남극
인공지능(AI)이란? 본문
인공지능이란?
흔히 AI라고 부르는 이 AI는 artifitial intelligence로 줄여서 AI라고 부르고 직역하면 인공지능입니다. 인공적으로 만든 지능이라는 뜻이죠. 사전적 정의는 이렇습니다.
"인간이 지닌 지적 능력의 일부 또는 전체를 인공적으로 구현한 것이다."
또 이 인공지능은 인간의 뇌를 모티브로 제작되었습니다. 그렇기에 뇌에 있는 여러 가지 기관들이 기반이 되었습니다. 뇌 과학에서는 신경망, 즉 neural network라고 하는 부분이 있습니다. 인공지능은 이 신경망을 구현한 것이라고 할 수 있습니다.
인공지능의 4가지 단계
인공지능은 4가지 단계를 가지고 있습니다.
1단계. 단순 제어 프로그램
정말 단순한 제어 프로그램이 탑재되어 있는 전자제품을 뜻합니다.(에어컨, 청소기, 전자레인지 등)
2단계: 고전 인공지능
적절한 판단을 내리기 위해 여러 가지 상황을 자신의 지식으로 판단하는 인공지능입니다.(게임 ai, 진단 프로그램 등)
3단계: 기계학습을 하는 인공지능
직접 검색이 가능하고 자신이 가지고 있는 데이터를 바탕으로 판단할 수 있는 인공지능입니다.
4단계: 딥러닝을 하는 인공지능
기계학습에서 더 나아가 기계학습에서 사용한 데이터를 직접 추출하고 사용하는 것입니다.
이 4가지 단계 중 진정한 인공지능이라고 부를 수 있는 단계는 3 단계부터입니다. 사람이 코딩한 알고리즘을 따라 움직이는 것이 아닌 컴퓨터가 직접 판단을 하는 단계이기 때문입니다.
3단계부터는 컴퓨터가 통계와 데이터를 통해서 직접 행동을 합니다. 게임이라고 가정하면 ai가 게임을 하는데 걸리는 시간과 유저의 플레이 방식을 통계를 내어서 그에 따른 대처를 하는 것입니다.
기계학습에 주로 사용되는 알고리즘으로는 의사결정 나무, 랜덤 포레스트라는 것이 있습니다.
이 모든 알고리즘의 결과는 답에 대한 예측값을 얻기 위함을 아셔야 합니다. 답에 가장 가까운 예측값을 얻기 위해 사용하는 것이 학습이기 때문입니다.
인공지능의 학습방법
인공지능은 기계 스스로 학습하여 발전해나갑니다. 여러 가지 학습법을 가지고 있죠. 위에서 짧게 나온 것처럼 인공지능은 크게 두 가지 학습방법을 가지고 있습니다. 하나는 machine learning(기계학습), 그리고 deep learning(심층학습)입니다. 우선 머신러닝에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
머신러닝
머신러닝은 직역하면 기계학습입니다. 인간이 직접 가르치는 것이 아닌 주제를 주면 기계가 이것을 가지고 직접 학습하는 것을 뜻합니다.
기계를 학습시키는 이유는 간단합니다. 사람이 할 수 있는 일을 기계가 직접 하도록 하여 보다 빠른 속도로 오랜 기간 동안 자동으로 수행할 수 있도록 하기 위함입니다. 이러한 반복 작업을 하기 위해서 만든 인공지능은 어떠한 분야에서는 사람보다도 더 잘 수행하는 경우가 있습니다. 예를 들어 반복 작업에서는 실수가 줄어들 수 있고 직접 다루기에 너무 많은 양의 데이터를 정리해주는 역할을 할 수 있습니다. 이러한 머신러닝을 약 인공지능(weak ai)라고 합니다.
딥러닝
딥러닝은 머신러닝과 크게 다르지 않습니다. 하지만 딥러닝은 머신러닝의 세부적인 부분을 통칭하는 개념입니다.
머신러닝에서의 핵심 요소는 이렇습니다.
1. 데이터
2. 모델
3. 요인 추출
성공적인 결과를 얻기 위해서 여러 가지 세부적인 요인을 두고 데이터를 정리하여 모델에 데이터를 입력해주면 더 성공적인 결과를 얻을 수 있습니다.
딥러닝의 첫 번째 특징으로는 딥러닝에서는 데이터를 머신러닝과 다르게 사람이 추출하지 않습니다. 데이터 자체를 컴퓨터에게 전달하면 컴퓨터가 데이터를 추출합니다.
두 번째 특징으로는 딥러닝은 주로 인공 신경망 구조를 통해 학습을 합니다. 딥러닝이 데이터를 학습할 때 인간의 뇌에서 일어나는 의사결정 과정을 기반으로 하여 학습을 한다는 것입니다.
이 인공신경망은 뇌에 있는 엄청나게 많은 뉴런들이 신호를 전달하는 과정이 모델링 된 것입니다.
위에서의 관계를 간단하게 정리하면 이 사진과 같습니다.
정말 기본적인 개념의 설명이 끝났습니다. 이 두 가지는 정말 심오한 개념이지만 큰 면에서 입문할 때 참고하셨으면 합니다. 추후에 인공지능에 관한 많은 포스팅을 올리도록 하겠습니다. 감사합니다
