 · 반례 검증

한 사례로 규칙을 무너뜨리는 법

몇 번의 성공보다 결정적인 한 반례가 알려주는 것을 찾아봅니다.

탐구읽기·실험 약 10분확인 문제 2개규칙 기반 실행한국논리학협회 자체 제작제작·검수 LTCT 편집부

오늘의 질문

규칙과 잘 맞는 사례를 계속 모으면 충분할까요?

두 조건의 네 조합을 검사해 전체 주장에 어긋나는 경우를 찾는 표
두 조건의 네 조합을 검사해 전체 주장에 어긋나는 경우를 찾는 표 · 한국논리학협회 자체 제작
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01

성공 사례가 감추는 빈칸

열람 시스템의 실제 허용 규칙은 ‘예약과 교육을 모두 충족해야 한다’고 정해져 있습니다. 누군가 예약만 있으면 허용된다고 추측했습니다. 예약도 했고 교육도 이수한 사람의 성공 기록은 이 추측과 맞아떨어집니다. 그러나 그 기록 하나는 어떤 조건이 결정적이었는지 구분해 주지 못합니다.

예약은 했지만 교육을 이수하지 않은 사람을 검사하면 두 규칙이 갈라집니다. 실제 규칙에서는 허용되지 않지만 추측은 허용된다고 말합니다. 이것이 추측의 반례입니다. 반례를 찾는 목적은 일부러 틀리게 만드는 데 있지 않고, 주장이 어디까지 성립하는지 밝히는 데 있습니다.

참고 · Open Logic Project — 모든 경우를 살피는 진리표 ↗

02

아직 안 본 경우를 의도적으로 만들기

실험에서는 후보 규칙을 고른 뒤 네 조합을 검사할 수 있습니다. ‘또는’ 규칙을 고르면 예약만 있거나 교육만 있는 두 경우에서 실제 규칙과 달라집니다. ‘그리고’를 고르면 네 조합이 모두 일치합니다. 작은 세계에서는 가능한 조합을 모두 검사할 수 있기 때문에 일치 여부를 확정할 수 있습니다.

컴퓨터로 조건을 만족하는 경우를 찾는 도구도 이와 연결되는 발상을 사용합니다. 아래 프로그램은 복잡한 증명기를 실행하지 않고 네 조합을 직접 확인합니다. 검사 대상이 무엇이고 어느 범위를 모두 확인했는지가 화면에 드러납니다.

참고 · Z3 프로젝트 — 명제 논리와 만족하는 경우 찾기 ↗

03

유한한 검사와 현실의 일반화

네 조합 전부를 확인한 이 실험과, 끝없이 새로운 사례가 들어올 수 있는 실제 AI 평가를 구분해야 합니다. 새로운 종류의 입력이 가능한 상황에서 몇 가지 검사를 통과했다고 모든 상황의 정확성을 보장할 수는 없습니다. 좋은 검증은 익숙한 성공 사례를 반복하기보다, 주장과 규칙이 갈라질 만한 경계와 예외를 의도적으로 시험합니다.

직접 확인하기 · 규칙 기반 실행

모든 조합에서 반례 찾기

예약·교육의 네 조합을 직접 검사합니다. 미리 정한 참·거짓 규칙의 전수 검사입니다.

실제 규칙: 예약과 교육 모두 필요
예약교육실제후보
완료이수참참
완료미이수거짓참 · 반례
없음이수거짓거짓
없음미이수거짓거짓
네 경우 중 반례 1개

강조한 행에서 실제 규칙과 후보 규칙의 결과가 다릅니다.

관계를 읽고, 다른 상황에 적용하기

두 문제로 생각 확인

1실제 허용 규칙은 예약과 교육을 모두 요구한다. ‘예약만으로 충분하다’의 반례는?
2새로운 입력 종류가 계속 생기는 AI가 준비한 검사 100개를 통과했다. 타당한 해석은?

두 문제의 답을 모두 선택하면 해설을 볼 수 있습니다.

나의 설명으로 마무리

오늘 발견한 관계

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출처와 제작 안내

원문을 참고해 설명·도표·문항·실험을 새로 작성했습니다. 별도 표시가 없는 사례와 수치는 학습을 위한 가상 예시입니다. 원문 번역이나 실제 모델의 성능 평가 자료가 아닙니다.

  1. 모든 경우를 살피는 진리표 ↗Open Logic Projectforall x: Calgary · Chapter 11, Complete truth tables

    참·거짓의 조합을 빠짐없이 확인하는 방법을 참고했습니다.

  2. 명제 논리와 만족하는 경우 찾기 ↗Z3 프로젝트Online Z3 Guide · Propositional Logic

    조건을 만족하는 경우를 찾는 발상을 참고했습니다. 실험은 네 경우를 직접 열거하며 Z3를 호출하지 않습니다.