머신러닝이 뭘까? (1)
딥러닝 인공지능 머신러닝... 개념 정리하기
커버이미지: Photo by Franck V.on Unsplash
인공지능, 딥러닝, 머신러닝... 2016년 봄 알파고와 이세돌의 세기적인 바둑대전을 계기로 우리는 위 단어들을 일상에서 흔하게 접하며 살고 있다. 하지만 매스컴에서는 정확한 의미를 모르고 단지 이목을 끌기 위해서 빅데이터니 딥러닝이니 하는 핫한 단어들을 아무렇게나 끼워넣기 식으로 언급하고 있을 뿐, 실제 의미를 알고 있는 경우가 많지 않다.
나도 데이터 사이언스 newbie로서 얕은 지식을 이제 막 쌓아가는 중일뿐 전문가는 아니다. 하지만 우리말로 된 관련 콘텐츠가 부족한 상황에서, 영어로 된 좋은 콘텐츠를 소화해 한글로 전달하는 일은 의미가 있다고 생각한다. 재미없는 주제긴 하지만 이 참에 적어도 인공지능과 머신러닝의 상하위 관계, 그리고 딥러닝이 대체 뭔지 감을 잡아보자. 출발은 가장 상위 개념인 인공지능이다.
인공지능(Artificial Intelligence)이란?
- 인간의 지적 능력을 기계로 재현하는 것(학문, 기술, 제품, 기능을 포괄)
인공지능이 재현하고자 하는 인간의 지적 능력에는 이런 것들이 있다:
- 검색, 계획
- 추론, 지식 표현
- 지각/인지
- 사물 이동/변형(Robotics)
- 자연어 처리
- 학습(=Machine Learning)
구체적으로 보자면, 현실에서 인공지능이 흔히 사용되고 있는 예시로는 이런 것들이 있다:
- 자율주행(드론, 자동차)
- 의료(X-ray/CT 판독, 질병 발생 예측)
- 예술(작곡/작사)
- 수학(증명)
- 게임(체스, 바둑, 스타크래프트)
- 음성비서(Siri, Alexa)
- 검색엔진(구글 검색)
- 이미지 인식(구글 포토/페이스북 사람/애완동물 인식)
- 이상 탐지(이메일 스팸 필터링, 기계 결함 예측, 사기 예방)
- 사법 판단
- 마케팅(타게팅)
정리하자면, 인공지능(AI)은 말 그대로 인간의 지능을 기계로 모방하고자 하는 과학의 한 분야다. 즉 매우 큰 개념이다. 이 큰 개념 아래 인간의 지적 능력 중 하나인 '학습'이 있다. 따라서 우리가 더 깊이 알아보고자 하는 기계학습(머신러닝)은 인공지능의 하위 개념이란 사실을 기억하자.
또 한 가지, 인공지능은 새로운 개념이 아니다. 위에 언급했듯이 우리가 2000년 초반부터 사용해왔던 포털의 검색 기능도 인공지능 범주에 속한다. 주어진 알고리즘에 따라서 기계가 사서(Librarian)의 지적 과제를 대신해주는 것으로 볼 수 있기 때문이다. 그렇다면 모든 기계가 인공지능인가? AI다 아니다를 구분하는 명확한 기준이 있는 것은 아니지만, 일반 소프트웨어와 AI를 구분하는 기준은 인간이 기계에게 하달하는 명령 방식 차이에서 온다고 볼 수 있다. 즉, 이럴 때는 이렇게 저럴 때는 저렇게 하는 식으로 하나하나 rule을 정해주는 방식으로 기계에게 일을 시킨다면 그건 단순 소프트웨어에 지나지 않을 것이다. 하지만 반대로 기계가 이런저런 경우에 어떻게 반응해야 할지를 스스로 학습하고 판단할 수 있도록 가이드라인만 주는 경우라면 훨씬 더 인공지능에 가깝다고 할 수 있을 것이다.
알파고 예를 들자면, 이미 20년 전에도 컴퓨터 바둑게임에서 우리는 컴퓨터와 바둑을 둘 수 있었다. 그 바둑게임은 인공지능일까 아닐까? 아니다. 미리 프로그래밍된 공식에 따라 플레이할 수밖에 없는 죽은 지능이기 때문에 그렇다. 반면 딥마인드의 알파고는 머신러닝 알고리즘 중 하나인 강화 학습(Reinforcement Learning)을 통해서 학습하고 바둑돌 하나하나를 둘 때마다 확률적인 판단을 스스로 내린다. 즉, 알파고는 알파고를 만든 딥마인드 개발팀의 그 누구보다도 바둑을 훨씬 잘 둔다. 이게 중요하다. 아니, 지금은 지구에 살고 있는 그 어떤 인간보다 더 실력이 좋을 것이 분명하다. 곧 바둑뿐 아니라 많은 지적 활동들이 이렇게 되지 않을까.
참고자료:
머신러닝 가이드 팟캐스트 - http://ocdevel.com/mlg/2
머신러닝 개념을 설명해야 하는데 AI만 얘기하다가 서두가 길어졌다. AI 하위분야 중 가장 각광받고 있으며 그 영향력이 날로 커지고 있는 머신러닝과, 요즘 핫한 머신러닝 알고리즘인 '딥러닝'(즉, 딥러닝은 머신러닝의 하위 개념)은 다음 글 <머신러닝이 뭘까? (2)>에서 정리해보자.
