손에 잡히는 인공지능
이번에는 스무 번째 원칙, “출력 문구 지정: 원하는 출력 형식을 명시한다.”에 대해 이야기 해보기로 한다.
이 원칙은 사용자가 특정 형식이나 구조로 정보를 요청하는 것을 의미한다. 이를 통해 AI 모델은 사용자의 요구에 더 정확하게 부합하는 답변을 제공할 수 있다. 관련 논문에 따르면 이 원칙 적용 시 정확도가 약 75% 개선이 된다고 한다. 이번에도 이 원칙을 적용여부에 따른 결과의 정확도 개선을 실험해보기로 한다.
이번 실험에 사용한 이 원칙을 적용한 예시와 적용하지 않은 예시는 다음과 같다.
원칙을 적용하지 않은 예시:
프롬프트: "빛의 굴절에 대해 알려주세요."
원칙을 적용한 예시:
프롬프트: "빛의 굴절을 '정의-원인-일상생활에서의 예' 형식으로 설명해줘.“
위의 분석을 통해 원칙을 적용했을 때 관련 논문만큼은 아니지만 정보의 체계성, 설명의 명확성, 이해의 용이성이 크게 개선되었음을 알 수 있다. 하지만 실생활 예시의 구체성도 향상되었지만, 다른 항목에 비해 상대적으로 적게 개선되었다.
추가로 아래는 “출력 문구 지정” 원칙에 대한 여러 가지 사례이니 참조하기 바란다.
원칙을 적용하지 않은 예시:
프롬프트: "세계 3대 경제 대국은 어디인가?"
원칙을 적용한 예시:
프롬프트: "세계 3대 경제 대국을 순위, 국가명, GDP로 나열해줘."
원칙을 적용하지 않은 예시:
프롬프트: "피타고라스 정리에 대해 설명해줘."
원칙을 적용한 예시:
프롬프트: "피타고라스 정리를 '정의-공식-적용 예시' 순서로 설명해줘."
원칙을 적용하지 않은 예시:
프롬프트: "빛의 굴절에 대해 알려주세요."
원칙을 적용한 예시:
프롬프트: "빛의 굴절을 '정의-원인-일상생활에서의 예' 형식으로 설명해줘."
원칙을 적용하지 않은 예시:
프롬프트: "비타민 C의 중요성을 설명해줘."
원칙을 적용한 예시:
프롬프트: "비타민 C의 중요성을 다음 형식으로 설명해줘: '기능-부족 시 발생하는 문제-풍부한 식품'."
원칙을 적용하지 않은 예시:
프롬프트: "로봇이 무엇인가?"
원칙을 적용한 예시:
프롬프트: "로봇에 대해 '정의-주요 기능-사용 예' 형식으로 설명해줘."
원칙을 적용하지 않은 예시:
프롬프트: "지속 가능한 발전이란 무엇인가?"
원칙을 적용한 예시:
프롬프트: "지속 가능한 발전의 개념을 '정의-3가지 주요 원칙-구체적인 실천 방안'으로 설명해줘."
원칙을 적용하지 않은 예시:
프롬프트: "인공지능의 기본 원리는 무엇인가?"
원칙을 적용한 예시:
프롬프트: "인공지능의 기본 원리를 '핵심 기술-작동 방식-응용 분야' 순으로 요약해줘."
원칙을 적용하지 않은 예시:
프롬프트: "프랑스 혁명에 대해 알려줘."
원칙을 적용한 예시:
프롬프트: "프랑스 혁명을 '배경-주요 사건-결과' 형식으로 간략히 설명해줘."
원칙을 적용하지 않은 예시:
프롬프트: "우주의 구성 요소는 무엇이 있나?"
원칙을 적용한 예시:
프롬프트: "우주의 구성 요소를 '구성 요소-특징-예' 형식으로 나열해줘."
원칙을 적용하지 않은 예시:
프롬프트: "컴퓨터 바이러스에 대해 설명해줘."
