01주차 4차산업혁명

인공지능과 미래사회 [1] 4차 산업혁명의 시작 동국대학교 최성연 강의안내 4차 산업혁명의 시작 기술지도: 가트너 하이프 사이클 2021 2 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 강의 안내 3 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 강의 안내 매주 공지사항을 확인하세요. [이클래스] [공지사항] [주차별 강의안내] 4 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 강의 안내 매주 공지사항을 확인하세요. [이클래스] [공지사항] [주차별 강의안내] 5 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 강의 안내 매주 공지사항을 확인하세요. [이클래스] [공지사항] [주차별 강의안내] 6 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 강의 안내 매주 공지사항을 확인하세요. [이클래스] [공지사항] [주차별 강의안내] 7 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 강의 안내 매주 공지사항을 확인하세요. [이클래스] [공지사항] [주차별 강의안내] 8 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 강의 안내 매주 공지사항을 확인하세요. [이클래스] [공지사항] [주차별 강의안내] 9 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4차 산업혁명의 시작 10 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. ■ 4차 산업혁명 시대의 시작 11 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 4차 산업혁명 시대의 시작 기계 혁명 제1차 산업혁명 12 전기 혁명 스마트 혁명 [ ] 제2차 산업혁명 제3차 산업혁명 제4차 산업혁명 18세기 19세기~20세기 초 20세기 후반 2015년~ 증기기관 기반의 기계화 혁명 전기 에너지 기반의 대량생산 혁명 컴퓨터와 인터넷 기반의 지식정보 혁명 인공지능과 인터넷 기반의 초연결, 초지능화 혁명 증기기관을 활용하여 영국의 섬유공업의 거대 산업화 진행 공장에 전력이 보급되어 벨트 컨베이어를 사용한 대량 생산 보급이 가능 인터넷과 스마트 혁명으로 미국 주도의 글로벌 IT 기업이 등장 사람, 사물, 공간을 초연결, 초지능화하여 산업구조와 사회 시스템을 혁신 제국주의의 등장 자본주의의 발전 지식정보 사회의 시작 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 [ ] 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 4차 산업혁명 시대의 시작 기계 혁명 제1차 산업혁명 13 전기 혁명 스마트 혁명 [ ] 제2차 산업혁명 제3차 산업혁명 제4차 산업혁명 18세기 19세기~20세기 초 20세기 후반 2015년~ 증기기관 기반의 기계화 혁명 전기 에너지 기반의 대량생산 혁명 컴퓨터와 인터넷 기반의 지식정보 혁명 인공지능과 인터넷 기반의 초연결, 초지능화 혁명 증기기관을 활용하여 영국의 섬유공업의 거대 산업화 진행 공장에 전력이 보급되어 벨트 컨베이어를 사용한 대량 생산 보급이 가능 인터넷과 스마트 혁명으로 미국 주도의 글로벌 IT 기업이 등장 사람, 사물, 공간을 초연결, 초지능화하여 산업구조와 사회 시스템을 혁신 제국주의의 등장 자본주의의 발전 지식정보 사회의 시작 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 [ ] 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. 기술 지도: 가트너 하이프 사이클 2021 14 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 기술지도 가트너 하이프 사이클 2021 https://www.gartner.co m/en 15 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. 기술지도 가트너 하이프 사이클 2021 https://www.gartner.co m/smarterwithgartner/3 -themes-surface-inthe-2021-hype-cyclefor-emergingtechnologies 16 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. 질문을 보내주세요. • 질문은 [이클래스] [공지사항] [1주차 강의 안내] 게시물에 댓글이나 이메일로 남겨주세요. • aidongguk@gmail.com • 수고 많으셨습니다. 17 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능과 미래사회 [2] 사물인터넷 기술과 우리 생활의 변화 동국대학교 최성연 IoT IoT IoT IoT 2 인공지능과 미래사회 란 무엇인가? 가 만드는 일상 기반기술 해결 과제 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. IoT 란 무엇인가? 3 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. ■ “사물 인터넷” 이란 무엇인가? IoT is Everywhere: From Home to Work • 영상출처: https://youtu.be/bUnOo10z42k 4 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 농장에서 마트까지 • 사진출처: (좌) https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Banana_three_in_R%C3%A9union.jpg (우) https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bananas.jpg (Attribution: Steve Hopson, www.stevehopson.com) 5 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 세상의 모든 것이 연결되다. [그림 1.65] 스마트폰으로 가전제품을 제어하는 스마트홈 [그림 10.47] 스스로 상황을 판단하는 무인자동차 • 사진출처: 김대수(2020). 인공지능 시대의 컴퓨터 개론. (주)생능출판사, p.60, 412 6 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. 인터넷 • 인터넷 (Internet) • 전 세계의 컴퓨터가 서로 연결되어 TCP/IP 라는 통신 프로토콜을 이용해 정보를 주고 받는 컴퓨터 네트워크 • 각각의 컴퓨터들은 고유의 IP 주소를 가지고 있음 • 전화선, 케이블, 인공위성 등의 통신수단을 통해 서로 연결 • 언제 어디에서나 필요한 정보를 획득할 수 있음 [그림 6.35] 인터넷 묘사도 • 사진출처: 김대수(2020). 인공지능 시대의 컴퓨터 개론. (주)생능출판사, p.260 7 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. 인터넷 • 인터넷 • 1950년대 컴퓨터의 개발과 함께 등장, 70년대 TCP/IP(통신규약) 개발, 80년대 인터넷 활성화 • 출처: https://tools.cisco.com/security/center/resources/secure_iot_proposed_framework#2 8 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. 사물인터넷 • 사물 인터넷 (Internet of Things: IoT) • 1999년 케빈 애슈턴(Kevin Ashton, 미국 MIT)에 의해 처음 소개 • 사물들의 인터넷, 사물이 인터넷으로 연결되어 서비스하는 개념 • 물리적 대상물인 제어기, 센서, 액추에이터와 데이터 네트워크 및 서비스를 통합하는 기술 • 사물들이 유무선 네트워크로 연결하여 정보를 공유하는 환경을 말함 • 인터넷을 기반으로 모든 사물들을 연결하여 사람과 사물, 사물과 사물간의 정보를 상호 소통하는 지능형 기술 및 서비스를 의미 • 출처: https://en.wikipedia.org/wiki/Kevin_Ashton 9 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. 만물인터넷 • 만물 인터넷 (Internet of Everything) • 사물인터넷이 인간, 사물 뿐만 아니라 프로세스까지 포함하도록 확장 • 사람-사물-공간을 인터넷으로 연결하여 물리적 한계를 최소화하고 새로운 가치를 발견하는 인터넷 생태계를 말함 • • 연결된 기기 자료의 수집 정보 접근성 데이터 분석 가치창출 Connect Devices Collect Data Access Data Complex Analytics Unique Value 연결성 지능화 • • 센서 자료저장 • • • • 10 인공지능과 미래사회 클라우드 표준화 API(프로그래밍 인터페이스) 암호화 • • 정보의 처리 빅데이터 분석 • 새로운 가치를 창출하여 서비스 를 제공 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. IoT 가 만드는 일상 11 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 사물인터넷의 활용 • 사물인터넷은 아직은 응용의 초기단계이지만, 빠른 속도로 우리 생활은 물론 산업계 전반에 널리 적용되고 있음 (1) 스마트 홈 (2) 스마트 헬스케어 (3) 스마트 시티(팜) (4) 스마트 자동차 [그림 10.31] 분야별 사물인터넷 연결 수 • 사진출처: 김대수(2020). 인공지능 시대의 컴퓨터 개론. (주)생능출판사, p.401 12 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (1) 스마트 홈 • 스마트 홈 • ICT 기반의 주거환경 통합 제어로 생활의 편의를 제공 • 스마트폰을 비롯한 무선통신 기기를 이용하여 가정 내의 사물인 TV, 냉장고, 세탁기, 조명기구, 가스장치, 난방, 취사 등에 널리 활용되고 있음 [그림 10.32] 가정용 기기에의 사물인터넷 적용 [그림 10.33] 사물인터넷 에어컨 [그림 10.34] 사물인터넷 홈 CCTV • 사진출처: 김대수(2020). 인공지능 시대의 컴퓨터 개론. (주)생능출판사, p.403, 404 13 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (2) 스마트 헬스케어 • 스마트 헬스케어 • 개인맞춤관리 중심의 의료서비스로 맞춤, 예방, 예측, 참여의료를 구현 • 웨어러블 기기와 앱으로부터 수집한 데이터를 통합하여, 환자와 병원을 실시간으로 연결하는 서비스를 제공 • 운동량 등 신체정보를 제공하여 개인건강 증진을 도모 • 사용자의 걷거나 뛰는거리, 시간 운동량 등을 기록하여 장기간 운동량 추이를 관리 • 헬스케어 시스템의 구성요소 • 센서: 각종 생체정보를 수집하는 기기, 밴드, 렌즈 등 • 데이터 저장: 데이터 저장, 관리 • 분석엔진: 측정 데이터를 분석하여 사람이나 병원에 전송 [그림 10.36] 스마트 팔찌와 운동량 자료 관리 [그림 10.37] 헬스키트 • 사진출처: 김대수(2020). 인공지능 시대의 컴퓨터 개론. (주)생능출판사, p.405 14 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (3) 스마트 시티/ 스마트 팜 • 스마트 시티 • 도시 내의 모든 사물이 네트워크를 통해 연결 • 사람과 사람, 사람과 사물, 사물과 사물 간의 상호 정보 유통이 가능한 도시 • 스마트 팜 • 시설물을 모니터링하거나, 농지, 작물의 생육과정 관찰을 통해 작업 효율을 개선 • 농장에 사물인터넷을 적용하여 센서를 이용하여 환경 정보를 수집 • 데이터를 분석하여, 적절한 환경에 필요한 작업을 도출 • 스마트폰이나 컴퓨터를 통해 원격으로 생육환경(온도, 습도, 일사량 등)을 유지하고 관리 • 사진출처: By Bartz/Stockmar, CC BY-SA 4. 0, https://commons.wikimedia.org/w/ind ex.php?curid=69505744 15 인공지능과 미래사회 [그림 10.39] 사물인터넷을 이용한 스마트팜 • 사진출처: 김대수(2020). 인공지능 시대의 컴퓨터 개론. (주)생능출판사, p.406 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (4) 스마트 자동차 • 스마트 자동차 • 스스로 다른 자동차와 거리 등 주변 상황을 인식하며 판단하여, 목적지까지 운행할 수 있는 자동차를 말함 • 자동차에 네트워크 연결기능을 탑재하여, 인포테인먼트 등 고도의 편의를 제공 • 스마트 기기와 연동하여 센서기반 안전 시스템, 지능형 교통망, 주차지원 시스템, 엔터테인먼트, 자율주행 자동차 등 서비스 실현 [그림 10.46] 스스로 운전하는 무인자동차 [그림 10.47] 스스로 상황을 판단하는 무인자동차 • 사진출처: 김대수(2020). 인공지능 시대의 컴퓨터 개론. (주)생능출판사, p.411 16 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (4) 스마트 자동차 • 자율주행차 개발 상황 • 세계 굴지의 소프트웨어 기업인 구글(Google)이 무인자동차 상용화에 앞장서고 있음 • 구글은 최근 시각 장애인이 탑승한 무인자동차를 이용하여 고속도로를 거쳐 출퇴근 하는 시운전에 성공했다고 발표 • 국내에서는 KAIST에서 개발한 무인자동차 유레카(EureCar)가 고속 주행 실험에서 시속 128km로 달리는 데 성공한 바 있음 [그림 10.49] KAIST의 EureCar와 애플의 iMove 무인자동차 [그림 10.48] 구글의 무인자동차 시제품과 개량 제품 [그림 10.50] 시험운행 중인 현대차와 벤츠의 무인자동차 • 사진출처: 김대수(2020). 인공지능 시대의 컴퓨터 개론. (주)생능출판사, p.413 17 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (4) 스마트 자동차 • 자율주행 기술 • 세계 주요 자동차회사들은 2020~2025년을 목표로 무인자동차 개발 중 • 2040년 자동차의 75%가 무인화 될 것으로 예상(미국 자동차공학회) <SAE, 미국 자동차 공학회 자동화 레벨 정의 (2016.9)> 단계 레벨 0 레벨 1 레벨 2 레벨 3 레벨4 레벨5 비자동화 운전자 보조 부분 자동화 조건부 자율주행 고등 자율주행 완전 자율주행 제어 주체 인간 인간+시스템 인간+시스템 시스템 시스템 시스템 주행 책임 인간 인간 인간 시스템 시스템 시스템 운전자 항상 운행 시스템이 차간거리, 조향 등 보조 특정 조건에서 시스템이 보조 주행 특정 조건에서 자율주행 (핸즈오프), 비상시 운전자 개입 운전자 개입 불필요. 비상시에도 시스템이 대응 운전자 불필요 정속 주행 장치 스마트 크루즈 콘트롤, 조행 조향보조 시스템 첨단운전자보조 시스템 라이다 시스템 커넥티드 시스템 관련 기술 18 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. IoT 의 기반기술 19 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 사물인터넷 핵심기술 • 사물인터넷 관련 핵심기술 (1) 디바이스 : 사물인터넷 환경에서 데이터를 수집하거나 이용자에게 전달하는 기기 (2) 네트워크: 사물이 인터넷에 연결되도록 지원하는 기술 (3) 플랫폼: 사물데이터의 수집, 저장, 처리 및 서비스와 연계를 지원하는 기술 (4) 서비스: 앱 등의 사용자 응용 프로그램 및 응용 서비스 솔루션 20 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (1) IoT 디바이스 • IoT 디바이스 • IoT 센서 (IoT Sensors) • 물리적 현상을 감지하여 정보화하는 인풋(input) 장치 • 온도, 습도, 열, 가스, 조도, 초음파 센서 등 원격감지, 레이저, 위치, 모션, 영상센서 등 모든 유형 사물과 주변 환경으로부터 정보를 얻을 수 있는 물리적 센서를 의미 • IoT 엑츄에이터 (IoT Actuators) • 수집된 정보를 물리적 성질로 바꾸어주는 아웃풋(output) 장치 • 시스템을 움직이거나 제어하는데 쓰이는 기계장치로 상황에 따라 동작이 제어됨 • 동작장치(모터), 스위치, 창/문열림, 스프링클러 등 • (예) 과열 이상온도를 감지한 열감지 센서는 정보를 제어장치로 보내고, 제어장치는 스프링클러로 제어신호를 보내어 수압을 조정해 화재를 진압 • • 21 인공지능과 미래사회 (광센서) By vic - From others wikipedia's articles, Attribution, https://commons.wikimedia.org/w/index.p hp?curid=6726087 (IR 센서) By www.robotplatform.com - Own work, CC BY-SA 3.0,https://commons.wikimedia.org/w/index. php?curid=17909089 • (다르파 어반 챌린지, 2007) By Spaceape at English Wikip edia - Transferred from en.wikipedia to Commons., Pu blic Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.p hp?curid=1817285 • (로봇팔) By Richard Greenhill and Hugo Elias (myself) of the Shadow Robot Company - http://www.shadowrobo t.com/media/pictures.shtml, CC BY-SA 3.0, https://co mmons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5081565 