뷰어로 보기

[IT&테크 정보] 4차 산업혁명 시대의 기술 '딥러닝' 2018.10.10 10:00

앱센터
조회 수 : 219 추천 수 : 0

4차 산업혁명 시대의 기술  '딥러닝'

IT에 약간의 관심이라도 있는 분은 최근 '인공지능(AI)'에 대해 접할 기회가 많을 것입니다. 신문방송 등에서 쉽게 인공지능 이야기를 만날 수 있습니다. 인공지능으로 인해 우리의 삶이 얼마나 편리해질 것인지에서부터 인공지능 때문에 일자리가 사라질 것이라는 무서운 이야기도 들립니다.

요즘 들어 갑자기 인공지능 이야기가 많이 나오지만, 인공지능이라는 기술이 최근에 등장한 것은 아닙니다.  인공지능이 본격적으로 연구된 것은 1950년대부터입니다. 지금까지 인공지능 연구 역사는 두번의 전성기와 두 번의 암흑기가 있었다고 합니다. 현재는 세 번째 전성기를 맞고 있는 셈이죠.
 
존 매카시, 마빈 민스키 등 젊은 컴퓨터학자들이 다트머스에 모여 회의를 하면서 인공지능이라는 말을 만들었습니다. 그리고 인공지능은 가장 각광받는 분야로 떠올랐습니다. 이 시대(1950년 후반~1960년 초반)가 인공지능 1차 전성기입니다. 


1.JPG


이 시기에는 추론과 탐색이라는 기법으로 인공지능을 시도했습니다. 이는 경우의 수를 계산하는 방식입니다. 정해진 룰(rule)에 따라 컴퓨터는 계산합니다. 

그러나 사람이 모든 상황에 대한 룰을 만들 수 없기 때문에 이 방식은 실제로 쓸모있는 인공지능 제품이나 서비스를 만들지는 못했습니다. 간단한 문제는 풀수 있지만 진정한 인공지능이라고 부르기는 어렵습니다.

1차 전성기가 지나고 인공지능은 침체기에 빠집니다. 인공지능에 대한 기대는 엄청 컸는데 실제로 인공지능이 가치를 발휘하지 못했기 때문이죠.

그러다가 1980년대 후반, 1990년대 초반 다시 인공지능 붐이 일어납니다. 이때는 지식베이스라는 기법이 각광을 받습니다. 그리고 이 지식베이스는 전문가 시스템이라는 것으로 활용됩니다. 예를 들어 의학에 대한  지식베이스를 잘 구축하면, 컴퓨터가 의사처럼 진단과 처방을 내릴 수 있을 것이란 접근입니다. 


2.JPG


이 접근법의 문제는 지식베이스를 구축하기 어렵다는 점입니다. 지식 전문가가 직접 정해진 규칙에 따라 지식을 입력해야 할 뿐 아니라, 거의 모든 것을 다 미리 지식베이스화 해야 합니다. 예를 들어 사람 손 하나가 뭔지 컴퓨터에 알려주려고 해도 손은 팔의 끝에 달린 것, 손에는 손가락이 5개 달려있고, 손가락 끝에는 손톱이 달려있고, 손가락 마디는 엄지엔 두 개, 나머지엔 세개, 손바닥은 어떻고, 손등은 어떻고 손금은 어떻고, 주먹을 쥐면 어떻게 되고 손을 펴면 어떻게 되고 손에는 어떤 근육이 있고 핏줄은 어떻게 연결돼 있고 손이 연결된 팔이란 무엇이며 뭐 이런 식으로 일일이 다 정의해야 합니다. 

그러다보면 지식베이스에는 수천만, 수억개 지식이 쌓이게 됩니다.  그러나 지식이 늘어나면 지식끼리 서로 모순되거나 일관되지 않는 문제가 생깁니다. 

지식베이스는 어느 정도 성과를 거뒀습니다. 그러나 연구자들은 지식베이스를 만든다는 것이 사실상 불가능하다는 것을 깨닫게 됩니다. 부분적으로는 전문가 시스템 방식으로 사용 가능하지만, 기대에 부응하는 인공지능 시스템을 개발하지는 못합니다. 