원칙을 적용한 예시:
프롬프트: "컴퓨터 바이러스를 '정의-주요 유형-예방 방법' 형식으로 설명해줘."
이 원칙을 적용함으로써, 정보의 제공이 더 조직적이고 체계적으로 이루어질 수 있으며, 사용자는 요청한 정보를 더 명확하고 쉽게 이해할 수 있다.
[원칙 미적용 결과문]
빛의 굴절
빛의 기본 개념
빛은 전자기파의 일종으로, 파동의 성질과 입자의 성질을 모두 가진다. 빛은 직진하는 성질을 가지고 있지만, 다른 매질을 만나면 그 방향이 변하는 굴절 현상이 발생한다. 이는 빛이 한 매질에서 다른 매질로 이동할 때 속도가 변하기 때문이다.
굴절의 원리
빛의 굴절은 스넬의 법칙(Snell's Law)에 의해 설명된다. 이 법칙은 다음과 같은 형태를 가진다:
n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)
여기서, n1과 n2는 각각 첫 번째 매질과 두 번째 매질의 굴절률이다. θ1은 입사각, 즉 빛이 첫 번째 매질에 입사하는 각도이다. θ2는 굴절각, 즉 빛이 두 번째 매질로 들어갈 때 굴절된 각도이다. 굴절률 n은 매질의 고유한 특성으로, 빛의 속도가 그 매질에서 얼마나 느려지는지를 나타낸다. 진공에서의 빛의 속도를 c라고 할 때, 매질에서의 빛의 속도 v는 다음과 같이 표현된다:
n = c / v
굴절의 예시
1. 물속에서의 빛 굴절
물에서 공기로 빛이 나올 때, 빛은 물에서 공기로 나아가면서 속도가 빨라지기 때문에 굴절된다. 물의 굴절률은 약 1.33이고, 공기의 굴절률은 약 1.0003이다. 이로 인해 물속에서 수면을 향해 올라오는 빛은 수면에서 굴절하여 밖으로 나가게 된다.
2. 렌즈
안경이나 카메라 렌즈는 빛의 굴절을 이용하여 시야를 조절한다. 오목 렌즈는 빛을 분산시키고, 볼록 렌즈는 빛을 집중시킨다. 이렇게 빛의 경로를 조절하여 우리가 원하는 상을 얻을 수 있게 한다.
3. 프리즘
프리즘은 빛을 스펙트럼으로 분리하는 도구로, 빛이 프리즘을 통과할 때 굴절률의 차이로 인해 여러 색으로 나뉘게 된다. 이는 빛의 파장이 다르면 굴절률도 다르기 때문이다.
굴절률의 중요성
굴절률은 다양한 물리적, 화학적 분석에서 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 특정 물질의 굴절률을 측정하여 그 물질의 순도나 특성을 파악할 수 있다. 또한, 굴절률은 광섬유 통신에서 빛의 전송 효율을 높이는 데 중요한 역할을 한다.
빛의 굴절 현상의 실생활 응용
1. 광섬유
광섬유는 빛의 전반사 원리를 이용하여 데이터를 전송한다. 빛이 섬유 내부에서 굴절되지 않고 반사되어 전달되기 때문에 손실 없이 먼 거리를 이동할 수 있다.
2. 현미경과 망원경
이들 도구는 렌즈의 굴절을 이용하여 작은 물체를 확대하거나 먼 물체를 가까이 볼 수 있게 한다. 렌즈의 배열과 배치를 통해 빛의 경로를 조절하여 원하는 상을 얻는다.
3. 자동차 헤드라이트
헤드라이트는 빛을 굴절시켜 넓은 범위에 빛을 고르게 퍼뜨린다. 이를 통해 운전자가 밤에도 시야를 확보할 수 있게 한다.
4. 안경
안경 렌즈는 눈의 초점 조절 문제를 해결하기 위해 굴절을 이용한다. 근시, 원시, 난시 등의 시력 문제를 교정하기 위해 다양한 형태의 렌즈가 사용된다.