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (2) IoT 네트워크 22 인공지능과 미래사회 • 연결 네트워크 (Connectivity) • 실시간 정보교환 • 일정한 범위 내에 위치한 기기들과 센서들을 인식 • 무선랜(WiFi), 블루투스, ZigBee, UWB(Utra Wide Band) 등 용도가 서로 다름 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (2) IoT 네트워크 23 인공지능과 미래사회 • 무선통신 방법 통신 방법 통신거리 전력소비/ 배터리수명 연결 노드 (디바 특징 이스) 위성통신 20-25km WiFi 100m 이내 높음/ 몇시간 50 장시간/ 대용량 RF (ZigBee) 10-300m 초저전력/ 수 년 255개 디바이스 단시간/ 저용량 RFID 비접촉식 반영구 1:1 인식시간 짧음/ 개별정보관리 Bluetooth 15m-10m 중간/ 수일 8 자동 동기화 연결 Beacon 50m 이내 저전력/ 약1년 8 일정 거리 내 자동 인식 NFC 10cm 이내 전력 불필요 1:1 보안 우수 저용량 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (3) IoT 플랫폼 • 특정 서비스에 종속적이지 않으면서 IoT 기반의 다양한 서비스를 제공하기 위한 사물데이터를 수집, 제공, 관리, 연결 등 다양한 기능을 제공하는 공통 시스템 • 서비스 제공자와 사용자가 시공간을 초월하여 서비스를 제공하는 공간 • 애플의 iOS, 구글의 안드로이드 등 • 서비스 제공자에 따라 다양한 플랫폼이 존재함 24 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (4) IoT 서비스 • 서비스 인터페이스 • 인간, 사물, 서비스를 특정 기능을 수행하는 응용서비스와 연동하는 역할 • 앱, 기기를 통해 사용자에게 서비스를 제공 센싱 데이터 수집 25 인공지능과 미래사회 응용 프로그램 DB 데이터 가공 및 분석 (빅데이터, 데이터 마이닝) 가치 창출 및 서비스 제공 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. IoT 해결과제 26 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. IoT 해결과제 • 개인정보도용, 개인의사생활 보장, 사생활 침해 가능성 • (기사출처) http://www.itdaily.kr/news/articleView. html?idxno=204947 27 인공지능과 미래사회 • (기사출처) https://www.donga.com/news/article/all/20 190731/96765493/1 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. IoT 해결과제 • 해킹사고, 정보의 조작 • (기사출처) https://news.kbs.co.kr/news/view.do? ncd=5055290 28 인공지능과 미래사회 • (기사출처) https://biz.chosun.com/international/internation al_general/2022/01/13/TACU6LC7NNFOLPAXLAIC543QTI/ 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. IoT 해결과제 • 내가 정보의 주체가 되는 “마이 데이터” • (기사출처) https://www.sciencetimes.co.kr/news/내가-정 보의-주체가-되는-마이-데이터/ 29 인공지능과 미래사회 • 내 정보는 내가 지킨다. • https://www.privacy.go.kr/ 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 질문을 남기세요. • 수업내용에 대한 질문은 [이클래스] [공지사항] [2주차 강의 안내] 게시물에 댓글이나 이메일로 남겨주세요. • aidongguk@gmail.com • 수고 많으셨습니다. 30 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능과 미래사회 미래의 컴퓨터와 양자 컴퓨팅 기술 동국대학교 최성연 ■ 양자 컴퓨팅 기술: (1) 1억 배 빠른 컴퓨터가 등장한다. https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computing#/media/File:IBM_Q_system_(Fraunhofer_2).jpg 2 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 양자 컴퓨팅 기술: (2) 양자의 중첩 12시 관찰 도시락 가방 속 중첩된 정보 7시 3 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 기다림 정보확인 4시 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 양자 컴퓨팅 기술: (3) 양자의 얽힘 현상 12시 관찰 도시락 가방 속 중첩된 정보 7시 얽힌 정보확인 4시 https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computing#/media/File:IBM_Q_system_(Fraunhofer_2).jpg 4 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. - 미래의 컴퓨터 - 양자 컴퓨터는 어떻게 동작하나요? - 양자 컴퓨팅 기술의 활용과 미래 5 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 미래의 컴퓨터 • 미래의 컴퓨터 • 크기가 작아진다: 휴대가 편리 • 어디서든 연결되어 있다: 인터넷 연결 • 미래형 디스플레이 - 미래의 컴퓨터 • 사용자에게 특별한 경험, 공간의 확대, 웨어러블(지니는 형태), 가상현실과의 결합 • 플렉서블, 투명, 3D 홀로그램 디스플레이 6 인공지능과 미래사회 플렉서블 디스플레이 (전자종이, HP and ASU e-paper) 마이너리티 리포트 (영화, 2002) By U.S. Army RDECOM - https://www.flickr.com/photos/rd ecom/4146880795/, CC BY 2.0, https://commons.wikimedi a.org/w/index.php?curid=9475694 https://www.independent.co.uk/artsentertainment/films/features/minority-report-15thanniversary-predictive-policing-gesture-based-computingfacial-and-optical-recognition-a7807666.html 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 미래의 컴퓨터 • 모바일 컴퓨터 (Mobile computer) • 휴대가 편리, 인터넷 연결 • 스마트폰, 태블릿 PC 등 - 미래의 컴퓨터 - 모바일 컴퓨터 [그림 11.18] 다양한 형태의 스마트폰 [그림 11.19] 스마트폰의 내부 [그림 11.20] 태블릿 PC (사진출처: 인공지능 시대의 컴퓨터 개론, 김대수, 2020) 7 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 미래의 컴퓨터 • 광 컴퓨터 (Optical computer) • 빛에 의해 연산하는 컴퓨터 • 광신호(레이저, Razor), 광회로 사용(저장, 연산, 제어) - 미래의 컴퓨터 - 모바일 컴퓨터 - 광 컴퓨터 • 특징: 속도(약 1,000배, 병렬처리에 용이), 소형화(10배, 직접회로), 안정성(전자기파 유도 장애 없음), 재료의 환경친화성(주재료 모래), 영상정보처리가 용이함 [그림 10.53] 광 컴퓨터 개념도와 광소자 [그림 10.54] 광 디바이스와 광 컴퓨터 (사진출처: 인공지능 시대의 컴퓨터 개론, 김대수, 2020) 8 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 미래의 컴퓨터 • 바이오 컴퓨터 (Bio computer) • 생물학적 메커니즘을 연구하는 분야 • 생물학적 시스템의 작동원리를 규명하고, 이를 시뮬레이션화 • 바이오 센서를 이용한 효소, 항체를 탐구 - 미래의 컴퓨터 - 모바일 컴퓨터 - 광 컴퓨터 - 바이오 컴퓨터 • 바이오 칩 • 인간의 유전자 특성을 분석하여 DNA 패턴을 발견 • 난치병의 치료, 환자 상태를 검사하는데 활용 [그림 10.55] 바이오 센서 [그림 10.56] 바이오 칩의 내부 (사진출처: 인공지능 시대의 컴퓨터 개론, 김대수, 2020) 9 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 미래의 컴퓨터 • 양자 컴퓨터 (Quantum computer) • 양자 역학 고유의 중첩, 얽힘 등의 원리에 따라, 다수의 정보를 동시에 초고속으로 처리할 수 있는 새로운 개념의 컴퓨터 • 중첩의 원리 (Principle of Superposition of States)에 기반 - 미래의 컴퓨터 • 정보처리 단위: 큐비트 (qubit) - 모바일 컴퓨터 - 광 컴퓨터 • 특징: 빠른 연산속도, 작업의 동시성 - 바이오 컴퓨터 - 양자 컴퓨터 • 구글, D-wave 2X [그림 10.57] 전자를 띠고 있는 [그림 10.58] 양자 컴퓨터의 기본 원리 이온-큐비트 [그림 10.59] 구글이 개발 중인 양자 칩 (사진출처: 인공지능 시대의 컴퓨터 개론, 김대수, 2020) 10 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨터는 어떻게 동작하나요? - • Google Quantum AI Campus • 양자 데이터센터, 양자 하드웨어 연구소 구글, 양자 AI 캠퍼스 https://quantumai.google/learn/lab https://quantumai.google/hardware 11 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨터는 어떻게 동작하나요? • 양자 컴퓨터 기본원리 • 양자: 상호작용과 관련된 모든 물리적 독립체의 최소단위 • 양자원리: 중첩, 얽힘 • 정보처리의 기본단위 : 양자비트(qubit, 큐비트) - 구글, 양자 AI 캠퍼스 - 양자 컴퓨팅 특징 https://en.wikipedia.org/wiki/D-Wave_Systems 12 인공지능과 미래사회 https://quantumai.google/learn/lab 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨터는 어떻게 동작하나요? - 구글, 양자 AI 캠퍼스 - 양자 컴퓨팅 특징 1) 양자는 중첩된다. (1) 양자 중첩 • 두 개의 성질을 동시에 갖는 특징. 디지털이 0 혹은 1로 표현되는 데 반해 중첩은 0이면서 동시에 1인 상태 <“0” 이라는 정보> <“1” 이라는 정보> 0 1 0 1 13 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨터는 어떻게 동작하나요? (1) 양자 중첩 • 두 개의 성질을 동시에 갖는 특징. 디지털이 0 혹은 1로 표현되는 데 반해 중첩은 0이면서 동시에 1인 상태 • 같은 공간에 여러 정보가 존재할 확률을 갖고, 이 정보는 관찰을 통해 확정됨 - 구글, 양자 AI 캠퍼스 - 양자 컴퓨팅 특징 1) 양자는 중첩된다. 14 인공지능과 미래사회 <일반 컴퓨터와 양자 컴퓨터의 비교> 일반 컴퓨터 양자 컴퓨터 정보 최소 단위 비트 큐비트 정보 저장 상태 0과 1이 단일 상태로 존재 0과 1이 동시에 존재 회로 구현 방법 전기회로 초전도체, DNA, 박테리아 등 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨터는 어떻게 동작하나요? - 구글, 양자 AI 캠퍼스 - 양자 컴퓨팅 특징 (2) 양자 얽힘과 정보처리 시간 • 양자 얽힘 현상: 과거에 서로 상호작용 했던 전자와 같은 작은 입자들이, 서로 떨어진 후에도 특별한 관계를 유지하는 현상 1) 양자는 중첩된다. 2) 양자는 얽혀있다. By J-Wiki at English Wikipedia - Entirely self-generated using computer graphics applications., GFDL, https://co mmons.wikimedia.org/w/index.php?curid=16525357 15 인공지능과 미래사회 By New York Times - http://www.ias.edu/articles/p hysics, Public Domain, https://commons.wikimedia. org/w/index.php?curid=31165495 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨터는 어떻게 동작하나요? (2) 양자 얽힘과 정보처리 시간 • 양자 전송: 과거에 서로 상호작용 했던 전자와 같은 작은 입자들이, 서로 떨어진 후에도 특별한 관계를 유지하는 현상 • 양자 얽힘을 실험적으로 발견 (영국 글래스고 대학) - 구글, 양자 AI 캠퍼스 - 양자 컴퓨팅 특징 1) 양자는 중첩된다. 2) 양자는 얽혀있다. • 얽힘 상태의 양자는 아무리 멀리 떨어져 있어도 한쪽의 동작에 따라 반대쪽의 동작 예측이 가능함 • 정보처리 시간의 단축: 적은 횟수의 시행으로 정보의 처리가 가능해짐 • 활용 분야: 양자 컴퓨팅과 양자 암호 등 <영국 글래스고 대학의 물리학자들이 촬영한 양자 얽힘 이미지> (source: Imaging Bell-type nonlocal behavior, DOI: 10.1126/sciadv.aaw2563) 16 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨터는 어떻게 동작하나요? - 구글, 양자 AI 캠퍼스 - 양자 컴퓨팅 특징 • 양자 컴퓨터 단위인 큐비트와 파동함수 • 큐비트: 양자 컴퓨터의 정보단위 • 정보의 중첩: 한개의 큐비트에는 여러 정보가 중첩된 상태로 존재하는 것이 가능 • 가능한 조합의 수: “1” 또는 “0”인 클래식 비트에 비해 큐비트는 동시에 두 가지를 조합하여 사용 1) 양자는 중첩된다. 2) 양자는 얽혀있다. 3) 양자 컴퓨터의 단위 큐비트 - 기존 컴퓨터: 한 개의 정보가 한 자리에 표현 (0) OR (1) - 양자 컴퓨터: (중첩) 두 개의 정보가 한 자리에 확률로 표현 (상태) 두 개의 정보를 4개의 상태로 조합 가능 (0또는0) (1또는0) (0또는1) (1또는1) https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bloch_ sphere.svg#/media/File:Bloch_sphere.svg 17 인공지능과 미래사회 à 무한대의 정보 표현이 가능 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨터는 어떻게 동작하나요? - 구글, 양자 AI 캠퍼스 - 양자 컴퓨팅 특징 1) 양자는 중첩된다. 2) 양자는 얽혀있다. 3) 양자컴퓨터의 단위 큐비트 4) 양자 병렬성 18 인공지능과 미래사회 • 양자 병렬성 • 단 한 번에 모든 숫자의 연산을 수행할 수 있는 성질 • 동시적 병렬 연산 처리능력은 기존 컴퓨터 대비 비교 불가 수준으로 월등한 성능 • 기존 컴퓨터는 숫자 계산 시 각각 한 번에 한 개씩 계산을 수행해야 하나, 양자컴퓨터는 한 번의 프로세스로 모든 숫자에 대한 계산을 수행 가능 • 1,000 비트 숫자(300 자리 정수)를 소인수분해하는 데에 기존 컴퓨터로 백만 년이 걸릴 계산을 양자컴퓨터는 성능에 따라 1초∼하루 정도의 시간에 계산 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨팅 기술의 활용과 미래 • Gartner(2019) • 2023년에서 2028년 큰 발전을 예상 • 보안과 잠재적인 응용 분야에 대한 발전을 기대 • 양자 컴퓨팅 기술에 대한 기대 • 기존 컴퓨터 대비 월등한 연산속도를 기반으로 기존 산업에 커다란 영향을 미칠 것으로 예상 • 양자컴퓨팅 시대가 도래하면 기존 암호체계가 붕괴될 것이라는 우려의 목소리가 높고 이에 대한 대응으로 양자암호기술 개발도 전개되고 있는 상황 19 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨팅 기술의 활용과 미래 • 양자 우월성 (Quantum supremacy) • 양자 컴퓨터가 가장 강력한 기존 슈퍼컴퓨터를 능가하는 작업을 수행할 수 있는 전환점 • 49큐비트 양자컴퓨터의 안정적인 실현이 가능한 시점 - 양자 컴퓨터의 도전 https://www.dongascience.com/news.php?idx=31949 20 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨팅 기술의 활용과 미래 - <큐비트 소자 종류별 특징> 큐비트 소자 종류 최대 구현 큐비트 초전도 72 - 빠른 게이트 속도 - 깨짐 속도가 빠름 이온트랩 14 - 높은 게이트 신뢰도 - 속도가 느림 반도체 양자점 2 - 높은 안정성 - 얽힘상태 구현 어려움 위성물질 구현 안됨 양자 컴퓨터의 도전 장점과 단점 관련회사/대학 구글, IBM 아이온큐, 오스트리아 빈 대학 - 양자오류가 없음 - 가능성 입증 전단계 인텔 마이크로소프트 Quantum Processor https://quantumai.google/learn/lab 21 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨팅 기술의 활용과 미래 - • IBM Q 체험하기 • 클라우드 컴퓨팅을 이용한 양자 컴퓨터 IBM Q 서비스 제공 • IBM 65 큐비트 퀀텀 시스템을 서비스, 100큐비트 구축 단계 양자 컴퓨터의 도전 https://www.ibm.com/quantum-computing/what-is-quantum-computing/?lnk=hpmls_buwi 22 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨팅 기술의 활용과 미래 23 - 양자 컴퓨터의 도전 - 양자 컴퓨터의 활용 인공지능과 미래사회 • 양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터 대비 높은 연산속도를 기반으로 기존 산업에 커다란 영향을 미칠 것으로 예상 • 사물인터넷(IoT)·빅데이터·AI 등의 급속한 발전과 맞물려 데이터 처리량이 급증하면서 기존 컴퓨터 대비 월등한 연산속도를 갖춘 양자컴퓨터를 활용하려는 기업이 증가 • 여러 산업계의 활용이 기대됨 산업 분야 활용 분야 사례 자동차 지능형 도시교통 서비스 항공우주 최적화된 기체 설계 NASA, 록히드마틴 제약 3차원 구조체 분석 스탠퍼드대학, 하버드 대학 정보기술 (IT) 머신러닝 고속화 의료 개인맞춤형 의약품 개발 화학 분자설계 최적화 구글, 폭스바겐 구글, 디 웨이브 시스템 스텐퍼드 대학, 텍사스 대학 마이크로소프트 하버드 대학 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨팅 기술의 활용과 미래 24 - 양자 컴퓨터의 도전 - 양자 컴퓨터의 활용 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨팅 기술의 활용과 미래 - 양자 컴퓨터의 도전 - 양자 컴퓨터의 활용 - 양자 컴퓨터의 한계 • 양자 오류 • 외부 환경의 변화에 민감하여 생기는 연산오류 • 보정하기 위한 양자 오류 보정의 노력이 필요 • 수천 큐비트를 연산에 활용하기 위해, 오류 보정을 위한 수백만 큐비트가 필요해질 것임 (프레스킬 교수) • 극복 노력 • 안정성 확보: 외부 간섭을 줄이기 위한 장비가 필요 • 전자, 원자핵의 양자 현상을 제어, 연산하기 위한 장치와 기술이 필요 • 연산 지속시간을 연장하기 위해 극저온, 무질서의 시스템에 지속 시간의 연장이 필요 25 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 양자 컴퓨팅 기술의 활용과 미래 26 - 양자 컴퓨터의 도전 - 양자 컴퓨터의 활용 - 양자 컴퓨터의 한계 - 양자 컴퓨터에 대한 궁금증 인공지능과 미래사회 “모든 암호가 깨어지나요?” “모든 컴퓨터를 교체해야 하나요?” 