그리고 다시 인공지능 연구는 암흑기에 빠집니다.


3.JPG


그러던 2012년 어느날, 인공지능 연구자들을 깜짝 놀라게 하는 사건이 벌어집니다. 글로벌 이미지 인식 경진대회인 ILSVRC(Imagenet Large Scale Visual Recognition Challenge, 이하 이미지넷)에서 충격적인 사건이 벌어집니다. 이 대회에 처음 참가한 토론토 대학의 슈퍼비전이라는 팀이 그야말로 압도적인 승리를 거둔 사건입니다.

이 대회는 사진을 보고 컴퓨터가 그 사진이 무엇인지 맞히는 대회입니다. 사람은 이미지를 보면 직관적으로 고양이인지, 호랑이인지 알 수 있지만 컴퓨터는 이것이 엄청나게 어려운 일입니다.

2012년 이전까지 최고 우수한 인공지능 컴퓨터가 74% 정도의 정답률을 보였습니다. 세계 최고의 연구자들이 정답률 74% 선에서 0.1% 싸움을 하고 있었습니다. 75%로 가는 것이 모든 참가자들의 꿈이라고 해도 과언이 아니었습니다.

그런데 2012년 대회에서 슈퍼비전은 84%의 정답률을 보였습니다. 모두가 0.1%포인트 개선을 위해 사력을 다하고 있는데, 갑자기 10%포인트 개선된 인공지능이 등장한 것입니다. 모두가 충격에 빠진 것은 당연했죠. 


4.JPG


토론토 대학이 획기적인 정답률을 기록한 것은 '딥러닝'이라는 기술을 사용한 덕분입니다.

딥러닝 기술의 가장 큰 장점은 컴퓨터 스스로 이미지의 특징(또는 구별점)을 만들어 낸다는 것입니다. 이전까지는 사람이 이미지의 특징을 기술해야 했습니다. 그 전에도 기계학습은 있었지만, 어떤 특징을 학습하고 어떤 특징은 학습하지 말아야 하는지 사람이 정해줘야 했습니다.

예를 들어 고양이가 무엇인지 학습시키려고 하면 고양이의 특징을 사람이 기술해야 합니다. 이는 생각보다 어려운 일입니다. 사람이 어떤 기준으로 고양이라는 사물을 판단하는지 잘 모르기 때문입니다.

아이가 고양이라는 동물이 무엇인지 배울 때 엄마가 일일이 고양이의 특징을 일일이 설명주지 않습니다. 아이가 고양이를 보면 엄마는 "저게 고양이야"라고 알려줍니다. 아이가 고양이를 보고 "강아지다"라고 말하면 "아니야 저건 강아지가 아니라 고양이야"라고 말해줍니다. 이런  일이 반복되면 아이는 자연스럽게 고양이가 무엇인지 알게 됩니다. 


5.JPG


딥러닝 기법도 유사합니다. 컴퓨터에 무수히 많은 고양이 사진을 입력해서 이것이 고양이라고 알려줍니다. 고양이인 기준과 고양이가 아닌 특징(구별점)을 사람이 정해주지 않아도 컴퓨터가 찾아내기 시작합니다. 

이 방식을 통해 '알파고'가 이세돌 9단과 커제 9단을 꺾었습니다. 알파고는 바둑두는 법이 프로그래밍 돼 있지 않습니다. 딥러닝을 통해 스스로 승리하는 법(점수 올리는 법)을 깨달은 것입니다. 

예를 들어 아이가 '벽돌깨기'라는 게임을 처음 해보게 된다고 가정합시다. 일일이 설명서를 보면서 게임을 배우지 않습니다. 아이가 아무렇게나 받침대를 움직이다 보면 공이 와서 맞고 튕겨서 벽돌을 깹니다. 이것이 반복되면서 아이는 '공을 받아내야 한다'는 게임의 규칙을 깨닫습니다. 또 게임을 반복하면서 어딘가 빈틈에 잘 넣으면 한 번에 많은 벽돌을 깨고 점수가 올라간다는 사실도 배웁니다. 알파고가 바로 이런 방식으로 바둑 두는 법을 배웠습니다.

