Machine Learning (๋จธ์ ๋ฌ๋)
๋จธ์ ๋ฌ๋(Machine Learning)์ ์ปดํจํฐ๊ฐ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ํ์ตํ์ฌ ํจํด์ ์ธ์ํ๊ณ , ์๋ก์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์์ธกํ๊ฑฐ๋ ๋ถ๋ฅํ๋ ๊ธฐ์ ๋ก, ํฌ๊ฒ ์ง๋ํ์ต(Supervised Learning), ๋น์ง๋ํ์ต(Unsupervised Learning), ๊ฐํํ์ต(Reinforcement Learning)์ผ๋ก ๊ตฌ๋ถ๋๋ค.
Deep learning (๋ฅ๋ฌ๋)
Deep learning (๋ฅ๋ฌ๋)์ Artificial Neural Network (์ธ๊ณต์ ๊ฒฝ๋ง, ANN) ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋๊ท๋ชจ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ํ์ตํ๋ Machine Learning (๋จธ์ ๋ฌ๋)์ ํ ๋ถ์ผ์ด๋ค.
๋จธ์ ๋ฌ๋๊ณผ ๋ฅ๋ฌ๋์ ์ฐจ์ด
๋จธ์ ๋ฌ๋๊ณผ ๋ฅ๋ฌ๋์ ์ธ๊ณต์ง๋ฅ์ ๋ถ์ผ์์ ๋น์ทํ ๊ฐ๋ ์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋์ง๋ง, ๋ช ๊ฐ์ง ์ฐจ์ด์ ์ด ์๋ค.
๋จธ์ ๋ฌ๋์ ์ ๋ ฅ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ถ๋ ฅ ๋ฐ์ดํฐ ์ฌ์ด์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ํ์ตํ๋ ๊ฒ์ ์ด์ ์ ๋๋ค. ์ฆ, ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ถ์ํ๊ณ ๋ชจ๋ธ์ ๋ง๋ค์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์์ธกํ๋ ๊ฒ์ด ๋ชฉ์ ์ด๋ฉฐ ์ํ์ ์ธ ๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ถ์ํ๋ฉฐ, ๋ฐ์ดํฐ์ ์ ํน์ง์ ํ์ ํ ๋ค ๋ชจ๋ธ์ ๋ง๋ค์ด ์๋ก์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์์ธกํ๋ค.
๋ฐ๋ฉด์ ๋ฅ๋ฌ๋์ ๋จธ์ ๋ฌ๋์ ํ ์ข ๋ฅ๋ก, ์ธ๊ณต ์ ๊ฒฝ๋ง์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ ๋ ฅ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ฒ๋ฆฌํ๊ณ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์์ธกํ๋ค. ๋ฅ๋ฌ๋์ ๋จธ์ ๋ฌ๋๋ณด๋ค ๋ ๋ณต์กํ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ฒ๋ฆฌํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฏธ์ง, ์์ฑ, ์ธ์ด ๋ฑ๊ณผ ๊ฐ์ ๋ค์ํ ๋ฐ์ดํฐ์์ ์ข์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ณด์ธ๋ค.
์๋ฅผ ๋ค์ด, ์ด๋ฏธ์ง ๋ถ๋ฅ ๋ฌธ์ ์์ ๋จธ์ ๋ฌ๋์ ์ด๋ฏธ์ง์ ํน์ง์ ์ถ์ถํ๊ณ , ์ด๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ๋ถ๋ฅ ๋ชจ๋ธ์ ๋ง๋ค์ด ์์ธกํ๋ค. ์ด๋ฏธ์ง ํน์ง์ ์ถ์ถํ๋ค๋ ๊ฒ์ ์ด๋ฏธ์ง ํํฐ, ์ฃผํ์ ์์ญ ๋ณํ, ์ฃ์ง ๊ฒ์ถ, SIFT, SURF, edge, HOG ๋ฑ์ ์ด๋ฏธ ์ ํด์ง ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ผ๋ก ์ด๋ฏธ์ง์ ํน์ง์ ์ถ์ถํ๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค. ์ด๋ ๊ฒ ์ถ์ถ๋ ํน์ง๋ค์ ํ ๋๋ก Decision Tree(์์ฌ ๊ฒฐ์ ํธ๋ฆฌ), SVM(Support Vector Machine), Random Forest ๋ฑ์ ๋ถ๋ฅ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ถ๋ฅ ์์ ์ ์ํํ๋ค. ๋ฐ๋ฉด ๋ฅ๋ฌ๋์ ์ธ๊ณต ์ ๊ฒฝ๋ง์ ํ์ต๋ฐ์ดํฐ์ ์ ๋ต๊ณผ์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ํตํด ์ด๋ฏธ์ง์ ํน์ง์ ์ค์ค๋ก ํ์ตํ๊ณ ๋ถ๋ฅ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์์ธกํ๋ค. ๋ฅ๋ฌ๋์ ์ ๋ ฅ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ถ๋ ฅ ๋ฐ์ดํฐ ์ฌ์ด์ ๋ณต์กํ ๊ด๊ณ๋ฅผ ์ค์ค๋ก ํ์ตํ์ฌ ์์ธกํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋์ฑ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ๊ณตํ ์ ์๋ค.