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 질문을 보내주세요. - 영화 동감(2000) 김하늘, 유지태 주연 - 너를 위해 (임재범) ”어쩜 우린 복잡한 인연에 서로 엉켜있는 사람인가봐….” aidongguk@dongguk.edu https://namu.wiki/동감(영화) 27 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. [4] 빅데이터 분석을 이용한 사회현상의 이해 동국대학교 최성연 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. - 빅데이터를 이용한 문제해결 과정 - 데이터를 이용하여 사회현상을 이해하는 방법 (1) 트렌드 분석 (2) 사회 연결망 분석 (3) 데이터 예측 분석 - 실습 과제 17 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. - 빅데이터를 이용한 문제해결과정 18 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 빅데이터 문제해결 과정 • 빅데이터를 활용한 문제해결 과정 – – – – – [질문 정의] 무엇이 궁금한가요? [데이터 기술자] Data Engineer, 트렌드분석, 사회연결망 분석, 엑셀, 파이썬, SQL 등 [데이터 분석가] Data Analyst, 도메인 지식을 바탕으로 의미 분석 [데이터 과학자] Data Scientist, 빅데이터 연구자 (융합역량) [가치 창출] 데이터를 이용하여 무엇을 할 수 있나요? 질문 정의 19 인공지능과 미래사회 [데이터 기술자 (DE)] 데이터 구축/ 수집/ 분석/ 시각화 [데이터 분석가 (DA)] 데이터 의미분석 [가치 창출] 서비스 기획, 마케팅 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 빅데이터 문제해결 과정 20 인공지능과 미래사회 • 빅데이터를 활용한 문제해결 과정 질문 정의 [데이터 기술자 (DE)] 데이터 구축/ 수집/ 분석/ 시각화 [데이터 분석가 (DA)] 데이터 의미분석 [가치 창출] 서비스 기획, 마케팅 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. - 데이터를 이용하여 사회현상을 이해하는 방법 (1) 트렌드 분석 21 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (1) 트렌드 분석 - 빅데이터 분석 (1) 경향성 : 트렌드 22 인공지능과 미래사회 “사람들은 궁금한 걸 검색할 거야!” Google Trend 분석 방법 https://trends.google.com/trends/ 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (1) 트렌드 분석 - Google Trend - (예시1) 국내 프로야구 팀의 인기 23 인공지능과 미래사회 “국내 프로야구팀의 인기는 어떻게 변화했을까?” 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. - 데이터를 이용하여 사회현상을 이해하는 방법 (2) 사회 연결망 분석 24 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (2) 사회 연결망 분석 - 사회 연결망 분석이란? 25 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (2) 사회 연결망 분석 사회연결망 분석 - 빅데이터 분석 “부분은 전체를 대신하지 않는다!” (1) 경향성 : 트렌드 (2) 관계성 : 노드, 링크 [추천도서] 26 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (2) 사회 연결망 분석 데이터 시각화 도구: 노드 엑셀 - 사회 연결망 분석이란? (1) 경향성 : 트렌드 (2) 관계성 : 노드, 링크 - 분석도구 27 인공지능과 미래사회 NodeXL 네트워크 분석 시각화 도구입니다. 컴퓨터에 엑셀이 설치되어 있다면, 다운받아 실행하면 무료로 사용이 가능합니다. 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. - 데이터를 이용하여 사회현상을 이해하는 방법 (3) 데이터 예측 분석 28 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (3) 데이터 예측 분석 - 패턴을 찾아라! 패턴을 찾아라! PATTERN 패턴은 되풀이되는 사건이나 물체의 형태를 가리킨다. 이러한 요소들은 예측 가능한 방식으로 되풀이 된다. (wikipedia) 수학적 패턴이란 수치적(numerical)관계나 공간적(spatial)관계, 논리적 관계 등 으로 이루어진 예측 가능한 규칙성을 의미한다. (1) 관찰과 분석을 통해 구조를 탐색하고 (2) 패턴에서 나타나는 두 변수 사이의 관계를 탐색한다. (3) 패턴의 일반화된 규칙을 발견(추론)하고, 표현한다. 29 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (3) 데이터 예측 분석 • 두 개의 블록 쌓기의 패턴을 찾아보세요. - 패턴을 찾아라! - 패턴을 수학 규칙으로 표 현하기 0번째 1번째 2번째 3번째 4번째 0번째 <블록 쌓기: A> 30 인공지능과 미래사회 1번째 2번째 3번째 4번째 <블록 쌓기: B> 1. 관찰과 분석을 통해 구조를 탐색하세요. 2. 패턴에서 나타나는 두 변수 사이의 관계를 탐색하세요. 3. 패턴의 일반화된 규칙(패턴)을 말해보세요. 4. 4번째는 어떻게 될까요? 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (3) 데이터 예측 분석 • 어떤 가게에서 붕어빵을 살 것인가? – 시각화: 발견한 패턴을 시각화하여 나타내보세요. – 의사결적: 그래프를 이용하여 의사결정해 보세요. - 패턴을 찾아라! - 패턴을 수학 규칙으로 표 현하기 - 시각화하고 의사결정하 기 31 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. - 실습 과제 32 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 실습 과제 1. - 2. • 과제의 목표: 빅데이터 분석 방법을 직접 따라 해 보고, 데이터의 의미 를 탐색해 보는데 목적 이 있습니다. 첨부된 [실습보고서 폴더(압축)] 파일을 다운로드 받으세요. 파일은 [이클래스]-[공지사항]- [04주차 수업안내] 에 압축파일로 첨부되어 있습니다. 앞에서 학습한 빅데이터 분석의 3가지 방법 중에서 실습해보고 싶은 방법을 하나 선택합니다. - 분석 방법의 상세 안내는 추가 [실습 영상1, 2, 3]을 통해 학습이 가능합니다. 어느 방법을 선택하여도 상관 없습니다. 여러분이 따라해보고 싶은 방법을 선택하세요. (1) 트렌드 분석 (분반1 추천) (2) 사회 연결망 분석 (분반2 추천) (3) 데이터 예측 분석 (분반3 추천) (실습1) (실습2) - 궁금한 점: - 데이터 분석을 통해 알게 된 점 (5~10줄): (실습3) - 궁금한 점: - (1) 패턴, (2) 규칙, (3) 모델의 정확도 - 데이터 분석을 통해 알게 된 점(5~10줄): - 궁금한 점: - 데이터 분석을 통해 알게 된 점 (5~10줄): 33 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 실습 과제 1. - 2. • 과제의 목표: 빅데이터 분석 방법을 직접 따라 해 보고, 데이터의 의미 를 탐색해 보는데 목적 이 있습니다. 첨부된 [실습보고서 폴더(압축)] 파일을 다운로드 받으세요. 앞에서 학습한 빅데이터 분석의 3가지 방법 중에서 실습해보고 싶은 방법을 하나 선택합니다. - 3. 파일은 [이클래스]-[공지사항]- [04주차 수업안내] 에 압축파일로 첨부되어 있습니다. 분석 방법의 상세 안내는 추가 [실습 영상1, 2, 3]을 통해 학습이 가능합니다. 어느 방법을 선택하여도 상관 없습니다. 여러분이 따라해보고 싶은 방법을 선택하세요. (1) 트렌드 분석 (분반1 추천) (2) 사회 연결망 분석 (분반2 추천) (3) 데이터 예측 분석 (분반3 추천) 빅데이터를 이용하여 해결하기에 적합한 "궁금한 문제”를 정의합니다. – – – 수업시간의 질문을 사용하여도 됩니다. 또는 새로운 질문을 정의해도 됩니다. 수업시간에 사용한 데이터를 사용하여도 됩니다. 또는 원하는 데이터를 사용하여도 됩니다. 수업시간에 사용한 분석/설정을 그대로 사용하여도 됩니다. 또는 원하는 설정으로 변경하여도 됩니다. 4. 실습보고서 폴더 안의 “보고서 양식”에 선택한 분석 방법의 파일에 실습 과제를 작성합니다. 5. 보고서 제출 (1) 분석 결과를 화면 캡쳐 하거나, 사진으로 찍어서 한글/워드 파일로 작성합니다. (pdf 불가) (2) 궁금한 점(문제), 데이터 분석을 통해 알게 된 점 등을 기술하세요. (3) [이클래스]- [학습활동] –[과제]- [4차시] 실습과제1 (빅데이터분석) 에 제출하세요. 6. 실습관련 질문 - 실습 관련 질문은 [이클래스]- [질의응답]으로 만 받습니다. - 조교 선생님께서 여러분의 실습을 도와드릴 예정입니다. 궁금한 점들을 남겨주세요. 34 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 질문을 남기세요. • • 35 인공지능과 미래사회 수업내용에 대한 질문은 [이클래스] [공지사항] [4주차 강의 안내] 게시물에 댓글이나 이메일로 남겨주세요. aidongguk@gmail.com • • 실습에 대한 질문은 [이클래스][질의응답] 으로 남겨주세요. 조교 선생님께서 여러분의 실습을 도와드릴 예정입니다. 궁금한 점들을 남 겨주세요. • 수고 많으셨습니다. 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능과 미래사회 블록체인 기술의 등장: 사회문화의 변화 동국대학교 최성연 ■ 블록체인 기술의 등장: (1) 컴퓨터 기술의 중심인 미국사회의 변화 2 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 블록체인 기술의 등장: (2) 반문화의 등장 3 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 블록체인 기술의 등장: (3) 과학기술의 발전과 우주여행 4 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 블록체인 기술의 등장: (4) 컴퓨터 분야의 발전 5 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 블록체인 기술의 등장: (5) 탈중앙화를 꿈꾸는 이들 6 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. - 사람들은 왜 암호화폐에 열광하는가? - 암호화폐의 발행과 거래 방법 - 블록체인 기술의 미래 7 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 사람들은 왜 암호화폐에 열광하는가? 8 - 과열된 사회적 현상 - 새로운 세상의 새로운 화폐로서의 가능성 - 사회적 갈등의 표상 또는 원인 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 우리는 왜 암호화폐에 열광하는가? - 과열된 사회적 현상 - 비트 코인이란? • 블록체인 닷컴(Blockchain.com) • 디지털 자산 플랫폼: 암호화폐에 대한 정보를 제공 Blockchain.com 9 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 우리는 왜 암호화폐에 열광하는가? 10 - 과열된 사회적 현상 - 비트 코인이란? 인공지능과 미래사회 • 비트코인(Bitcoin) • 비트코인의 달러($) 가치변동 그래프 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 우리는 왜 암호화폐에 열광하는가? 11 - 과열된 사회적 현상 - 비트 코인이란? 인공지능과 미래사회 • 비트코인(Bitcoin) • 달러 가격, 멤풀 사이즈, 채굴된 코인 정보, 거래 정보 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 우리는 왜 암호화폐에 열광하는가? 12 - 과열된 사회적 현상 - 비트 코인이란? 인공지능과 미래사회 • 비트코인(Bitcoin) 채굴정보, 거래정보 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 우리는 왜 암호화폐에 열광하는가? - 과열된 사회적 현상 - 비트 코인이란? 블록체인 기술의 특징 •탈중앙화 •P2P(Peer to Peer) 네트워크를 통해서 관리 •분산처리: 거래 정보를 담은 장부를 중앙 서버 한 곳에 저장하는 것이 아니라, 참가자들 공동으로 기록하고 관리 •암호화 기술(해시): •네트워크 참여자가 공동으로 거래정보를 검증 •거래과정을 해시기반으로 블록처리하여 기록을 보관 13 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 우리는 왜 암호화폐에 열광하는가? 블록체인 기술의 장점 •탈중앙화: 총괄 관리자/ 중간 담당자가 없어 거래가 신속하게 이루어짐 •해커로부터 공격에 비교적 안전 (디도스 등) - 과열된 사회적 현상 - 비트 코인이란? •참가자 정보를 공유하여 거래의 투명성을 확보 •해시를 통한 암호화 •데이터의 왜곡(위변조)가 어려움 14 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 우리는 왜 암호화폐에 열광하는가? 새로운 신뢰사회 구현을 위한 기반기술 새로운 디지털 세계 - 과열된 사회적 현상 - 비트 코인이란? - 새로운 세상의 새로운 화폐로서의 가능성 - 디지털 암호화폐: 메타버스 세상에서의 믿을만한 거래수단 - 대체불가능한 토큰(NTF): 디지털 세계의 창작물/자산에 대한 “고유성”을 지키기 위한 기술 https://studio.zepeto.me/kr 15 인공지능과 미래사회 새로운 우주 세계 https://www.donga.com/news/Opinion/article/all/ 20210412/106357520/1 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 우리는 왜 암호화폐에 열광하는가? 새로운 신뢰사회 구현을 위한 기반기술 새로운 디지털 세계 - 과열된 사회적 현상 - 비트 코인이란? - 새로운 세상의 새로운 화폐로서의 가능성 새로운 우주 세계 - 우주산업의 발전과 더불어, 우주여행, 우주에서의 삶의 가능성 - 새로운 우주 화폐로서의 암호화폐 활용 가능성 https://www.dongascience.com/news.php?idx=46728 16 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 암호화폐의 발행과 거래방법 (1) 암호화폐 지갑 생성 • 비트코인 클라이언트 프로그램 SW 를 인터넷에서 다운로드 • 다운로드 된 프로그램이 지갑 역할 • 계정을 만들면 암호키(공개키 & 비밀키)를 생성 - 비트코인의 거래 메커니즘 (1) 암호화폐 지갑 생성 • 공개 키(Public Key): (예) 15daXXXXXHqkpx7YQvXXzvCXmxiXncXDt • 계정정보가 공개키이면서 돈이 송금될 주소(address) 역할 • 각각의 계정에는 일정 액수의 비트코인이 연동되고, 입출금에 따라 금액이 증감 • 비밀키(Private Key) • 지갑 속에 저장되어, 계정에 접속할 때나 송금할 때 사용 (비밀번호 기능) 17 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 암호화폐의 발행과 거래방법 - 비트코인의 거래 메커니즘 (1) 암호화폐 지갑 생성 (2) 비트코인 취득 (2) 비트코인 취득 방법 • 거래: 주식시장과 같은 거래소에서 실물화폐($, \)를 주고 BTC 구매 • 채굴(mining): 채굴에 성공하면 그 보상으로 일정 비트코인 부여 (현재는 25BT) • 비트코인 보내기(송금): [소유자1]à [소유자2]에게 보낼 때, • 돈받을 [소유자2]가 계좌(공개키 & 주소)를 [소유자1]에게 보냄 • [소유자1]은 [소유자2]의 계좌(공개키)와 보낼 액수를 기입 • [소유자1]의 비밀키로 사인 • [소유자1]의 거래내역을 비트코인 네트워크에 공표 18 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 암호화폐의 발행과 거래방법 - 비트코인의 거래 메커니즘 (1) 암호화폐 지갑 생성 (2) 비트코인 취득 (3) 비트코인 거래와 해시 (3) 비트코인 거래와 해시(암호화) 방법 • 암호화된 계좌로 송금한 내용이 다시 암호화된 값(해시, Hash)로 기록됨 • 해시(Hash): 특정 데이터를 영문, 숫자로 구성한 일정 길이의 배열로 변화시키는 것. 