딥러닝은 이처럼 스스로 고양이와 강아지를 구별하는 어떤 특징, 게임에서 점수가 올라가는 어떤 기법 등을 스스로 찾아냅니다. 이것이 딥러닝의 가장 큰 장점입니다.
 
스스로 사물의 특징을 만들어 학습하는 딥러닝은 인공지능 연구 역사에서 가장 획기적인 기술이 될 것입니다. 딥러닝 이전까지 50년 인공지능 역사가 실패했던 것은 사람이 컴퓨터에게 무언가를 하도록 일일이 정해주려고 했기 때문입니다. 

하지만 이제 컴퓨터 스스로 구별하는 기준을 찾아냅니다. 고양이와 강아지의 차이를 컴퓨터 스스로 찾고, 바둑에서 좋은 수와 나쁜 수를 구별하는 기준을 스스로 찾습니다.

이 때문에 인공지능의 발전의 정도는 상상하기가 힘듭니다. 사람이 정해주지 않은 특징을 스스로 찾아내기 때문에 훨씬 더 많은 발전을 이룰 수 있습니다. 사람처럼 학습하고 행동하는 딥러닝이 바꿔나갈 시대, 미래가 아닌 현재 진행중입니다!



Comment '0'
댓글 쓰기 권한이 없습니다.
List of Articles
  1. 22 Aug 2019 09:44 [IT&테크 정보] 전기 비행기, 화석연료 비행기 대체할 수 있을까 지난 2010년 내셔널 지오그래픽은 흥미로운 통계를 공개했다. 항공기 추락 사고 사망자보다 화석연료 비행기의 배기가스로 인한 사망자 수가 더 많다는 연구결과다. 매년 전 세계에서 추락 사고로 숨지는 사람은 약 1000여 명, 사망 원인이 배기가스인 사망자는 1만 명에 달한다. 성층권에서 운행되는 항공기의 배기가스는 기후변화... by : 앱센터
  2. 13 Aug 2019 11:19 [IT&테크 정보] 로봇 바리스타가 타주는 커피 맛은?...알바 로봇군단 카페 점령 로봇군단이 대중 삶 속 깊이 파고든다. 특히 외식사업에서 로봇 적용이 활발하다. 기술 적용 지향점도 다양해졌다. 타인과 비대면을 강조한 ‘언택트’ 혹은 비용 절감에 초점을 맞춘 서비스가 있는가 하면 ‘인간과 공존’ 및 감성로봇에 방점을 둔 서비스도 생겨나기 시작했다. (티로보틱스와 디스트릭트홀딩스가 서울 성동구 아... by : 앱센터
  3. 05 Aug 2019 16:27 [IT&테크 정보] 운전자 시선까지 추적...한눈 팔거나 눈감으면 삑~ 2012~2017년 경찰청과 교통안전공단의 통계 분석에 따르면 우리나라에서 발생하는 교통사고는 4건 중 1건꼴로 버스와 영업용 승합차, 화물차, 택시 등 사업용 차량이 포함됐다. 사업용 자동차 주행거리는 하루 평균 115㎞로 비사업용(35㎞)의 3배다. 1만대당 사고는 이들 사업용 자동차가 307건으로 비사업용의 4.5배에 달한다. 1만대당... by : 앱센터
  4. 05 Aug 2019 16:24 [IT&테크 정보] AI가 쓴 가짜뉴스, AI로 잡는다 인공지능(AI)이 직접 글을 쓰는 시대가 도래했다. AI의 글은 뛰어난 문학 작품에 비할 바는 못 되지만 적어도 사람이 쓴 것처럼 흉내낼 수준은 된다. 이제는 글의 저자가 기계인지, 사람인지 구분조차 어려운 상황이 됐다. 다만 AI가 글의 영역에 침투하면서 문제가 생겼다. 허위 내용의 뉴스나 칼럼 등에 AI가 동원돼 피해... by : 앱센터
