인공지능/공부

인공지능과 빅데이터 4주차 1차시 - 머신러닝 개요

이게될까 2024. 3. 25. 15:54
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머신러닝 - 기계가 일일이 코드로 명시하지 않은 동작을 데이터로부터 학습하여 실행할 수 있도록 하는 알고리즘을 개발하는 연구분야

즉 머신러닝 != 규칙 기반 인공지능

과거의 경험으로부터 새로운 지식을 배우는 것과 유사하다.

컴퓨터 성능이 향상되며 인공지능도 업그레이드 되었다.

 

머신러닝 역사

머신러닝 역사

사람 - 경험으로부터 학습한다 == 컴퓨터 - 데이터를 통한 학습

빅데이터를 활용하면 더 복잡한 문제를 풀수있는 컴퓨터를 만들 수 있다.

무인 자동차, 기계번역, 컴퓨터 비전 등 == 지능형 서비스

 

인공지능과 머신러닝 (경험 == 데이터)

규칙 기반 시스템은 AI이지만 ML은 아니다.

규칙 기반 시스템

사람이 전부 규칙을 만들었다.

Classical ML = 사람이 데이터에서 특징을 추출한다. -> 그 후 컴퓨터가 구분한다.

클래식 머신러닝

 

Non-AI vs Machine Learning

Non-AI
머신러닝

머신러닝은 학습단계와 실 사용 단계로 나눌 수 있다.

머신러닝 - 받은 데이터를 출력으로 뽑기 위해 사람이 피쳐를 뽑으면 컴퓨터가 알아서 처리하여 출력한다.

실제 사용 -> 학습에 사용되지 않은 데이터를 사용해도 출력이 나오게 된다.

 

supervised learning - 지도학습 -> 레이블(정답이 표시)된 데이터로 학습 

unsupervised learning - 비지도 학습 -> 레이블이 없다. -> 알아서 구별한다.
실사용에는 레이블이 없는 경우가 많다.
빅 데이터에 전부 레이블을 달기도 어렵다.

reinforcement learning - 강화학습 -> 액션에 대한 보상 시스템으로 학습한다. -> 의사 결정을 위한 최적의 액션을 선택
양수 -> 원하는 방향
음수 -> 가면 안되거나 좋지 않은 방향

 

지도학습 - classification, regression

레이블의 사용 -> 예측(predict)을 잘 못했을 때(loss) 고치기(gradient decent) 위해 사용 

특징 - 귀의 크기, 꼬리의 길이 등등....

 

분류 - classification

 

회귀 - regression

키 데이터를 통한 몸무게 데이터 유추하기!

 

지도학습 활용 예 - mnist

전통적 프로그래밍 - 다양한 예시를 포함해서 구분하는 복잡한 로직을 만들어야 된다. -> 코딩으로 구현하는데 많은 노력이 든다. 새로운 데이터가 추가되면 코드도 다 수정해야 된다.

 

비지도 학습 - clustering 

출력으로 구분된 데이터가 잘 나온다.

 

강화 학습 - 최대 보상 가져오는 정책을 만든다.

사람이 경험해서 배우는 것 처럼 시행착오를 겪으면서 학습하는 것이 매우 유사하다.

 

머신러닝 = 지도 + 강화 + 비지도

 

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