그 결과가 해시 값 <나카시 사카모토의 비트코인 백서> https://bitcoin.org/en/bitcoin-paper 19 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 암호화폐의 발행과 거래방법 - 비트코인의 거래 메커니즘 (1) 암호화폐 지갑 생성 (2) 비트코인 취득 (3) 비트코인 거래와 해시 - 비트코인 데이터 사슬 • 비트코인 데이터 사슬 • 해시(이전해시+ 새 거래내역)을 또 다시 암호화하는 과정을 반복 • 결과적으로 최종 해시는 최초 거래 내역부터 모든 거래 내역을 반복 암호화하여 공동장부에 보관 • 해시는 불가역 암호 함수이므로 오너3과 오너2의 거래로 생성된 해시 값에서는 1, 2의 거래내용을 볼 수 없음 <나카시 사카모토의 비트코인 백서> https://bitcoin.org/en/bitcoin-paper 20 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 암호화폐의 발행과 거래방법 • 비트코인 속임 방지 • 정당하지 못한 방법들 - 허위생성(위조): 근거없이 허위로 만들어내는 것 - 훔치는 행위: 자기 것이 아닌 것을 훔치는 것 - 중복사용(복제): 자신의 거래 내역을 조작하여 재사용 하는 것 - 비트코인의 거래 메커니즘 (1) 암호화폐 지갑 생성 (2) 비트코인 취득 (3) 비트코인 거래와 해시 - 비트코인 데이터 사슬 - 비트코인 속임 방지 - • 위복제 방지 방법들 • 전체 비트코인의 크기(바이트) 유지 • 공유장부 사용을 통한 소유, 거래정보 공유 • 중복사용 방지를 위해 작업증명을 통한 거래과정 증명 21 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 블록체인 기술의 미래 • 블록체인 기술의 발전과 산업계의 변화 • 과거: 중앙화 기반의 산업 • 현재: 중앙화와 네트워크의 혼합 • 미래: 네트워크, 분산형태의 산업화 - 22 기술발전과 산업계 변화 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 블록체인 기술의 미래 23 - 기술발전과 산업계 변화 - 가트너 첨단기술지도 인공지능과 미래사회 • 가트너, 첨단기술지도 (하이프 사이클, 2019년도) 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 블록체인 기술의 미래 24 - 기술발전과 산업계 변화 - 가트너 첨단기술지도 - 블록체인 기술의 활용 인공지능과 미래사회 • 블록체인 기술기반 기업의 활발한 성장 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 블록체인 기술의 미래 • 블록체인 기술의 활용 • 1) 금융권 • 2) 정보의 생성, 전달 • 3) 디지털 서비스 - 기술발전과 산업계 변화 - 가트너 첨단기술지도 - 블록체인 기술의 활용 • 금융권: 통화의 거래 및 저장 시스템에 활용. 기존의 비즈니스 패러다임을 바꿀 것으로 예상/기대 • 자율주행자동차: 도요타는 자율주행자동차의 데이터 수집에 활용 계획(주행 데이터, 차량공유 요금결재, 운전방식에 근거한 보험료 책정 등) • 졸업장: MIT 졸업장이외에 앱을 통한 학위 증빙 • 기부: UN 요르단에 세계식량계획 자금을 분배하는데 이더리움 사용 예정 • 의료: 건강정보 기록 및 공유에 사용, IBM Watson 정보의 안정성 확보에 이용 • 부동산: Propy, 온라인으로 부동산 구매, 개인간 부동산 거래 가능 • 유통: IBM 약 400개의 블록체인 기술활용 사례를 보유하고 있음. 중국 돼지고기 유통 시스템에 접목 • 물류: SK C&C, 물류 관련 정보를 실시간으로 공유하는 서비스 개발 및 시범 적용 25 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 블록체인 기술의 미래 - 기술발전과 산업계 변화 - 가트너 첨단기술지도 - 블록체인 기술의 활용 - 블록체인 해결과제 • 블록체인 서비스를 위한 해결과제 • 실제 산업 분야에 적용 가능한 방안, 구체적인 서비스의 개발이 필요함 • 블록체인 기반의 디지털 콘텐츠 시장의 성장에 따른 개인 맞춤형 및 개인의 권리 보호 • 블록체인 생태계에서의 관리적 이슈, 법/제도적 이슈, 기술적 이슈의 해결 • 해킹에 대비한 기술적 문제 • 사용자 및 관리자의 보안 인식 • 전문인력 부족 • 저작권 보호 기준안 마련 • 거래 및 결제, 계약, 정보기록을 위한 표준안 부족 등 26 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 질문을 보내주세요. • 탈중앙화가 가능한 네트워크 시스템, 블록체인 기술 choisung@dongguk.edu 27 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능과 미래사회 알고리즘이 여는 세계 동국대학교 최성연 [스케줄링] (마트 밖: 기다리는 손님 5명) (1) 개수에 상관없이 순서대로 계산 (일괄처리 시스템) (마트 안: 손님 10명, 종업원 1명) (약 8분) (손님: 50개) (10초 X 2개 = 20초) (2개) (20초) (2개) (20초) (2개) 계 산 대 (종업원) (2) 빨리 처리 가능한 소량 계산 먼저 (무어 알고리즘 방법) (3) 틈틈이 작업 (다중 프로그래 밍 시스템) (공정 vs. 효율성) - 튜링 머신 - 알고리즘 - 프로그래밍 언어 - 스크래치 프로그래밍 (자율 실습) 9 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 튜링 머신 10 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 이미테이션 게임 인류의 역사를 바꾼 천재 수학자 https://www.youtube.com/watch?v=swLOnpOpycI The Imitation Game https://ko.wikipedia.org/wiki/이미테이션_게임 11 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 튜링 머신 Turing Machine Alan Turing, (1912) An ENIGMA Machine, Second • 튜링머신: 무한대의 저장량과 절대로 고 World War, n.d., Thinking 장이 없는 가상적 계산기 Machines (1934) • 긴 테이프에 쓰여있는 여러가지 기호들 을 일정한 규칙에 따라 바꾸는 기계 (1936) 계산 가능 한 수와 그것의 결정 문제에 대한 적용 On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungs problem https://academic.oup.com/plms/article-abstract/s2-42/1/230/1491926 A. M. Turing 12 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 튜링 머신 이란? • 튜링머신 이란? • 한정된 수의 내부 상태(state)를 가짐 • 무한한 길이의 Tape 위의 기호로 입력, 출력을 받음 • 기호들 (기계의 알파벳)을 유한 집합 • 기계가 읽고 있는 기호는 기계의 현재 상태와 함께 기계의 동작을 결정 • 유한 길이 프로그램은 기계의 다른 상태와 이벤트, 액션을 포함함 • (오른쪽의 튜링 머신) • 프로그램 로딩 후 작동을 시작 • 12개의 상태(0~11)를 가지고 있으며, 지금은 상태4에 있음 • 무한 테이프의 기호에서 입출력 신호를 받아 처리하고 있음 13 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 튜링머신 동작 원리 • 뉴링 머신 동작 원리 • (1) 기계- 현재 상태(State) • (2) 테이프- 데이터(기호 symbol) • (3) 규칙- 프로그램 • (동작 원리) • 상태: A, B • 기호: 0, 1 • 규칙표 14 인공지능과 미래사회 현재 상태 읽은 기호 새 기호 칸 이동 다음 상태 A 0 1 -> B 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 예제1 • 초기상태가 A라고 할 때, 기존 데이터는 어떻게 변하는가? • 상태: A, B, C • 기호: 0, 1 • 기존 데이터: • 규칙표 현재 상태 A A B C C 읽은 기호 0 1 0 1 0 새 기호 0 1 0 0 1 칸 이동 -> -> <-> -> 0 1 0 0 다음 상태 A B C C B • 새 데이터: 15 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 예제2 • 빈 칸에 1을 계속해서 채워나가는 프로그램(규칙)을 만들어라(초기상태A) • 상태: A, B • 기호: 0, 1 • 규칙표(가능하면 짧게) 현재 상태 읽은 기호 새 기호 • 기존 데이터: 칸 이동 다음 상태 • 새 데이터: 16 인공지능과 미래사회 1 1 1 1 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 예제3 • 빈 칸에 0 1 0 1 을 계속해서 채워나가는 프로그램(규칙)을 만들어라 (초기상태A) • 상태: A, B • 기호: 0, 1 • 규칙표(가능하면 짧게) 현재 상태 읽은 기호 새 기호 • 기존 데이터: 칸 이동 다음 상태 • 새 데이터: 17 인공지능과 미래사회 0 1 0 1 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 예제4 • 모든 데이터를 지우는 프로그램(규칙)을 만들어라. (초기상태A) • 상태: A, B • 기호: 0, 1 • 규칙표(가능하면 짧게) 현재 상태 읽은 기호 새 기호 • 기존 데이터: 칸 이동 1 0 1 1 다음 상태 • 새 데이터: 18 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. • 튜링의 1935년 • https://ropas.snu.ac.kr/~kwang/memo/turing1935.pdf 19 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 알고리즘 20 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 알고리즘 • 알고리즘 • 어떤 문제를 풀거나 해결할 수 있는 순차적인 일련의 명령들의 모임 Algorithm • 어떤 목표를 달성하기 위해 실제로 수행할 수 있는 구체적인 명령의 유한한 순서와 실행 절차 • 입력과 출력 값이 존재하며 유한 시간 안에 종료함 • 알고리즘은 입력, 출력, 명확성, 유한성, 효율성 등의 조건을 만족하여야 함 ① 입력: 외부로부터 입력되는 자료가 0개 이상 존재한다. ② 출력: 적어도 1개 이상의 결과가 출력된다. ③ 명확성: 수행 과정은 명확하고 모호하지 않은 명령어로 구성되어야 한다. ④ 유한성: 유한 번의 명령어를 수행 후 종료되어야 한다. ⑤ 효율성: 모든 과정은 명백하게 실행 가능한 것이어야 한다. 21 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 알고리즘 표기 방법 • 알고리즘 표기 방법 • 1) 자연어: 평소 사용하는 말과 글 • 2) 순서도: 약속된 도형을 사용해 문제의 논리적 흐름을 표현 • 3) 의사코드: 프로그래밍 언어의 문법구조를 닮은 언어 자연어 (Natural Language) 22 인공지능과 미래사회 순서도 (Flow Chart) 의사코드 (Pseudo Code) 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 알고리즘 표기 방법: 동전의 앞/뒤 맞추기 • 알고리즘 표기 방법: 동전의 앞/뒤 맞추기 자연어 순서도 의사코드 (Natural Language) (Flow Chart) (Pseudo Code) 1.상대방에게 앞면 또는 뒷면 중 위를 향한 쪽이 무엇인지 물어본다. 2.동전을 던진다. 3.상대방의 예상이 맞을 경우 동전을 주고 종료한다. 4.틀린 경우 1번부터 다시 한다. 23 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 알고리즘 표기 방법: 동전의 앞/뒤 맞추기 • 알고리즘 표기 방법: 동전의 앞/뒤 맞추기 자연어 순서도 의사코드 (Natural Language) (Flow Chart) (Pseudo Code) 시작 1.상대방에게 앞면 또는 뒷면 중 위를 앞면/뒷면 예상 향한 쪽이 무엇인지 물어본다. 2.동전을 던진다. 동전 던지기 3.상대방의 예상이 맞을 경우 동전을 아니오 주고 종료한다. 4.틀린 경우 1번부터 다시 한다. 예상적중? 예 동전 주기 종료 24 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 알고리즘 표기 방법: 동전의 앞/뒤 맞추기 • 알고리즘 표기 방법: 동전의 앞/뒤 맞추기 자연어 순서도 의사코드 (Natural Language) (Flow Chart) (Pseudo Code) 시작 1.상대방에게 앞면 또는 뒷면 중 위를 앞면/뒷면 예상 향한 쪽이 무엇인지 물어본다. 2.동전을 던진다. 동전 던지기 3.상대방의 예상이 맞을 경우 동전을 아니오 주고 종료한다. 4.틀린 경우 1번부터 다시 한다. 예상적중? 예 동전 주기 pitching pennies( ) { // x : 앞/뒷면 예상 값 저장 // y : 던진 동전의 앞/뒷면 // 앞면은 0, 뒷면은 1 do { x = input( ) //예상값 입력 y = rand( ) mod 2 //동전던지기 } while ( x != y ) exit() } 종료 25 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 알고리즘 표기 방법 - 순서도 • 순서도 작성을 위한 주요 기호 기호 26 인공지능과 미래사회 이름 설명 단자(terminal) 시작, 끝 처리(process) 연산 및 처리 입/출력(input/output) 데이터 입력/출력 판단(decision) 조건에 따른 판단과 분기 흐름선(flow line) 데이터 또는 제어 흐름 연결자(Connector) 순서도 연결 기호 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 알고리즘 표기 방법 - 순서도 • 제어구조 1) 순차구조: 순서대로 명령어를 나열 2) 선택구조: 조건에 따라 선택적으로 실행되도록 명령어를 나열 3) 반복구조: 같은 명령을 정해진 횟수만큼 반복하는 구조 27 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 프로그래밍 언어 28 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 프로그래밍? 29 인공지능과 미래사회 • 프로그램: 컴퓨터에 내리는 명령의 모음(=코드) • 프로그래밍: 프로그램을 만드는 것. 프로그래밍 언어를 이용하여 소프트웨어를 만드는 과정(=코딩) 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 프로그래밍 언어 30 인공지능과 미래사회 • 컴퓨팅 시스템이 작업을 수행할 수 있도록 명령을 내리는 도구 • 컴퓨팅 시스템과 소통하기 위해서는 컴퓨팅 시스템이 이해할 수 있는 프로그래밍 언어를 사용해야 함 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 프로그래밍 언어 31 인공지능과 미래사회 • 2015년 기준 가장 인기 있는 프로그래밍 언어 • 출처: http://blog.codeevl.com/codeevalblog/2015 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. TIOBE Programming Language index • TIOBE Programming Language index • 프로그래밍 언어 점유율 • 프로그래밍 언어를 이용하는 엔지니어나 회사 수, 검색결과 등을 종합하여 산출한 언어별 점유율 • 프로그래밍 언어가 어느정도 사용되고 있는지를 알려주는 지표 32 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. C, 운영체계를 만드는 씨 • 시스템프로그래밍 언어: 운영체제, 언어처리계, 편집기, 디버깅 등 소프트웨어 작성을 지원 • 유닉스 운영체계를 개발하기 위해 탄생: 대부분의 운영체계는 C언어로 만들어짐 • 리눅스, 윈도우, 솔라리스, 매킨토시, OS/2 등 • 휴대폰, PDA, 셋톱박스 등에 탑재된 리얼타임 운영체제 2. JAVA, 명불허전 자바 • 썬마이크로시스템사, 객체지향프로그래밍 언어 • 안드로이드 앱의 대부분이 자바기반, 포춘 500대 기업중 90%가 백엔드 개발을 위한 서버언어로 자바를 채택함 • 구인 공고는 줄고 있지만, 여전히 전세계 수십 억개 디바이스, 수 백만명의 개발자의 언어 3. Python, 뜨는 언어 파이썬 • 과학분야의 연산, 데이터마이닝, 머신러닝에 일반적으로 사용됨. • 머신러닝 기술에 대한 수요가 증가하면서 파이썬 인기도 높아짐. 