๊ทธ๋ ๋ค๋ฉด ๋ฅ๋ฌ๋์ ๋จธ์ ๋ฌ๋ ๋ณด๋ค ๋ฌด์กฐ๊ฑด ์ข์๊ฑธ๊น?
๋ฅ๋ฌ๋์ ๋งค์ฐ ๋ณต์กํ ๋ชจ๋ธ์ ํ์ตํ๊ณ ์์ธกํ๋ ๋ฐ ๋งค์ฐ ํจ๊ณผ์ ์ธ ๊ธฐ์ ์ด์ง๋ง, ๋ชจ๋ธ์ด ๋ณต์กํ๋ค๋ ๊ฒ์ ํ์ต์ ํ์ํ ๋ฐ์ดํฐ ์๊ณผ ํ์ต ์๊ฐ๋ ๋งค์ฐ ๋ง์ด ํ์ํ๋ค๋ ๊ฒ์ ์๋ฏธํ๋ค. ๋ฐ๋ผ์, ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ์ํฉ์์๋ ๋ฅ๋ฌ๋ ๋ฐฉ๋ฒ๋ณด๋ค ๋ฅ๋ฌ๋์ด ์๋ ๋จธ์ ๋ฌ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ๋ ์ ๋ฆฌํ ์ ์๋ค.
- ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ ์ ๊ฒฝ์ฐ : ๋ฅ๋ฌ๋์ ์์ฒ ๋๋ ์๋ฐฑ๋ง ๊ฐ์ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ํ์ํ ์ ์์ง๋ง ๋จธ์ ๋ฌ๋์ ์ ์ ์์ ๋ฐ์ดํฐ๋ก๋ ๋น๊ต์ ๊ฐ๋จํ ๋ชจ๋ธ์ ํ์ตํ ์ ์์
- ์์ ๋ชจ๋ธ์ด ํ์ํ ๊ฒฝ์ฐ : ๋ฅ๋ฌ๋์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์๋ง์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ฅผ ๊ฐ์ง ๋งค์ฐ ๋ณต์กํ ๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํ์ง๋ง, ๋จธ์ ๋ฌ๋ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๋ฅ๋ฌ๋๋ณด๋ค ๊ฐ๋จํ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์ถํ ์ ์์
- ํด์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ํ์ํ ๊ฒฝ์ฐ : ๋ฅ๋ฌ๋์ ๋งค์ฐ ๋ณต์กํ ๋ชจ๋ธ์ ํ์ตํ๋ฏ๋ก ๋ชจ๋ธ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํด์ํ๊ธฐ๊ฐ ์ด๋ ต์ง๋ง, ๋จธ์ ๋ฌ๋ ๋ชจ๋ธ์ ๋ณด๋ค ํด์ ๊ฐ๋ฅํ ๋ชจ๋ธ์ ๋ง๋ค ์ ์์
- ์๊ฐ๊ณผ ์์์ด ์ ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ : ๋ฅ๋ฌ๋ ๋ชจ๋ธ์ ํ์ตํ๊ธฐ ์ํด์๋ ๋ค์์ GPU๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ช ์ฃผ์์ ๋ช ๋ฌ๊น์ง๋ ํ์ต ์๊ฐ์ด ์์๋ ์ ์์ง๋ง, ๋จธ์ ๋ฌ๋ ๋ชจ๋ธ์ ์๋์ ์ผ๋ก ์ ์ ์์๊ณผ ์๊ฐ๋ง์ผ๋ก๋ ํ์ตํ ์ ์์
๋ฐ๋ผ์, ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ ๊ฑฐ๋ ์์ ๋ชจ๋ธ์ด ํ์ํ ๊ฒฝ์ฐ ๋๋ ๊ฒฐ๊ณผ ํด์์ด ํ์ํ๊ฑฐ๋ ์๊ฐ๊ณผ ์์์ด ์ ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฅ๋ฌ๋๋ณด๋ค ๋จธ์ ๋ฌ๋์ด ๋ ์ ๋ฆฌํ ์ ํ์ผ ์ ์๋ค.