  5. 29 Jul 2019 18:14 [IT&테크 정보]뒤차에 LED로 메시지 보내봐! 운전자끼리의 대화는 깜빡이로 한다. 좌회전이나 우회전을 하기 전 방향지시등으로 내 진로를 알려주고, 고맙거나 미안할 때 깜빡이를 잠깐 켜기도 한다. 가끔 창문 밖으로 손을 뻗어 먼저 지나가라는 사인을 주는 경우도 있다. 이 정도면 운전자끼리 대화는 충분하다. 굳이 차를 세워 직접 이야기를 나눌 필요는 없다. ​하지만 ... by : 앱센터
  6. 22 Jul 2019 14:10 [IT&테크 정보] '아이언맨 슈트' 가능케한 웨어러블 로봇 기술 어디까지? 최근 막 내린 영화 ‘어벤저스’의 주요인물 토니 스타크(로버트 다우니 주니어 분)는 영화 속에서 상당히 이질적인 존재다. 신체능력으로만 따지면 일반인 수준이다. 그러나 강화인간, 돌연변이, 초능력자, 심지어 외계 신까지 판치는 영화 속 세상에서 줄곧 악당을 상대하는 맨 앞줄에 섰다. 그가 입은 ‘아이언맨 슈트’가 이를 가... by : 앱센터
  7. 22 Jul 2019 14:06 [IT&테크 정보] 잃어버린 강아지, '지문' 대신 '코'로 찾는다 반려동물과 함께 지내는 이라면 ‘동물등록제’에 관해 한 번쯤은 들어봤을 것이다. 동물등록제는 동물을 보호하고 유실·유기를 방지하기 위해 시행됐다. 등록된 강아지라면 길을 잃더라도 마이크로칩(REID·무선전자개체식별장치)을 통해 주인의 정보를 확인, 빨리 집으로 돌아갈 수 있게 해준다. 문제는 2019년 현재, 동물등록률이 30... by : 앱센터
  8. 15 Jul 2019 11:34 [IT&테크 정보] QR코드로 호텔 침대커버 위생상태 알 수 있다? 최근 중국에서 QR코드를 이용해 호텔 침대 커버나 이불, 수건 등의 세탁 여부를 파악할 수 있는 기술이 등장했다. 중국 매체 환구망은 이러한 기술을 도입한 친환경 세탁 기지가 지난 4일 우한시에서 영업을 시작했다고 보도했다. 이 기지는 우한시 내 여러 호텔로부터 들어오는 각종 세탁물에 초고주파 무선인식(RFID) 칩과 Q... by : 앱센터
  9. 08 Jul 2019 16:50 [IT&테크 정보] '구글 자율주행 웨이모, 자율주행차에 승객 태운다' 구글 자율주행 웨이모, 자율주행차에 승객 태운다 구글의 자율주행차 사업체 웨이모(Waymo)가 이제 캘리포니아 도로의 자율주행차에 승객을 태울 수 있게 됐다. 미 IT 매체 테크크런치는 구글의 자율주행 계열사 웨이모가 미국 캘리포니아주로부터 자율주행차에 승객을 태워도 된다는 허가를 받았다고 보도했다. 캘리포니아주는 웨이... by : 앱센터
  10. 01 Jul 2019 16:44 [IT&테크 정보] '스마트 스피커'가 심장마비 구한다...심정지 감지 사람 생명까지 구하는 똑똑한 스피커가 등장한다. 심장 마비가 일어나는 순간을 알아차리고 위급한 상황으로부터 사람의 생명을 구한다. 그야말로 스마트한 스피커의 탄생이다. 심장마비는 위급한 질환이다. 증상이 시작되고 5분이 지나면 그때부터 뇌가 손상된다. 신속하게 조치를 취하지 않으면 생명을 앗아간다. 워싱턴대학교 연구팀... by : 앱센터
Tag
Write
first 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 last
Top