여전히 개발자 구인 공지가 늘고 있음 • 구글은 주로 C++을 사용하지만, 파이썬이 점차 늘고 있음. 특히, 빌드 시스템은 완전히 파이썬을 사용 33 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. C++, 레거시 시스템 • C 언어 기능을 완전히 포함한 객체지향언어 • C언어의 특징인 하드웨어 접근 능력 • OOP 개념을 이용한 객체지향 프로그래밍 능력 • 시스템/애플리케이션 소프트웨어, 게임개발, 드라이버, 클라이언트 서버 애플리케이션, 임베디드 펌웨어에 사용 • 파이썬/자바스크립트에 비해 상대적으로 어렵고 복잡하다는 인식이 있으나, 여전히 대기업의 레거시 시스템에 많이 남아 있음. 상위권을 유지할 것으로 예상 5. C#, 객체지향언어 씨샵 • 마이크로소프트가 만든 닷넷 플랫폼에서 작동하는 객체지향언어임. 비디오게임개발에 활용 • 수요는 다소 떨어짐 6. Visual Basic, (.NET), 닷넷으로 간다 • 마이크로소프트에서 만든 베이직프로그래밍 언어, 사건기반 프로그래밍 • GUI 응용 프로그램의 EAD 개발이 가능 • 비쥬얼베이직은 닷넷 프래임워크 플랫폼 버전으로 대체됨 34 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 7. JavaScript, 웹사이트의 강자 • 사물인터넷(IoT) 및 모바일 장치 대중화에 따라, 리액트, 앵귤러 JS 자바스크립트 기반 프론트엔드 프레임워크의 잠재력이 높아짐 • 전체 웹 사이트의 95%, 개발자의 80%가 자바스크립트를 사용함. 개발자 수요는 비슷하게 유지될 전망 8. PHP, 의외다 너? • 스크립트 언어, HTML로 처리할 수 없거나, 마이SQL 데이터베이스와 상호작용하는 기능 추가에 활용 • 스크립트 언어 : 응용 소프트웨어를 제어하는 컴퓨터 프로그래밍 언어 9. SQL, 데이터관리의 강자 • 데이터베이스를 사용할 때 접근할 수 있는 데이터베이스 하부언어 • 정보검색을 위한 데이터 질의어, 정의어, 조작어, 제어어 등의 기능을 모두 제공하는 종합적인 DB 언어 10. R, 통계와 그래픽은 이제 내가 • R programming language • 통계계산과 그래픽을 위한 프로그래밍 언어이자 소프트웨어 환경 • 분석, 표현이 쉽다! 35 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 19. Scratch, 처음 시작하는 사람을 위한 언어 • 쉽게 프로그램을 학습하고 알고리즘적 사고를 구현하기 위해 개발된 언어 • (1) 직관적이다. • 일반적인 프로그램언어가 문법과 함수를 활용한 명령어의 집합이라면, 스크래치는 레고 블록을 결합하여 원하는 모양을 만드는 것과 같이 직관적으로 보면서 프로그래밍할 수 있다. • (2) 멀티미디어를 활용할 수 있다. • 비교적 손쉽게 이미지, 소리, 음악, 애니메이션 등을 삽입할 수 있다. • (3) 공유를 통한 학습이 가능하다. 36 인공지능과 미래사회 • 교육을 목적으로 등장한 언어이기 때문에, 교육환경에 적합하다. • 학습자끼리 결과물을 공유하거나 편집하는 등의 활용이 용이하다. 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 스크래치 프로그래밍 (자율 실습) 37 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 스크래치 프로그래밍 1) 스크래치 설치 38 • 스크래치 홈페이지: https://scratch.mit.edu/ 5.산업분야 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 스크래치 프로그래밍 1) 스크래치 설치 • 스크래치 홈페이지(다운로드) : https://scratch.mit.edu/download 5.산업분야 [다운로드] 클릭 39 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 스크래치 프로그래밍 • 무대, 스프라이트(등장인물), 스크립트(동작) 5.산업분야 1) 스크래치 설치 2) 화면 구성 40 인공지능과 미래사회 무대 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 스크래치 프로그래밍 1) 스크래치 설치 2) 화면 구성 3) 파일저장 41 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. [자율 실습] 스크래치 프로그래밍 하기 [자율 실습] 스크래치 프로그래밍 하기 • 스크래치 실습 • 10개의 스크래치 강좌를 듣고 게임을 만들어 보세요. (과제 아님) <스크래치 학습영상 소개> 1강 스크래치와 알고리즘 소개 https://youtu.be/KCWqejZLo8o 2강 스프라이트, 좌표, 액션 https://youtu.be/0qzRveyeROw 3강 제어흐름 https://youtu.be/3gBlOXUjAv0 4강 변수, 반복문 https://youtu.be/LsGJ3HCSzsU 5강 고양이의 움직임, 땅 만들기 https://youtu.be/dSVHnq-8ey8 42 인공지능과 미래사회 6강 변수, 반복문, 조건문 이용 점프 만들기 https://youtu.be/g_JxT3dvOuw 7강 점프와 이동기능의 조절, 함수 https://youtu.be/vfdKvJxbnhs 8강 게임만들기1 https://youtu.be/bM32IQnlNXk 9강 게임만들기2 https://youtu.be/HmKH_J_5n0g 10강 게임만들기3 https://youtu.be/MCmIDJeJ20Q 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 질문을 보내주세요. • 질문은 [이클래스] [공지사항] [6주차 강의 안내] 게시물에 댓글이나 이메일로 남겨주세요. • aidongguk@gmail.com • 수고 많으셨습니다. 43 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능과 미래사회 [07] 인공지능 기술의 발전 동국대학교 최성연 (1) 나를 알아보는 핸드폰 (비지도 학습) https://support.apple.com/en-us/HT208109 2 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (2) 전문가에게 배우는 기계 (지도 학습) By Over-the-air broadcast, Fair use, https://en.wikipedia.org/w/index.php?curid=31142331 3 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (3) 인공지능 기술의 생활화 4 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. (4) 인공지능을 사람의 두뇌와 연결한다면? https://neuralink.com/applications/ 5 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. - 생활 속의 인공지능 - 인공지능이란 무엇인가? - 인공지능 활용분야 - 인공지능의 미래 - 컴퓨터 세상에 말 걸기 (Python 자율실습) 6 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 생활 속의 인공지능 7 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 생활 속의 인공지능 8 • 인공지능 번역기 • 얼굴 인식 • 표정 분석 • 감정 분석 • 사물 인식 • 상황 분석 • 증강 현실 (Deep visual-semantic alignments) • 교통정보 비전 분석 • 인공지능 비서 서비스 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능이란 무엇인가? 23 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능 (AI, Artificial Intelligence) • 인공적으로 만든 지능 인공지능의 등장 • 24 인공지능과 미래사회 1956, Dartmouth conference에서 John McCarthy가 AI 용어 제안 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능 (AI, Artificial Intelligence) • 인공적으로 만든 지능 인공지능의 등장 • • 1956, Dartmouth conference에서 John McCarthy가 AI 용어 제안 컴퓨터를 이용하여 인간의 지능을 모방하여 만들어진 인위적인 지능 • • 25 인공지능과 미래사회 자연지능 vs. 인공지능 컴퓨터 기술을 통해 인간의 논리적 행태(logical behavior)를 흉내 내는 방법을 연구하는 학문 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능 (AI, Artificial Intelligence) • 인공지능의 등장 • 튜링 테스트 26 인공지능과 미래사회 • Alan Turing 제안한 컴퓨터 프로그램의 지능을 측정하기 위한 실험(1950) 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능 (AI, Artificial Intelligence) • 인공지능의 등장 • 튜링 테스트 • 반론: 중국인의 방, John Searle 27 인공지능과 미래사회 • 반론: 중국인의 방 • 『마음, 두뇌 및 프로그램 (Minds, Brains, and Programs)』 “단순히 사람과 대화를 할 수 있다고 해서 그 기계가 지능이 있다고 판단할 수 있는가?" 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능 (AI, Artificial Intelligence) • 인공지능의 등장 • 튜링 테스트 • 반론: 중국인의 방, John Searle • 인간 사고의 전환: 철학적 고민 • 인간 사고의 전환: 철학적 고민 • 인간이 이해한다는 것, 생각한다는 것은 무엇인가? 인간은 뇌가 있기 때문에 생각이란 것을 할 수 있다. 하지만 뇌는 결국 뉴런들의 집합일 뿐이며 이 부품(뉴런) 하나하나는 생각을 할 수 없다. 뉴런 하나는 단순히 물리, 화학 법칙을 따라서 작동할 뿐이다. 다만 이 부품들이 모여서 뇌라는 하나의 시스템을 이룰 때, 비로소 생각이라는 것을 할 수 있 게 되고, 중국어를 이해할 수 있게 되는 것이다. 이렇게 생각해보면 중국어 방 논증 또한 시 스템을 구성하는 요소들, '방', '방 안의 사람', '매뉴얼'은 중국어를 이해하지 못해도 괜찮다. 이것들이 모여서 '중국어 방'이라는 하나의 체계를 이뤄서 중국어로 아무 문제 없이 소통할 수 있다면, 이 '시스템'은 중국어를 이해하고 있다고 해도 무방한 것이다. 특이점으로 알려져 있는 미래학자 레이 커즈와일 28 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능 (AI, Artificial Intelligence) • 강한 인공지능과 약한 인공지능 강한 인공지능(Strong AI) • 인공지능의 등장 • 튜링 테스트 • 반론: 중국인의 방, John Searle • 인간 사고의 전환: 철학적 고민 강한 인공지능, 약한 인공지능 • •사람과 같은 지능 •사람처럼 느끼면서 지능적으로 행동하는 기계 •추론, 문제해결, 판단, 계획, 의사소통, 자아의식, 감정, 지혜, 양심 •튜링 테스트 약한 인공지능(Weak AI, Narrow AI) •특정 문제를 해결하는 지능적 행동 •사람의 지능적 행동 흉내 •대부분의 인공지능 기술 •중국인 방(Chinese room) 사고실험 누가 사람이지? P2 C1 P1 29 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능 (AI, Artificial Intelligence) • 인공지능의 등장 • 튜링 테스트 • 반론: 중국인의 방, John Searle • • • 인간 사고의 전환: 철학적 고민 강한 인공지능, 약한 인공지능 지능적 처리와 비(非)지능적 처리 • 지능적 처리와 비(非)지능적 처리 • 일반적 데이터 처리(非지능적) 자료입력 결과출력 인공지능과 미래사회 데이터베이스 자료저장 • 지능적 처리 대화(자연어) 인식(시각, 음성) 결과출력 30 프로그램 실행, 처리 지식기반 처리 문제풀이, 계획 추론 및 학습 지식베이스 자료저장 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능 (AI, Artificial Intelligence) • 인공지능의 등장 • 튜링 테스트 • 반론: 중국인의 방, John Searle • 인간 사고의 전환: 철학적 고민 강한 인공지능, 약한 인공지능 • • 지능적 처리와 非지능적 처리 • 지능적 처리를 위한 핵심기술 • 지능적 처리를 위한 핵심기술: 학습, 추론, 인식 Inference (추론) Learning (학습) 계속적인 과정에 의해 사실과 규칙을 습득하는 일련의 과정 주어진 사실이나 규칙으로부터 인지된 입력에 대해 결론을 얻는 과정 Intelligent system Recognition (인식) 보고 듣고 말하는데 해당되는 능력 31 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능 (AI, Artificial Intelligence) • 인공지능의 등장 • 튜링 테스트 • 반론: 중국인의 방, John Searle • 인간 사고의 전환: 철학적 고민 강한 인공지능, 약한 인공지능 • • 지능적 처리와 非지능적 처리 • 지능적 처리를 위한 핵심기술 • 인공지능, 머신러닝, 딥러닝 32 인공지능과 미래사회 • 인공지능(⼈⼯知能, 영어: artificial intelligence, AI)은 기계로부터 만들어진 지능을 말한다. • 기계 학습(機械學習) 또는 머신 러닝(영어: machine learning): 인공 지능의 한 분야로, 컴 퓨터가 학습할 수 있도록 하는 알고리즘과 기술을 개발하는 분야를 말한다. 가령, 기계 학습을 통 해서 수신한 이메일이 스팸인지 아닌지를 구분할 수 있도록 훈련할 수 있다. • 딥 러닝(영어: deep learning), 심층학습(深層學習): 여러 비선형 변환기법의 조합을 통해 높 은 수준의 추상화(abstractions, 다량의 데이터나 복잡한 자료들 속에서 핵심적인 내용 또는 기 능을 요약하는 작업)를 시도하는 기계학습(machine learning) 알고리즘 집합으로 정의되며, 큰 틀에서 사람의 사고방식을 컴퓨터에게 가르치는 기계학습의 한 분야라고 이야기할 수 있다. 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능 (AI, Artificial Intelligence) • 딥러닝: 신경망을 통한 기계학습 • 컴퓨터가 여러 데이터를 이용해 마치 사람처럼 스스로 학습할 수 있게 하기 위해 인공 신경망을 기반으로 한 기계 학습 • 데이터의 특징을 추출하는 과정에 사람의 개입이 없는 END-TO-END MACHINE LEARNING • 입력층 – 은닉층 – 출력층 • 인공지능의 등장 • 튜링 테스트 • 반론: 중국인의 방, John Searle • • 인간 사고의 전환: 철학적 고민 강한 인공지능, 약한 인공지능 • 지능적 처리와 非지능적 처리 • 지능적 처리를 위한 핵심기술 • 인공지능, 머신러닝, 딥러닝 • 딥러닝과 신경망 33 인공지능과 미래사회 • 활성화 함수 • 신경망(neural network): 관측한 데이터로부터 컴퓨터가 학습을 하게 하는 프로그램 패러다임 • 신경단위(인공적인 뉴런들)의 큰 집합에 기초를 두고 • 축색돌기에 연결된 신경세포(뉴런)들의 큰 단위체를 가진 생물학적 뇌가 문제를 해결하는 방식을 따름 • 시냅틱 가중치: 뉴런은 다른 뉴런으로부터 입력을 받는데, 이 입력의 효과는 시냅틱 가중치에 의해 조절됨. 