딥러닝 5

인공지능(AI)의 모든 것: 전문가 시스템부터 딥러닝까지

인공지능(AI)은 현대 기술의 중추적인 역할을 하며, 다양한 하위 기술들로 이루어져 있습니다. AI는 인간의 사고 과정과 유사하게 문제를 해결하는 기술로, 전문가 시스템, 자연어 처리(NLP), 컴퓨터 비전 등 여러 분야에서 그 성능을 발휘하고 있습니다. 이 글에서는 AI의 주요 하위 기술들을 이해하고, 이러한 기술들이 실생활에 어떻게 적용되고 있는지 탐구하겠습니다. 전문가 시스템: 인간 전문가의 지식을 모방한 AI1) 전문가 시스템의 정의와 구조: 지식 베이스와 추론 엔진전문가 시스템은 특정 분야의 전문가 지식을 컴퓨터 시스템에 구현한 AI 기술입니다. 이 시스템은 지식 베이스와 추론 엔진으로 구성되며, 다양한 문제를 자동으로 해결하는 능력을 갖추고 있습니다.지식 베이스: 전문가의 도메인 지식을 규칙으..

데이터 처리와 모델 구성: RNN과 LSTM을 활용한 시계열 예측

시계열 데이터는 시간에 따라 변하는 데이터를 말합니다. 주가 예측, 기상 예보, 음성 인식, 소비자 수요 예측 등 많은 실생활 문제에서 시계열 데이터가 중요한 역할을 합니다. 이 같은 데이터는 시간이 흐름에 따라 서로 연관된 패턴을 보이므로, 순차 데이터를 잘 처리할 수 있는 모델이 필요합니다. 순환 신경망(RNN, Recurrent Neural Network)과 장단기 메모리(LSTM, Long Short-Term Memory)는 시계열 데이터를 효과적으로 다루는 대표적인 딥러닝 모델입니다. RNN은 시간의 흐름을 반영한 데이터 처리에 적합하지만, 긴 시퀀스 데이터를 처리할 때 장기 의존성 문제를 겪습니다. 이를 해결하기 위해 LSTM이 개발되었으며, 중요한 정보는 오래 기억하고 불필요한 정보는 잊을 ..

CNN을 이용한 이미지 분류: 합성곱 신경망(Convolutional Neural Networks)의 원리

합성곱 신경망(CNN, Convolutional Neural Networks)은 이미지 분류, 객체 탐지, 얼굴 인식과 같은 시각적 데이터를 처리하는 데 매우 효과적인 딥러닝 모델입니다. CNN은 이미지의 공간적 구조를 활용해 자동으로 특징을 추출하며, 다른 신경망보다 훨씬 적은 전처리로도 복잡한 시각적 패턴을 학습할 수 있습니다. 이 글에서는 CNN이 어떻게 이미지 분류 문제를 해결하는지, 그리고 그 원리에 대해 자세히 알아보겠습니다. CNN이란 무엇인가?: 이미지 데이터를 처리하는 특화된 신경망CNN은 이미지와 같은 2D 데이터를 처리하는 데 최적화된 신경망 구조입니다. 전통적인 신경망은 이미지의 모든 픽셀 정보를 연결하여 학습하는 반면, CNN은 이미지의 공간적 구조(예: 선, 모서리, 패턴 등)를..

머신러닝과 빅데이터: 방대한 데이터의 처리와 분석

머신러닝(Machine Learning)은 데이터를 통해 컴퓨터가 학습하고 스스로 문제를 해결하는 기술입니다. 이는 명시적인 프로그래밍 없이도 컴퓨터가 주어진 데이터를 분석하고, 패턴을 발견하며, 새로운 데이터에 대해 예측하거나 결정을 내리는 능력에 중점을 둡니다. 또한 최근 빅데이터(Big Data)와 컴퓨팅 파워의 발전으로, 머신러닝은 다양한 산업 분야에서 혁신을 이끌고 있습니다. 이 글에서는 AI, 머신러닝, 딥러닝의 차이와, 머신러닝과 빅데이터의 결합이 데이터 분석에서 어떻게 새로운 패러다임을 제공하는지 살펴보겠습니다. 빅데이터란 무엇인가: 방대한 데이터의 처리와 분석빅데이터(Big Data)는 전통적인 데이터 처리 기술로는 다루기 어려운 방대한 양의 데이터를 의미합니다. 빅데이터는 다음 세 가지..

딥러닝의 기초: 인공 신경망의 구조, 학습 원리, 그리고 최적화 기법의 이해 (Part 1)

딥러닝은 인공지능(AI)의 하위 분야로, 인간의 뇌 구조에서 영감을 받아 개발된 기계학습 기술입니다. '딥(Deep)'이라는 용어는 신경망의 계층이 깊다는 의미에서 비롯되었으며, 계층이 많을수록 더 복잡한 패턴을 학습할 수 있습니다. 딥러닝은 특히 대규모 데이터(Big Data)와 강력한 컴퓨팅 파워의 발전 덕분에 최근 급속도로 발전했습니다. 딥러닝은 이미지 인식, 자연어 처리, 음성 인식 등 다양한 분야에서 혁명적인 성과를 보여주고 있습니다. 이 글에서는 딥러닝의 기본 원리와 신경망 구조, 그리고 학습 과정에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 인공 신경망: 딥러닝의 기본 구조와 계층적 학습 원리 ANN은 Artificial Neural Network의 약자로, 인공 신경망을 뜻합니다. 이는 인간 뇌의 신경 ..