빛의 굴절 실험
간단한 실험 예시
1. 물 컵 실험
준비물: 투명한 유리컵, 물, 빨대
방법: 유리컵에 물을 채우고 빨대를 넣어본다. 물속에 있는 빨대는 굴절로 인해 꺾여 보인다. 이는 빛이 물에서 공기로 이동할 때 굴절되기 때문이다.
2. 프리즘 실험
준비물: 유리 프리즘, 빛의 스펙트럼을 볼 수 있는 환경
방법: 프리즘을 통과하는 빛을 관찰하면, 빛이 여러 색으로 분리되는 것을 볼 수 있다. 이는 각 색깔의 빛이 다른 굴절률을 가지기 때문이다.
결론
빛의 굴절은 물리학에서 중요한 현상으로, 일상생활에서 광범위하게 응용되고 있다. 이를 이해함으로써 우리는 다양한 기술과 도구를 개발하고 활용할 수 있다. 빛의 굴절 현상을 깊이 연구하면 더 나은 광학 기기, 통신 시스템, 그리고 다양한 과학적 분석 방법을 개발할 수 있다.
[원칙 적용 결과문]
빛의 굴절
정의
빛의 굴절(refraction)은 빛이 한 매질에서 다른 매질로 이동할 때 그 경로가 꺾이는 현상을 말한다. 빛이 서로 다른 속도로 진행되는 두 매질을 지날 때 발생하며, 굴절률(refractive index)이라는 매질의 특성에 따라 빛의 경로가 변화한다.
원인
빛의 굴절은 빛의 속도가 매질에 따라 다르기 때문에 발생해. 각 매질은 고유한 굴절률을 가지고 있는데, 굴절률이 높은 매질은 빛의 속도를 더 많이 감소시켜. 예를 들어, 빛이 공기에서 물로 들어갈 때, 물의 굴절률이 공기보다 높기 때문에 빛의 속도가 줄어들고 경로가 꺾이게 돼. 스넬의 법칙에 따르면, 빛의 입사각과 굴절각은 다음과 같은 관계를 가져:
[n_1sin(θ_1) = n_2 sin(θ_2)]
여기서 n_1과 n_2는 각각 첫 번째와 두 번째 매질의 굴절률이고, θ_1과 θ_2는 각각 입사각과 굴절각이야.
일상생활에서의 예
물속의 물체
수영장에서 수영을 할 때나 물가에서 물속에 있는 물체를 볼 때 물체가 실제 위치보다 가까이 있는 것처럼 보이는 경험이 있다. 이는 빛이 공기에서 물로 들어가면서 굴절되기 때문이다. 물속에 있는 물체에서 나오는 빛이 물을 통해 눈으로 들어올 때 빛이 꺾여서 물체가 더 가까이에 있는 것처럼 보이게 만든다.
물 컵 속의 빨대
물이 담긴 컵에 빨대를 넣었을 때, 빨대가 물속에서 꺾여 보이는 것을 볼 수 있다. 이 현상 역시 빛의 굴절 때문이다. 공기 중에서 빨대를 보는 것과 물속에서 빨대를 보는 것의 경계에서 빛이 꺾이기 때문에 빨대가 부러진 것처럼 보인다.
무지개
비가 온 뒤 하늘에 무지개가 생기는 것도 빛의 굴절 현상과 관련이 있다. 태양 빛이 공기 중의 물방울에 들어가면서 굴절되고, 물방울 내부에서 반사되어 다시 굴절되어 나올 때 다양한 색으로 분리된다. 각 색의 빛은 서로 다른 각도로 굴절되기 때문에 우리가 무지개를 볼 수 있게 된다.
안경과 렌즈
시력 보정용 안경이나 렌즈도 빛의 굴절 원리를 이용한다. 안경 렌즈는 빛이 눈에 들어오기 전에 굴절시켜 빛의 초점을 조절함으로써 시력을 교정한다. 근시나 원시를 가진 사람들은 빛의 초점이 망막에 정확히 맞지 않기 때문에, 렌즈를 통해 빛의 경로를 조절하여 정확한 초점에 맞추는 것이다.