시냅틱 가중치는 상황에 맞게 조정되므로, 전체망은 유용한 계산을 수행함 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능 기술 활용 분야와 미래 34 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 주요 활용 분야 35 인공지능과 미래사회 Expert System Smart robots (Intelligent robots) Natural Language Processing Speech recognition Speech to Speech translation Computer Vision 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 주요 활용 분야 • 특정 문제분야에 관련한 전문지식을 컴퓨터에 표현하고 이를 이용하여 인간전문가와 같이 문제를 해결할 수 있는 컴퓨터프로그램 • 간단한 제어시스템에서부터 복잡한 계산과 추론을 요구하는 의료진단, 고장 진단, 추천 시스템 등 1) 전문가 시스템 (Expert System) • 추론 실행 → 결론 도출 → 추론에 대한 설명 제공 헬스케어 진단 시스템 36 인공지능과 미래사회 상품가입도우미, 콜센터 상담, 금융리스크관리(서류심사, 거래인가 등) 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 주요 활용 분야 • [참조] 로보어드바이저(Robo-Advisor) • 로봇(robot) + 투자전문가(advisor) • 인공지능과 빅데이터를 통해 모바일 기기나 PC를 통해 포트폴리오 관리를 수행하는 온라인 자산관리 서비스 1) 전문가 시스템 (Expert System) 37 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 주요 활용 분야 • 음성을 이해하고, 물건의 크기나 위치를 판단할 수 있는 지능 로봇 • 기계공학, 센서공학, 마이크로 일렉트로닉스, 인공지능 기술 등을 종합적으로 활용 1) 전문가 시스템 (Expert System) 2) 스마트 로봇 (Smart robots) MIT, 가정용 로봇 지보 (JIBO, 2014년) 카이스트 휴보(Hubo) 화성 탐사를 위한 로봇 자동차 (Pathfinder Rover, 1996) 소프트뱅크로보틱스, 개인용 로봇 페퍼(Pepper, 2015년) 38 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 주요 활용 분야 • 자연어 처리(Natural Language Processing) • 사람이 사용하는 일반 언어로 작성된 문서를 처리하고 이해 형태소 분석 •명사 •동사 •형용사 등 1) 전문가 시스템 (Expert System) 2) 스마트 로봇 (Smart robots) 구분분석 화용분석 •명사구 •동사구 •형용사구등 •문장 의미 •사용자 의도 대화처리 •질문응답 •호응 •추가질문 등 3) 자연어 처리 4) 음성 인식 • 음성인식(Speech recognition) • 39 인공지능과 미래사회 사람의 음성을 컴퓨터가 해석해 문자 데이터로 전환 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 주요 활용 분야 • [참조] 음성인식 개인비서들 • 구글 음성인식 구글 나우(Now) • 애플 음성인식, 시리(Siri) 1) 전문가 시스템 (Expert System) 2) 스마트 로봇 (Smart robots) 3) 자연어 처리 4) 음성 인식 • SKT 누구(Nugu) 40 인공지능과 미래사회 • MS 코타나(Cortana) • 아마존 에코(Echo): 인공지능 시스템 알렉사 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 주요 활용 분야 • 음성을 인식하고 다른 나라의 언어로 변환하는 기술 • 구글 번역(Google Translate) 앱 1) 전문가 시스템 (Expert System) 2) 스마트 로봇 (Smart robots) 3) 자연어 처리 4) 음성 인식 5) Speech to Speech translation • 입력, 사진, 필기체 인식을 통한 번역 • 양방향 즉석 음성 번역 41 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 주요 활용 분야 1) 전문가 시스템 (Expert System) • 컴퓨터를 이용하여 인간의 시각적인 인식 능력을 재현 이미지 전처리 특징추출 (장면분석) 특징비교 2) 스마트 로봇 (Smart robots) 3) 자연어 처리 4) 음성 인식 5) Speech to Speech translation 6) 컴퓨터 비전 (Computer Vision) 42 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 주요 활용 분야 • [참조] 페이스넷(Face Net), 딥페이스(DeepFace) • 구글의 ‘페이스넷(Face Net)’은 99.96% • 페이스북의 ‘딥페이스(DeepFace)’는 97.25% 정확도로 얼굴을 인식함 1) 전문가 시스템 (Expert System) 2) 스마트 로봇 (Smart robots) 3) 자연어 처리 4) 음성 인식 5) Speech to Speech translation 6) 컴퓨터 비전 (Computer Vision) 43 인공지능과 미래사회 • • 사람 얼굴이 어둡게 찍혀도, 카메라에서 멀리 있거나 옆을 보고 있어도 인식가능 비스듬하게 찍힌 인물사진도 카메라정면을 보고 찍은 것 같은 3D사진모델로 만들어 비교함 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능의 미래 44 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능의 미래 • (1) 인공신경망의 진화 • 인공신경망 • 소프트웨어 측면 • 인공신경망의 진화 • 2세대: 전기신호를 전달 • 3세대: 각 전기신호 값의 강도, 시간 등을 반영 • 하드웨어 측면 • 튜로모픽 컴퓨팅칩: 인간의 뇌구조를 하드웨어 적으로 구현 • IBM 트루노스칩(TrueNorth Chip): 인간의 좌뇌/우뇌 구분과 유사하게 컴퓨터의 CPU 구조를 분리하여 기능을 구분하여 구현하고 서로를 연결 45 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능의 미래 • (2) 인간의 뇌와 기계를 연결 • 뇌과학 기반의 연구 • 앨론 머스크, 뉴럴링크(Neuralink): • 뉴럴링크 N1 컴퓨터칩 • 인공신경망의 진화 • 인간의 뇌와 기계를 연결 • 칩: 뇌 피부 아래에 삽입 • 1,024개의 실로 된 가닥, 실의 끝에는 전극이 탑재, 많은 양의 데이터를 전송가능 • 포드: 사용자 귀 뒤에 착용(웨어러블 포드) • 사용자 귀 뒤에 착용하고, 스마트폰 등의 기기와 무선으로 통신가능 • 인간의 뇌의 기능을 컴퓨팅 칩으로 보완하여, 인간의 뇌와 관련된 질병을 치료 • 현재: 원숭이에게 칩을 심는 실험 완료, 컴퓨터로 원숭이 뇌를 제어할 수 있었음. 미국 PDA의 임상실험 승인을 기다리고 있음 • 뇌, 척수 손상으로 움직이지 못하거나 감각능력을 상실한 환자에게 도움 • 뇌-기계 인터페이스 구축 46 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능의 미래 • 인공신경망의 진화 • 인간의 뇌와 기계를 연결 • A.I. 로봇과 윤리적 판단 47 인공지능과 미래사회 • A.I. 로봇과 윤리적 판단 • A.I. 기술을 활용해 스스로 움직이는 자율주행차량의 사고 시, 이를 누가 책임질 것인지는 이미 자동차·보험 업계의 화두다. 유럽연합(EU)은 지난해 AI 로봇을 인간에게 도움을 주는 존재로 규정한 ‘전자 인간’ 지정 결의안을 통과시켰다. • A.I. 로봇의 법적 지위: 로봇 기본법 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능의 미래 • 인공신경망의 진화 • 인간의 뇌와 기계를 연결 • A.I. 로봇과 • 인공지능 데이터의 중요성 48 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 컴퓨터 세상에 말 걸기 (Python 자율 실습) (1) 파이썬 (Python) 설치하기 49 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 파이썬 시작하기 https://www.python.org/ • Python.org > downloads > python 3.x (컴퓨터 버전에 따라 뒤의 숫자는 다를 수 있습니다.) • 50 내 컴퓨터에 파이썬 프로그램 설치하기 인공지능과 미래사회 www.python.org 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 파이썬 시작하기 • 내 컴퓨터에 파이썬 프로그램 설치하기 • 통합개발환경 시작하기 IDLE (integrated development environment for Python) • 파이썬 설치가 끝났다면, • 파이썬 프로그래밍을 시작하기 위해서 파이썬 통합개발환경 IDLE 을 불러옵니다. • 돋보기 클릭 • 프로그램 검색: python • IDLE 를 선택합니다. • 대화형 입력기 • Python shell이 실행됩니다. 51 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 파이썬 시작하기 문자 입출력 • Python shell • >>> • 내 컴퓨터에 파이썬 프로그램 설치하기 • 표시 뒤에 명령어를 입력합니다. • 통합개발환경 시작하기 • 먼저 인사를 해볼까요? • 컴퓨터 세상에 인사하기 >>> print(“hello world!”) • 그리고 엔터키를 누르면 • 파랑 글자로 아래 글씨가 화면에 보입니다. Hello world! 52 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 파이썬 시작하기 • 내 컴퓨터에 파이썬 프로그램 설치하기 • 통합개발환경 시작하기 • 컴퓨터 세상에 인사하기 수식 계산하기 • 수식 계산 • 이번에는 수식 계산을 해봅시다. • 계산하고 싶은 수식을 입력 하세요 >>> print(5428*2) • 파랑 글자로 계산 결과가 입력됩니다. 10856 • Python shell을 사용할 때는 print 명령어를 쓰지 않고 그냥 계산하고 싶은 수식을 입력해도 됩니다. >>> 5428*2 10856 53 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 컴퓨터 세상에 말 걸기 (자율 실습) (1) 파이썬 (Python) 설치하기 (2) 온라인 코딩환경 IDEONE 프로그램 설치가 잘 안되거나, 프로그램 설치 없이 코딩을 하고자 할 때 온라인에서도 프로그래밍이 가능합니다. 54 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 온라인 코딩환경 IDEONE.com • 왼쪽 아래 언어를 클릭하여 • Python3을 선택합니다. • 55 IDEONE.com 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 온라인 코딩환경 • 명령어를 입력하고 결과를 확인합니다. • >>>는 입력하지 않아도 됩니다. • [run]을 클릭하여 실행합니다. • Stdout에 결과가 출력됩니다. • IDEONE.com • 명령어 입력 • 코드의 수정이 필요하면 [edit] • 새 코드창을 열 때는 [new code] 수정이 필요할 때 [edit] 새로운 코드입력(명령어창) 을열때 [new code] print(“hello world!”) print(3*2) 명령어 입력(코딩) 결과출력 56 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 온라인 코딩환경 • (예제) 과제점수와 중간시험점수의 합을 구하기 • a=과제점수 • b=중간점수 • IDEONE.com • 명령어 입력 a=9 • 예제 b=28 c=a+b print(c) 57 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 질문을 남기세요. • 질문은 [이클래스] [공지사항] [강의 안내] 게시물에 댓글이나 이메일로 남겨주세요. • aidongguk@dongguk.edu • 수고 많으셨습니다. 58 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능과 미래사회 [08] 자율주행과 인공지능 동국대학교 최성연 ■ “오토파일럿 (Autopilot)” 기술 • 사진출처: https://en.wikipedia.org/wiki/Supercar#/media/File:Supercar_Lineup_(18092106572).jpg https://www.tesla.com/autopilot 2 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. (1) 자율주행차 관련 기술 • 사진출처: https://www.tesla.com/autopilot 3 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 어느 자동차 광고 “우리 차는 운전자와 승객의 안전을 최우선 합니다.” “모든 생명은 지켜져야 합니다. 그 것이 차 밖에 있을지라도” • 사진출처: 현대모비스 광고, 2017 4 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. (2) 자율주행차 관련 윤리: 트롤리 딜레마 “사고를 피할 수 없는 상황에서 자율주행차는 어떤 기준을 따라야 하는가?” a. b. c. 신호를 기다리는 1명, 무단 횡단하는 10명 절벽으로 떨어지는 길, 무단 횡단하는 1명 절벽으로 떨어지는 길, 무단 횡단하는 10명 • 사진출처: 프라아스 툴루즈 경제대 연구원 J.F. 보네퐁 논문 5 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 어느 자동차 광고 “우리 차는 운전자와 승객의 안전을 최우선 합니다.” “모든 생명은 지켜져야 합니다. 그 것이 차 밖에 있을지라도” • 사진출처: 현대모비스 광고, 2017 6 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. 1. 자율주행차 기술 2. 자율주행 기술의 과제 3. [자율실습] 이미지 인식 인공지능 학습 7 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 자율주행차 기술 - 8 인공지능과 미래사회 자율주행차란 무엇인가? 자율주행 기술은 어디까지 왔는가? 자율주행차 소개 자율주행과 인공지능 기술 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 자율주행차 기술 (1) 자율주행차(Autonomous vehicle, self-driving car)란 무엇인가? • 운전자나 승객의 개입없이 스스로 운행이 가능한 자동차 • 운행을 위해 필요한 요인들 • [규칙기반] 운전의 규칙을 이해할 수 있어야 한다. 1) 자율주행차 • [비전분석] 운전상황을 관찰하고 분석할 수 있어야 한다. • [인공지능] 스스로 판단하여 운행할 수 있어야 한다. Self-driving cars https://en.wikipedia.org/wiki/Self-driving_car 9 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 자율주행차 기술 (2) 자율주행차 기술수준 구분기준 • SAE (미국 자동차공학회 기준) 기준 레벨0 레벨1 레벨2 레벨3 레벨4 레벨5 운전주체 Driver only Assisted Partial Automation Conditional Automation High Automation Full Automation 설명 운전자가 모든 모니터링과 조작을 수행하는 단계 1가지 자동주행 기능을 수행 상황에 따라 2가지 이상의 자동주행 기능을 수행 운전자 개입없이 일정구간을 주행, 운전자는 특수한 경우에 개입 자동차 스스로 모든 기능을 제어하고 상황을 모니터링하지 만 운전자 필요 운전자 없이 움직이는 무인주행 단계 차선유지, 오토크루즈, 긴급자동브레 이크 등 자동주차, 크루즈콘트롤 등 조건부 자율주행 (센서, 라이더) 자율주행 (운전자 필요) 무인 자율주행 (운전자 불필요) 1) 자율주행차 관련 기술 10 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 자율주행차 기술 • 자율주행 구현을 위한 4단계 기술 상황인식 1) 자율주행차 2) 자율주행 기술 위치선정 경로찾기 자동차제어 (1) 상황인식 (영상처리기술): 운전환경, 상황 인식하는 단계 • 컴퓨터 비전: 카메라로 촬영하여 수집한 정보로부터 환경을 인식 • 센서 퓨전: 레이더, 라이다, 초음파 센서 등의 다양한 센서를 이용하여 운전 상황을 인식하는 기술. 센서로 수집한 정보를 융합하여 해석하는 기술을 의미하며, 시각데이터, 카메라 데이터를 보강 카메라 (컴퓨터비전) - 11 인공지능과 미래사회 근거리 표지판, 주변 물체 인식 인공지능 기반(딥러닝) 영상분석으로 정확도가 높아짐 - 레이더 (RADAR) 날씨/환경의 영향을 적게 받음 먼거리 인식에 우수 가격이 저렴, 기본으로 사용 상대 물체의 거리나 속도 측정에 활용 라이다 (LIDAR) - 3D 포인터 클라우드 생성, 정밀한 입체 모양을 인식 원근감과 형태 구분 자율주행의 여러 단계에 활용 고비용 초음파센서 (Sonar) - 음파를 사용하여 물체의 이동을 감지 라이다에 비해 안정성은 떨어지지만 비용이 저렴 높은 해상도와 정확한 거리값 측정이 가능 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 자율주행차 기술 • 자율주행 구현을 위한 4단계 기술 상황인식 1) 자율주행차 2) 자율주행 기술 위치선정 경로찾기 자동차제어 (1) 상황인식 (영상처리기술): 운전환경, 상황 인식하는 단계 (2) 위치선정: 차량위치를 파악 • 특정 환경 속에서 차량의 위치가 어디에 있는지 결정 • 지도(맵)에서 자신의 차량 위치 확인 • SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 알고리즘 상황인식 - 컴퓨터비전: 카메라 센서퓨전: 레이저, 라이다, 초음파센서 위치선정 - 12 인공지능과 미래사회 GPS 정보를 기반으로 지도에서의 위치를 확인 지속적인 위치 변화를 추적 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 자율주행차 기술 • 자율주행 구현을 위한 4단계 기술 상황인식 1) 자율주행차 2) 자율주행 기술 위치선정 경로찾기 자동차제어 (1) 상황인식 (영상처리기술): 운전환경, 상황 인식하는 단계 (2) 위치선정: 차량위치를 파악 (3) 경로찾기와 계획수립: 목적지 경로 파악 • 주변 객체와의 거리를 최대화 • 다중모델 알고리즘을 활용 상황인식 - 컴퓨터비전: 카메라 센서퓨전: 레이저, 라이다, 초음파센서 위치선정 - 13 인공지능과 미래사회 GPS 정보를 기반으로 지도에서의 위치를 확인 지속적인 위치 변화를 추적 경로계획 - 상황과 위치정보를 기반으로 다양한 운전 상황 최상의 경로를 파악 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 자율주행차 기술 • 자율주행 구현을 위한 4단계 기술 상황인식 1) 자율주행차 2) 자율주행 기술 위치선정 경로찾기 자동차제어 (1) 상황인식 (영상처리기술): 운전환경, 상황 인식하는 단계 (2) 위치선정: 차량위치를 파악 (3) 경로찾기와 계획수립: 목적지 경로 파악 (4) 자동차 제어: 기계적 운행 실행 • 경로를 따라 이동 • 운행 방향, 속도를 제어 상황인식 - 컴퓨터비전: 카메라 센서퓨전: 레이저, 라이다, 초음파센서 위치선정 - 14 인공지능과 미래사회 GPS 정보를 기반으로 지도에서의 위치를 확인 지속적인 위치 변화를 추적 경로계획 - 상황과 위치정보를 기반으로 다양한 운전 상황 최상의 경로를 파악 자동차제어 - 운행방향, 속도 등 자량제어를 통해 기계적 조작을 실행 자율운행 수행 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 자율주행차 기술 • 자율주행차 소개 기준 레벨0 레벨1 레벨2 레벨3 레벨4 레벨5 운전주체 