์ธ๊ณต์ ๊ฒฝ๋ง๊ณผ ๋ฅ๋ฌ๋
์ธ๊ณต์ ๊ฒฝ๋ง์ ์๋ฌผํ์ ์ธ ๋์ ๋์ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ชจ๋ฐฉํด ๋ง๋ค์ด์ง ์ธ๊ณต์ ์ธ ์ ๊ฒฝ๋ง ๊ตฌ์กฐ๋ก ํํ ์ ๋ ฅ์ธต, ์๋์ธต, ์ถ๋ ฅ์ธต์ผ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋๋ฉฐ neuron(๋ด๋ฐ)์ด๋ผ ๋ถ๋ฆฌ๋ ๋จ์๋ก ๊ตฌ์ฑ๋๋ค. ์์ฃผ ๋จ์ํ ์ธ๊ณต์ ๊ฒฝ๋ง์ ๊ฒฝ์ฐ ์ ๋ ฅ์ธต, ์๋์ธต, ์ถ๋ ฅ์ธต์ผ๋ก ๋๋์ด ๋ณผ ์ ์์ง๋ง, ํ์์ ์ ์ธ๊ณต์ ๊ฒฝ๋ง์ CNN, Transformer ๋ฑ ๋์ฑ ๋ณต์กํ ํํ๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ค. ๊ฐ๊ฐ์ ๋ด๋ฐ์ ์ ๋ ฅ๊ฐ๊ณผ ๊ฐ์ค์น๋ฅผ ๊ณฑํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ์ฑํ ํจ์๋ฅผ ํตํด ์ฒ๋ฆฌํ ๋ค ์ถ๋ ฅ๊ฐ์ ๋ค์ ๋ด๋ฐ์ผ๋ก ์ ๋ฌํ๋ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋์ํ๋ค. ๋ฅ๋ฌ๋์์๋ ํ์ต ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ด์ฉํด ๊ฐ์ค์น๋ฅผ ๊ณ์ํด์ ์กฐ์ ํ๋ฉด์ ์ต์ ํ ๊ณผ์ ์ ๊ฑฐ์น๊ณ , ์ด๋ฅผ ํตํด ๋ชจ๋ธ์ด ์ ๋ ฅ ๋ฐ์ดํฐ์ ๋ํ ์์ธก์ ๋์ฑ ์ ํํ๊ฒ ํ ์ ์๊ฒ ๋๋ค.
์ด๋ฌํ ๋ฅ๋ฌ๋ ๋ํ ๊ฒฐ๊ตญ ํน์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋ ๊ฒ์ด ๋ชฉ์ ์ธ๋ฐ, ์ ๊ธฐ์กด์ ๋ฌธ์ ํด๊ฒฐ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋นํด ๊ฐ๊ด๋ฐ๋ ๊ฒ์ผ๊น?
๋ฅ๋ฌ๋ ๋ฐฉ์๊ณผ ์ ํต์ ์ธ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ๋ฐฉ์์ ๊ฐ์ฅ ํฐ ์ฐจ์ด์ ์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋ ์ ๊ทผ ๋ฐฉ์์ ์๋ค. ์ ํต์ ์ธ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ๋ฐฉ์์ ๋ฌธ์ ํด๊ฒฐ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ช ํํ๊ฒ ์๊ณ ์๋ ๊ฒฝ์ฐ์ ์ ์ฉํ ์ ์๋ค. ์ฆ, ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ธฐ ์ํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ด๋ ๊ท์น์ ๋ฏธ๋ฆฌ ์ ์ํ๊ณ , ๊ทธ์ ๋ง๊ฒ ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ์์ฑํ๋ ๊ฒ์ด๋ค. ๋ฐ๋ฉด์ ๋ฅ๋ฌ๋ ๋ฐฉ์์ ๋ฌธ์ ํด๊ฒฐ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ช ํํ๊ฒ ์์ง ๋ชปํ๋ ๊ฒฝ์ฐ์ ์ ์ฉํ ์ ์๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ์ด๋ฏธ์ง์์ ํน์ ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ์ธ์ํ๋ ๋ฌธ์ ์์๋ ์ด๋ฏธ์ง์ ๊ฐ ํฝ์ ๊ฐ์ด๋ ์์ ๋ฑ์ ์์ฑ์ ์ง์ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ์ผ๋ก ์ฒ๋ฆฌํ๊ธฐ ์ด๋ ค์ด๋ฐ, ๋ฅ๋ฌ๋์ ์ด๋ฌํ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ธฐ ์ํด ์ ๋ ฅ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ถ๋ ฅ ๋ฐ์ดํฐ ์ฌ์ด์ ๋ณต์กํ ๊ด๊ณ๋ฅผ ์ค์ค๋ก ํ์ตํ๋ ๊ฒ์ด๋ค.
์ด๋ฌํ ๋ฅ๋ฌ๋ ๋ฐฉ์์ ๋ฐฉ๋ํ ๋ฐ์ดํฐ์ ํ์ต ๊ณผ์ ์ด ํ์ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ด๊ธฐ์๋ ์ ํต์ ์ธ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ๋ฐฉ์๋ณด๋ค๋ ์๊ฐ๊ณผ ๋ ธ๋ ฅ์ด ๋ง์ด ๋ค์ด๊ฐ์ง๋ง, ๋ฐ์ดํฐ์ ์์ด ๋ง์์ง์๋ก ์ฑ๋ฅ์ด ์ข์์ง๋ ๊ฒ์ด ํน์ง์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์, ๋ณต์กํ ๋ฌธ์ ์ผ์๋ก ๋ฐ์ดํฐ๋ง ๋ง์ด ํ๋ณด๋๋ค๋ฉด ๋ฅ๋ฌ๋ ๋ฐฉ์์ด ์ ํต์ ์ธ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ๋ฐฉ์๋ณด๋ค ์ฐ์ํ ์ฑ๋ฅ์ ๊ฐ์ง ์ ๋ฐ์ ์๋ ๊ฒ์ด๋ค.