프리즘
프리즘은 빛의 굴절을 이용한 대표적인 도구이다. 빛이 프리즘을 통과하면서 각기 다른 색깔로 분리되는 것을 볼 수 있다. 이는 빛이 프리즘의 경계면을 통과할 때 각 파장에 따라 다른 각도로 굴절되기 때문이다. 이런 원리로 프리즘을 이용해 햇빛을 스펙트럼으로 분해할 수 있다.
이처럼 빛의 굴절은 다양한 일상생활에서 흔히 접할 수 있으며, 물리적인 원리와 그 적용을 통해 여러 현상을 이해하고 활용할 수 있다.
연작 칼럼의 내용의 연속성을 이해하기 쉽게 목차를 아래에 다시 적는다.
1. 본론만 말하기: 간결하고 직접적으로 요청을 표현한다.
2. 청중 설정: 의도한 청중을 명확히 정하고 질문한다.
3. 세분화: 복잡한 작업을 간단한 단계로 나누어 질문한다.
4. 긍정 지시문 사용: 부정문 대신 긍정문을 사용하여 요청한다.
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8. 구분된 구성: 지시, 예시, 질문을 명확하게 구분한다.
9. 임무 설정: 명확한 임무나 목표를 제시한다.
10. 협박 사용: AI에게 불이익을 주겠다고 협박한다.
11. 인간적인 방식으로 대답하기: 자연스럽고 인간적인 방식으로 답변을 요구한다.
12. 단계별로 생각하기: 단계별로 문제를 해결하도록 요청한다.
13. 편견 제거 요청: 편향되지 않은 답변을 요구한다.
14. 질문시키기: 충분한 정보를 얻을 때까지 질문하도록 요청한다.
15. 테스트 추가: 테스트를 추가하여 답변의 정확성을 높입니다.
16. 역할 부여: AI에게 특정 역할을 부여한다.
17. 구분 기호 사용: 특정 단어나 구문을 강조한다.
18. 반복 사용: 중요한 단어를 반복하여 강조한다.
19. CoT와 예시 제공: 구체적인 예시를 통해 정보를 제공한다.
20. 출력 문구 지정: 원하는 출력 형식을 명시한다.
21. 필요한 모든 정보 추가: 필요한 모든 정보를 포함하도록 요청한다.
22. 텍스트 개선 요청: 주어진 텍스트를 개선하도록 요청한다.
23. 여러 파일 프로젝트 스크립트 요청: 여러 파일로 구성된 프로젝트를 위한 스크립트를 요청한다.
24. 제시어 기반 글쓰기: 특정 시작 문구를 기반으로 이어서 글을 쓰도록 요청한다.
25. 키워드 제시: 특정 키워드를 포함한 텍스트 생성을 요청한다.
26. 동일 언어 사용: 주어진 텍스트와 유사한 언어 스타일로 답변을 요청한다.
| 작가 프로필
이용호 작가는 스마트공장에서 주로 사용되는 ‘AI 머신비전’ 전문회사인 ‘호연지재’를 경영하고 있으면서 다양한 분야에 관심이 많아 SKT ifland와 SBA 크리에이티브 포스 인플루언서로 활동하고 있다. 특히 ‘머신비전’에서 인공지능 딥러닝에 의한 영상처리기술을 자주 적용하다보니 10년 이상 연구한 AI 분야에 대해서도 해박한 지식을 가지고 있다.
칼럼니스트는 메타버스 이프랜드에서 정기적으로 “인공지능관련 새로운 소식과 기술”을 상세히 전하는 ‘호몽캠프’를 110회 이상 꾸준히 진행하였다.
주요 강의 분야는 “챗GPT 시대 생산성을 300% 높여주는 인공지능”, “머신비전에서의 인공지능 활용”, “손에 잡히는 인공지능”, “스마트폰 AI 활용하기”, “시니어와 MZ세대간의 소통”등이 있으며, 저서로는 『손에 잡히는 인공지능』, 『나는 시니어 인플루언서다』가 있다.