Driver only Assisted Partial Automation Conditional Automation High Automation Full Automation 설명 운전자가 모든 모니터링과 조작을 수행하는 단계 1가지 자동주행 기능을 수행 상황에 따라 2가지 이상의 자동주행 기능을 수행 운전자 개입없이 일정구간을 주행, 운전자는 특수한 경우에 개입 자동차 스스로 모든 기능을 제어하고 상황을 모니터링하지 만 운전자 필요 운전자 없이 움직이는 무인주행 단계 차선유지, 오토크루즈, 긴급자동브레 이크 등 자동주차, 크루즈콘트롤 등 조건부 자율주행 (센서, 라이더) 자율주행 (운전자 필요) 무인 자율주행 (운전자 불필요) 현대, 토요타, 혼다, 니싼 테슬라, 애플, 아우디, GM, 벤츠, 포드 등 (2025년 목표) 구글, 현대 1) 자율주행차 2) 자율주행 기술 3) 자율주행차 소개 관련 기술 주요 업체 현대 15 인공지능과 미래사회 우버 아우디 포드 테슬라 구글 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 자율주행차 기술 • 자율주행과 인공지능 기술 • 운전의 과정: 주변상황인지, 정보분석을 통한 판단, 자동차조작 1) 자율주행차 2) 자율주행 기술 3) 자율주행차 소개 4) 자율주행과 인공지능 기술 https://www.youtube.com/watch?v=ROAwXEqDk7k&t=143s 16 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 자율주행차 기술 • 자율주행을 위한 인공지능 핵심기술 (1) 센서데이터 기반 기술: 센서 정보를 융합하여 활용, 전방충돌방지, 차선이탈방지, 사각지역감지, 차간조절, 주차 등을 수행 1) 자율주행차 2) 자율주행 기술 3) 자율주행차 소개 4) 자율주행과 인공지능 기술 5) 인공지능 핵심기술 https://post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=19102516&memberNo=10759501 17 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 자율주행차 기술 • 자율주행을 위한 인공지능 핵심기술 (1) 센서데이터 기반 기술 (2) 규칙기반 기술 (인공지능 기술이 적용되기 전의 자율주행) - 특화센서 사용 (카메라, 레이더, 라이다 등) 1) 자율주행차 2) 자율주행 기술 - 자량전문가의 규칙에 기반하여 규칙에 따라 운행하는 방식 - (한계) 비효율적인 개발과정, 확장성 부족, 모든 상황의 고려 불가능 3) 자율주행차 소개 4) 자율주행과 인공지능 기술 5) 인공지능 핵심기술 https://post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=19102516&memberNo=10759501 18 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 자율주행차 기술 • 자율주행을 위한 인공지능 핵심기술 (1) 규칙기반 기술 (2) 센서데이터 기반 기술 (3) 딥러닝을 이용한 자율주행 1) 자율주행차 2) 자율주행 기술 3) 자율주행차 소개 - 딥러닝을 활용한 사물인식기술 - 주행 데이터를 많이 학습할수록 완성도가 향상됨 - ImageNet Challenge 우승 알고리즘의 인식오류 비율(%) 4) 자율주행과 인공지능 기술 5) 인공지능 핵심기술 19 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 자율주행차 기술 • 자율주행을 위한 인공지능 핵심기술 (1) 규칙기반 기술 (2) 센서데이터 기반 기술 (3) 딥러닝을 이용한 자율주행 1) 자율주행차 2) 자율주행 기술 3) 자율주행차 소개 4) 자율주행과 인공지능 기술 5) 인공지능 핵심기술 (4) 운전자 감정추정 기술 • 인공지능 응용 운전자 감정 및 기호 추정: 차량내 센서를 이용하여 운전자의 표정, 동작, 각성도 데이터를 수집하여 주행환경이나 자동차 환경을 변경 • 차량 실내 환경 및 운전모드 자율제어: 졸음/피곤 등의 운전자 상태 정보를 수집하여 교감신경을 자극할 수 있는 조명, 시트진동, 온도조절 등을 조절하고, 운전자의 기분에 따라 색, 향을 조절하여 부교감신경을 자극하는 등의 환경을 제어 à 개별 운전자/탑승자 맞춤형 편의기술을 제공하는데 딥러닝 기술의 적용이 가능 20 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 자율주행 기술의 해결과제 - 자율주행 기술의 한계 - 자율주행 사고의 법적 책임 - 도로 위 윤리적 문제 21 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 자율주행 자동차의 해결과제 1) 기술적 한계 1) 자율주행 기술의 한계 (1) 원인불명의 신경망 에러 • 기술적으로 해결이 어려운 상태, 상당한 시간이 소요될 것으로 예측 • 실제 주행 중에는 학습 데이터 수집이 어려움 (2) 혼돈 상황의 구별 • 혼돈 패턴을 구분하기 위한 알고리즘, 모델이 필요 • 수집된 이미지 데이터의 크기 차이 등의 데이터 불균일로 인한 학습에러 발생 (3) 새로운 상황에의 적응 • 학습되지 않은 상황 적용의 오류 • 외국에서 학습한 데이터의 국내 적용 오류 • 국가간 운전 법규, 운전매너, 주행습관 등의 차이 (4) 데이터 양의 한계 • 학습양이 증가할 수록 전송해야 하는 데이터 양이 많아짐 • 데이터 처리 속도의 한계 22 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 자율주행 자동차의 해결과제 1) 기술적 한계 2) 자율주행 사고의 법적 책임 • 자율주행 중 발생한 사고의 법적 책임이 누구에게 있는가? • 누군가 내 운전습관을 관찰한다면? (개인정보 보호의 문제) • 운행 데이터를 어디까지 공유할 것인가? • 나의 의지와 상관없이 차가 움직인다면? (해킹 사고) 2) 법적 책임 3) 윤리적 문제 3) 도로 위 윤리적 문제 • 트롤리 딜레마의 해결 방안은? • 인공지능에게 가치를 학습시킬 수 있는 것인가? • 어디까지 학습하도록 할 것인가? 23 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. [자율실습] 이미지 인식 인공지능 학습 - Teachable machine 24 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. [자율실습] 이미지 인식 인공지능 학습 25 인공지능과 미래사회 • https://teachablemachine.withgoogle.com/ • 시작하기 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. [자율실습] 이미지 인식 인공지능 학습 • https://teachablemachine.withgoogle.com/ • 시작하기 • 이미지 프로젝트 • 표준 이미지 모델 26 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. [자율실습] 이미지 인식 인공지능 학습 27 인공지능과 미래사회 • 이미지 샘플 추가 à 학습 à 미리보기(테스트) à 모델 내보내기 à 인공지능 판단 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. [자율실습] 이미지 인식 인공지능 학습 • 이미지 샘플 추가 à 학습 à 미리보기(테스트) à 모델 내보내기 à 인공지능 판단 • “마스크 쓴 사람과 안 쓴 사람 구분하는 인공지능 학습시키기” • 클래스1 (이름지정: No mask) • 웹캠 • 길게 눌러서 녹화하기 28 인공지능과 미래사회 • 클래스2 (이름지정: w/ mask) • 웹캠 • 길게 눌러서 녹화하기 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. [자율실습] 이미지 인식 인공지능 학습 • 이미지 샘플 추가 à 학습 à 미리보기(테스트) à 모델 내보내기 à 인공지능 판단 • “마스크 쓴 사람과 안 쓴 사람 구분하는 인공지능 학습시키기” • 학습하기 29 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. [자율실습] 이미지 인식 인공지능 학습 • 이미지 샘플 추가 à 학습 à 미리보기(테스트) à 모델 내보내기 à 인공지능 판단 • “마스크 쓴 사람과 안 쓴 사람 구분하는 인공지능 학습시키기” • 미리보기(테스트) 30 인공지능과 미래사회 • 미리보기(다른 사람이 테스트) 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. [자율실습] 이미지 인식 인공지능 학습 • 이미지 샘플 추가 à 학습 à 미리보기(테스트) à 모델 내보내기 à 인공지능 판단 • “마스크 쓴 사람과 안 쓴 사람 구분하는 인공지능 학습시키기” • 학습량 늘리기 31 인공지능과 미래사회 • 다시 테스트 (인식률 높아짐) 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. [자율실습] 이미지 인식 인공지능 학습 • 이미지 샘플 추가 à 학습 à 미리보기(테스트) à 모델 내보내기 à 인공지능 판단 • “마스크 쓴 사람과 안 쓴 사람 구분하는 인공지능 학습시키기” https://teachablemachine.withgoogle.com/models/mRlH2RJHE/ • 모델 내보내기 • 모델 업로드 (기다리세요) • 공유가능한 링크 (복사) • 크롬 • 모바일 지원안됨 32 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 질문을 남기세요. • 질문은 [이클래스] [공지사항] [강의 안내] 게시물에 댓글이나 이메일로 남겨주세요. • aidongguk@dongguk.edu • 수고 많으셨습니다. 33 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능과 미래사회 [09] 비즈니스와 인공지능 동국대학교 최성연 ■ 소프트뱅크 손정의 회장, “AI, AI, AI” • 사진출처: https://www.youtube.com/watch?v=nh1T8KeCBxY 2 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 인공지능 FAQ “그냥, 인공지능으로 해주세요.” • YES but NO: 인공지능은 “학습”을 통해 “예측”을 하는 알고 리즘입니다. 따라서, 인공지능이 알아서 다 되는 것이 아니라 학습할 데이터가 있어야 합니다. • 인공지능 서비스를 계획할 때는, 데이터의 디지털화, 데이터 수집 전략을 반드시 포함해야 합니다. • 디지털화 (Digital transformation) 가 중요한 이유이기도 합니다. 3 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 인공지능 FAQ “노력해서 뭐해요. 인공지능이 다 해결해 줄텐데요” • YES: 이미지 분석, 자연어 처리, 보드게임과 같은 특화 분야 에서의 놀라운 성과가 나타나고 있습니다. • NO: 영상 퓨전과 같이 융합적인 분석이 이루어지고 있지만, 그러나 인간의 종합적인 추론, 창의, 계획 수립과 같은 의사결 정 영역은 아직 발전 중입니다. 4 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 인공지능 FAQ “인공지능이 모든 일자리를 대체하나요?” • YES or NO: 인공지능을 일자리(Job) 을 대체하는 것이 아니 라, 일부의 작업(Task)를 대체하여 사람을 보조할 것입니다. • 반복수준, 단순업무의 대체가 빠르게 이루어지고 있습니다만, 복잡한 업무는 사람이 수행하고 있습니다. • 데이터 분석을 통해 효율성을 높여주지만, 최종 의사결정은 사람이 합니다. • 고용대체 효과는 한정적이지만, 생산력과 수입분배에 있어 지속적인 관심을 가져야 합니다. 5 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 인공지능 FAQ “인공지능이니까 옳겠죠?” • NO: 인공지능은 주어진 “데이터” 분석을 통해 “패턴＂을 발견 하고 “모델화”합니다. 이를 “학습” 과정이라고 합니다. • 그리고 학습된 결과를 바탕으로 결과를 “예측”합니다. • 따라서, 어떤 데이터를 학습하였는지에 따라 분석이 한쪽으 로 치우칠 가능성이 있습니다. • 데이터의 양과 질이 매우 중요합니다. 6 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. 1. 인공지능이 비즈니스에 미친 영향 2. 인공지능 기술의 적용 사례 3. 비즈니스에 인공지능 적용을 위한 노력 4. [자율실습] 온라인 쇼핑몰 상품 분류 7 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 인공지능이 비즈니스에 미친 영향 - 비즈니스 프로세스 자동화 - 데이터 분석을 통한 인지적 통찰을 제공 - 고객과 직원의 업무 지원 8 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 인공지능이 비즈니스에 미친 영향 1) 비즈니스 프로세스 자동화 1) 비즈니스 프로세스 자동화 • 생산성을 높이기 위하여 활용하는 기술 • 로봇 프로세스 자동화: RPA (Robotic Process Automation) • 반복 작업을 자동화하여 비즈니스 프로세스를 간소화 • 규칙 기반의 소프트웨어 • 장점: 운영 효율화 • 기존의 방법보다 적은 비용, 적은 시간으로 고품질 수요를 달성 • 업무 프로세스 자동화를 위해 부분적인 단순업무를 처리 • 업무 유형 • • • • • • • • • 9 인공지능과 미래사회 이메일 전송 웹 및 시스템 로그인 처리 파일 및 폴더 이동, 자료 복사와 첨부 데이터베이스 읽기와 쓰기 웹을 통한 데이터 수집 API 를 통한 시스템 연계처리 자동화 계산 문서에서 주요 내용을 추출 SNS 통계 데이터 수집 등 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 인공지능이 비즈니스에 미친 영향 1) 비즈니스 프로세스 자동화 • RPA 도입사례 • 인사관리에 도입 à 직원의 요구사항 및 질문 답변 1) 비즈니스 프로세스 자동화 • 문서작성 및 검색에 도입 à 사람의 작업을 보조 • 여행사의 티켓 예약, 취소, 환불 à 사람의 업무 보조, 실수를 줄임 • 미국통신회사: 주문 데이터 처리, 고객 리포트 작 성을 통해 이탈방지 등 노력 • 로펌: 판례분석을 통한 시간 절약 • 암센터(미국, 앤더슨 암센터): 암 진단에 활용하여 오진률 20% 축소 • 정수기 렌탈 서비스: 렌탈 계정 모니터링, 자산현 황, 판매실적 관리, 청구내역 조회 등 10 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 인공지능이 비즈니스에 미친 영향 1) 비즈니스 프로세스 자동화 1) 비즈니스 프로세스 자동화 • RPAI 등장: 인공지능 알고리즘을 이용하여 새로운 규칙을 정하거나, 의사결정하고 이를 기반으로 데이터를 처리하는 방법 • 특징: 반복적이거나 빠른 속도가 요구되는 업무. 데이터를 효율적 관리 • 한계: 지시된 업무 방법이 없으면 업무 처리가 불가 (지능이 없음 단순 업무처리에 적합) <RPAI> 11 인공지능과 미래사회 강력한 RPA 인공 지능 데이터의 효율적 처리 새로운 규칙을 정하고 의사결정(선택, 결정) 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 인공지능이 비즈니스에 미친 영향 2) 데이터 분석을 통한 통찰을 제공 • 데이터처리에 기계학습 알고리즘 도입: 빅데이터로부터 패턴을 발견하고 의미추출, 유형분류를 통한 모델화를 통해 기존에 없던 관점을 제공 • 특징 1) 비즈니스 프로세스 자동화 2) 데이터 분석을 통한 통찰을 제공 12 인공지능과 미래사회 • 새로운 통찰력: 어떤 고객이 어떤 상품의 구매가능성이 높은지를 확인 • 상황의 변화에 대응: 상품의 안전, 품질문제 식별을 위한 여러 보증 데이터를 수집 • 오류, 위협의 대응: 신용사기문제, 금융사기 등을 사전에 찾아 위험을 방지 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 인공지능이 비즈니스에 미친 영향 3) 고객과 직원 업무 지원 • 인지적 지원: 자연어처리, 챗봇, 지능형 에이전트 등을 이용한 업무 지원, 머신러닝을 통해 직원이나 고객을 응대 • 지원 유형 1) 비즈니스 프로세스 자동화 2) 데이터 분석을 통한 통찰을 제공 3) 고객과 직원의 업무 지원 13 인공지능과 미래사회 • 지능형 에이전트: 고객의 요청(암호, 기술지원 등)에 자연스러운 언어로 응대하고 서비스를 제공하는 고객 서비스 에이전트 • 회사내 직원 지원: 직원의 관심사(복지, 인사, 휴가 등)에 특화되어 직원의 질문에 답변하고 직원의 회사 만족도 및 이탈을 방지하기 위한 내부 사이트 • 영업 지원: 상품 매출을 올리기 위한 영업지원을 위해 고객 맞춤형 개인화 서비스를 제공하여 판매를 늘이기 위한 서비스를 제공하는 시스템 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 인공지능 기술의 적용 사례 - 소매업에서의 인공지능 적용 (1) 고객요구 분석 (2) 효율성 향상 (3) 대화형 에이전트 14 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 인공지능 기술의 적용 사례 (1) 고객요구 분석 (1) 고객요구 분석 • 고객을 어떻게 구분할 것인가? • 고객이 무엇을 고르고, 관심을 갖고 있는가? • 고객의 장바구니에 무엇이 들었는지 어떻게 알아차릴 것인가? • 고객으로부터 금액을 어떻게 받을 것인가? • 무인 AI 매장: Amazon Go à 카메라, 움직임 센서, 움직임을 인공지능 분석, 결재시스템 https://en.wikipedia.org/wiki/Amazon_Go 15 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 인공지능 기술의 적용 사례 (1) 고객요구 분석 (1) 고객요구 분석 • 고객을 어떻게 구분할 것인가? QR코드 스캔 • 고객이 무엇을 고르고, 관심을 갖고 있는가? • 고객의 장바구니에 무엇이 들었는지 어떻게 알아차릴 것인가? • (선반à 손님) 무게 감지지술, 돌려놓는 것 인식, (손님à 손님) 카메라 트래킹으로 이용하여 위치 파악 • 고객으로부터 금액을 어떻게 받을 것인가? 앱 자동결재 • 무인 AI 매장: Amazon Go à 카메라, 움직임 센서, 움직임을 인공지능 분석, 결재시스템 https://en.wikipedia.org/wiki/Amazon_Go 16 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 인공지능 기술의 적용 사례 (2) 효율성 향상 • 사용자별 행동패턴을 파악하여 고객 이해를 바탕으로 구매 예측 • 차별화된 고객 맞춤형 마케팅 가능, 신규고객 발굴 à Valuable customer group 을 찾아 가치와 매출 향상 (1) 고객요구 분석 (2) 효율성 향상 • Google.com의 AI 마케팅 활용 • 월간 10억 명이 넘는 사람들이 7개가 넘는 서비스를 활용 • 사용자 행동패턴을 분석하여 머신러닝/딥러닝을 이용하여 다양한 방법으로 소비자를 분류 • 소비자와 이메일 등 커뮤니케이션 체계를 보유 • 활용 정보 • 정적 데이터 (Silence Identity): 소비자 나이, 성별 등 • 동적 데이터 (Dynamic Identity): 소비자 관심사, 선호도 17 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 인공지능 기술의 적용 사례 (3) 대화형 에이전트 • 대화형 에이전트: 매장 입구(온라인 쇼핑몰의 첫 화면)에서 소비자를 맞이하거나, 고객지원 창구(상담)에서 사람을 대신하여 소비자의 요구나 문제를 접수, 해결하는 컴퓨터 프로그래밍 로봇 • 챗봇 서비스, 지능형비서(인공지능 스피커), 감정비서의 단계로 발전 (1) 고객요구 분석 (2) 효율성 향상 (3) 대화형 에이전트 à 상용화를 위한 노력이 필요: 현재 보조수준으로 활용 à 고객 상담 등의 감정노동을 대신할 수 있을 것으로 기대 챗봇 서비스 패턴인식 자연어 처리 인공지능과 미래사회 기계가 도형, 문자, 음성 등을 식별하는 기술 정보검색, 질의응답, 시스템 자동번역, 통역 등 시멘틱 웹 컴퓨터가 정보자원의 뜻을 이해하고, 논리적으로 추론하는 기술 텍스트 마이닝 비정형 텍스트 데이터에서 새롭고, 유용한 정보를 찾아내는 기술 상황인식 컴퓨팅 가상공간에서 현실 상황을 정보화하여 사용자 중심의 지능화된 서비스를 제공하는 기술 관련 인공지능 기술 18 설명 자연어 처리, 맥락 분석(Context), 심볼 그라운딩(기호/설명-실제 의 연결) 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 비즈니스에 인공지능 적용을 위한 노력 19 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 비즈니스에 인공지능 적용을 위한 노력 (1) 비즈니스에 AI 적용 (1) 비즈니스에 인공지능 적용 • 발생 가능한 문제 • 개발자는 의도하지 않았으나, 데이터 자체에 편견(bias)이 숨어 있는 경우 • 인공지능 학습을 위한 데이터가 부족한 경우 • 분석과정과 결과에서 오류가 발생한 경우 정확한 원인을 찾기 어려움 • 인공지능 적용의 현 주소 • 한정되고 통제된 분야에만 적용 • 한계 극복을 위한 노력 • 데이터의 질과 양이 모두 확보되어야 함 • [데이터의 양] 충분한 데이터 확보 (필요한 데이터가 존재하는가? 사용가능한가? 금액 이 절절한가?) • [데이터의 질] 데이터 가공과 모델링 (데이터 라벨링이 필요(예, 의료정보), 전처리 과 정이 필요, 최신성 확보) • [데이터의 신속성, 안정성] 최신의 데이터를 실시간으로 제공하고, 서버를 안정적으로 관리할 수 있어야 함 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 비즈니스에 인공지능 적용을 위한 노력 (1) 비즈니스 AI 적용 (2) 클라우드 서비스의 등장 (2) 클라우드 서비스의 등장 • 데이터 관리를 위한 클라우드 서비스 • 글로벌 클라우드 업체 • 기업에서 비즈니스에 효율적으로 데이터 관리 및 인공지능을 도입할 수 있도록 클라우 드 서비스를 제공 • 각 업체가 보유한 데이터를 활용 가능 • 각 업체가 제공하는 인공지능 알고리즘을 활용하여 데이터를 구축, 관리 가능 • 언제 어디에서나 접근이 가능 • 백업과 동기화가 자동으로 처리 • 큰 크기의 데이터 분석이 가능 <클라우드 기반 머신러닝 솔루션> 아마존 세이지메이커 21 인공지능과 미래사회 구글 텐서플로우 마이크로소프트 아주르 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 비즈니스에 인공지능 적용을 위한 노력 (3) 성공적인 인공지능 도입을 위하여 (1) 비즈니스 AI 적용 • [전문성 확보] 인공지능과 업무특성에 대한 전문성을 가진 인재가 되어라. (2) 클라우드 서비스의 등장 • [임팩트] 인지적인 통찰력을 얻을 수 있는 주제에서 시작하라. • [문제발굴] 자동화(Automation) 보다는 현재의 상태를 보조할 수 있는 증강 (Augmentation)에 초점을 두어라. (3) 성공적인 인공지능 도입을 위하여 22 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 온라인 쇼핑몰 상품 분류 23 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 온라인 쇼핑몰 상품 분류 • 온라인 코딩환경 (인공지능 따라하기) (1) 온라인 코딩환경 Colab COLAB 구글 로그인이 필요합니다. 작업한 파일은 구글 드라이브에 자동으로 저장이 됩니다. 언제어디서나 작업이 가능합니다. 파이썬을 이용한 인공지능 코딩(탠서플로우)을 하는데, 다른 프로그램 설치를 하지 않고도 활용이 가능합니다. 24 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 온라인 쇼핑몰 상품 분류 (1) 온라인 코딩환경 Colab • https://colab.research.google.com/ • 구글 코랩에 접속합니다. • 구글 로그인이 필요합니다. • 첫화면 대화창이 나타나면 • 오른쪽 아래 [새노트] 를 클릭해서 • 새로운 노트를 열어보세요. 25 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 온라인 쇼핑몰 상품 분류 (1) 온라인 코딩환경 Colab • [새파일]을 열면 보이는 창입니다. • 명령어 입력 칸에 명령어를 입력하고 • 동그란 화살표 [RUN]을 입력하면 실행이 됩니다. • 다음을 입력하고 결과를 확인해보세요. print(“hello world!”) print(3+2) 새로운 코드 입력창 생성 코드 입력창 실행버튼 결과창 httzps://bit.ly/3cNUABM https://colab.research.google.com/drive/1XnDp09P040w-TudESMh0uDtOm8Vf9XrO 26 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 온라인 쇼핑몰 상품 분류 (1) 온라인 코딩환경 Colab (2) 온라인 쇼핑몰 상품 분류 • 쇼핑몰 상품 구분하는 인공지능 알고리즘 • 인터넷 쇼핑몰에서는 상품을 어떻게 구분할까요? • 사람이 일일이 구분하던 일을 이제는 인공지능이 대신하고 있습니다. • 바로 ! 이미지 분석을 통해서 말이에요. • 쇼핑몰의 상품을 구분하는 인공지능을 만들기 위해서 • 1) [학습] 7만개의 사진을 이용하여 학습을 시키고, • 2) [예측] 새로운 이미지를 입력했을 때, 그 이미지의 상품이 무엇인지 예측해봅니다. • 소스코드(00기초환경, 01학습, 02예측)는 첨부된 폴더에 있습니다. • https://bit.ly/3cNUABM (여기에서도 확인이 가능합니다. ) #@title MIT License # Copyright (c) 2017 François Chollet 27 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 온라인 쇼핑몰 상품 분류 • 00 기초환경 • 탠서플로우를 이용한 인공지능 알고리즘을 시작하기에 앞서, 테스트를 해봅시다. • 왼쪽 위에 [+코드]를 클릭해서 새로운 코드 입력창을 열고[00기초환경.txt] 파일의 소스코드를 입력하세요. (소스코드는 게시판에 첨부) [00기초환경.txt] (1) 온라인 코딩환경 Colab (2) 온라인 쇼핑몰 상품 분류 00 기초환경 (1) [+코드] 클릭 (2) 코드입력 (3) [>] 실행 결과창에 (2.2.0)이 나타났나요? 개인에 따라 차이는 있을 수 있습니다. 인공지능 알고리즘을 실행하기 위한, tensorflow, keras (탠서플로) numpy, matplotlib (헬퍼라이브러리) 를 불러오는데 성공했습니다. 28 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 온라인 쇼핑몰 상품 분류 (1) 온라인 코딩환경 Colab (2) 온라인 쇼핑몰 상품 분류 00 기초환경 01 학습하기 • 01 학습하기 #01. 학습데이터 입력하기: 10개의 범주로 구분된 70,000(7만)개 패션이미지를 학습 시킵니다 # 0=티셔츠, 1=바지, 2=풀오버, 3=드레스, 4=코트, 5=샌들, 6=셔츠, 7=스니커, 8=가 방, 9=앵클부츠 • [+코드]를 클릭하고 새 코드창에 [01학습.txt] 파일의 소스코드를 입력하세요. • 실행결과를 살펴보세요. 1) 이미지 전처리 결과가 보입니다. 2) 학습후 입력된 이미지를 분류 연습(훈련)한 결과입니다. 맞게 잘 분류했나요? 3) 전체 테스트 정확도를 확인해보세요. 학습이 충분하지 않으면, 더 많은 자료로 학습을 시키고, 충분하다 고 판단되면 학습(훈련)을 종료합니다. 29 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 온라인 쇼핑몰 상품 분류 (1) 온라인 코딩환경 Colab 02 예측하기 #02 예측만들기: 훈련된 모델을 사용하여 이미지에 대한 예측을 만들 수 있습니다. (2) 온라인 쇼핑몰 상품 분류 • 학습은 끝났습니다. 이제 실전입니다. • 최종 예측결과는 맞았습니까? 00 기초환경 01 학습하기 • [+코드]를 클릭하고 새 코드창에 [02예측.txt] 파일의 소스코드를 입력하세요. • 실행결과를 살펴보세요. 02 예측하기 1) 최종 테스트세트 15개 상품 분류를 잘 했나요? (오류 개수: ___________________ 개) 학습/훈련 단계에서의 테스트 정확도와 비교할 때 어떤가요? 학습이 더 필요한가요? 충분한가요? 이 오류는 어떻게 보완할 수 있나요? 2) 마지막으로 입력한 진짜 판매를 위한 상품은 무엇이었나요? 30 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 온라인 쇼핑몰 상품 분류 • 코랩의 소스코드 및 결과는 아래에서도 확인이 가능합니다. • https://bit.ly/3cNUABM • 카피라잇은 Copyright (c) 2017 François Chollet 에 있습니다. • 번역 및 출처는 아래 사이트 입니다. • https://www.tensorflow.org/tensorboard/get_started https://www.tensorflow.org/tutorials/keras/classification?hl=ko#top_of_page #@title MIT License # Copyright (c) 2017 François Chollet 31 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 질문을 남기세요. • 질문은 [이클래스] [공지사항] [강의 안내] 게시물에 댓글이나 이메일로 남겨주세요. • aidongguk@dongguk.edu • 수고 많으셨습니다. 32 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능과 미래사회 [10] 금융산업과 인공지능 동국대학교 최성연 ■ 야구장, 누가 이길까? (친구들과 스포츠 승률게임. 게임이더라도 지나치면 안됩니다.) • 사진출처: https://en.wikipedia.org/wiki/Ballpark#/media/File:Yankee_Stadium_(29_September_2007).jpg 2 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. ■ 미국, 서브프라임 모기지 사태 (2007~2010 경제위기) • 사진출처: https://en.wikipedia.org/wiki/Subprime_mortgage_crisis 3 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. 1. 2. 3. 4. 4 인공지능과 미래사회 금융산업의 역할 데이터기술과 금융산업의 변화 인공지능, 블록체인 기술과 금융산업의 미래 [자율실습] 블록체인 해시하기 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 금융산업의 역할 (1) 정보의 중개 (2) 리스크 관리 (3) 인프라 구축 (4) 규제와 감독 5 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 금융산업의 역할 (1) 정보의 중개 • 자금이나 상품의 수요자와 공급자 사이에서 거래를 중개하는 역할을 담당 • 정보의 비대칭성, 거래비용 때문에 발생 à 정보화 사회로 인한 정보의 비대칭성 해소 (1) 정보의 중개 과거 현재 • 자체 신용시스템, 모니터링 시스템 기능을 갖춘 은행에 위탁 • 데이터 기반의 정보수집, 실시간 모니터링 기능을 기반으로 직접 거래 • P2P 대출 • 클라우드 펀딩 6 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 금융산업의 역할 (2) 리스크 관리 • 고객의 통계, 확률에 기반한 리스크 관리와 이익 창출 • 리스크를 기반으로 보험료나 준비금을 산출 • 연체발생 리스크를 기반으로 신용등급 관리 à 데이터 분석 기술의 발전으로 비용 절감, 실시간 분석이 가능 (1) 정보의 중개 (2) 리스크 관리 과거 • 리스크 풀링 방식 • 수많은 개별 위험을 모아 집단 전체의 위험을 줄이는 방식 • 예, 교통사고 건수 • 표본 수를 늘려서 실제와 예측의 오차를 축소 • 많은 샘플 수집을 위한 비용 증가 • 큰 기업이 유리 7 인공지능과 미래사회 현재 • 데이터 기반의 세밀한 리스크 측정 및 관리 • 방대한 데이터로정교한 분석이 가능 • 작은 샘플로도 측정 가능 • 데이터 분석비용 절감 • 실시간 분석 가능 • 데이터 기반의 혁신 기업의 등장 • 규모의 경제가 가능 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 금융산업의 역할 (1) 정보의 중개 (2) 리스크 관리 (3) 인프라 구축 (3) 인프라 구축 • 경제 활동의 기본 인프라(환경) 구축 및 제공 • 지급결제, 신용창조 등 • 결제, 송금, 투자, 환전 등의 금융자원 배분 • 경제의 윤활유 역할 à 데이터 분석 기술의 발전으로 개인에게 일상생활의 편리함을 제공하고, 서비스 비용을 절감하는 효과를 가져왔으며, 기업에게는 효율적으로 금융자원을 배분할 수 있는 기회 를 제공 과거 • 금융기관 중심으로 경제활동이 발생 현재 • (소비자) **페이, 토스머니 등 결제, 송금 중심의 서비스 확대 • 일상생활의 편리함 제공 • (기업) 효율적으로 금융 자원을 배분 8 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 금융산업의 역할 (1) 정보의 중개 (2) 리스크 관리 (3) 인프라 구축 (4) 규제와 감독 • 금융산업은 사회 전반에 영향력이 높으므로 규제와 감독이 반드시 필요한 산업임 • 금융 질서유지를 위한 규제 • 실물부문에 미치게 될 영향을 감독 à 실시간 모니터링, 데이터 기반의 상관관계 분석 등의 기술 발전으로 효율적인 규제 및 감독이 가능 à 기술발전은 기반으로 경쟁과 혁신에 걸림돌이 되는 규제의 완화 및 개선 (4) 규제와 감독 과거 • 금융질서유지를 위한 규제 • 실물부문에 미치게 될 영향을 감독 현재 • 인터넷 은행의 등장: 디 지털 정보와 보안으로 비 대면 실명 확인이 가능해 지자 인터넷은행의 설립 을 허용 • 다양한 이종기업 및 신규 사업의 등장 9 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 데이터기술과 금융산업의 변화 (1) 맞춤상품의 보편화 (2) 보장에서 예방으로 (3) 수수료 중심에서 관리중심으로 (4) 데이터기반 플랫폼 사업모델 10 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 데이터기술과 금융산업의 변화 (1) 맞춤상품의 보편화 • 개인 맞춤형 상품의 개발 • 데이터 기술의 발전으로 개인의 일반적인 특성은 물론 비정형화된 자료 수집이 가능 • 실시간으로 파악된 개인별 위험과 요구가 반영된 맞춤상품 개발이 가능 (1) 맞춤상품의 보편화 과거 현재 • 정형화된 자료 기반 • 개인맞춤형 상품의 한계 • 모듈화된 요소상품의 조합 • 연령대, 직업군, 거주지역 등 이미 정 의되어 있는 카테고리에 기반하여 특성을 도출하고 상품 제안 - 11 인공지능과 미래사회 캐롯손해보험 • 비정형화된 자료의 수집 • 데이터 기술의 발전으로 정의된 소비자 의 특성 및 행동정보 수집 가능 • 소비자의 속성을 보다 정확하게 파악하 는 것이 가능 • 새로운 시장의 창출 • (예) OBD 활용한 보험상품 OBD 데이터 수집 데이터분석(사고율이 낮은 운전습관) 특정습관 운전자에게 할인 제공 운전습관 개선 운전자에게 혜택 제공 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 데이터기술과 금융산업의 변화 (2) 보장에서 예방으로 • 개인 맞춤형 상품의 개발 • 데이터 기술의 발전으로 개인의 일반적인 특성은 물론 비정형화된 자료 수집이 가능 • 실시간으로 파악된 개인별 위험과 요구가 반영된 맞춤상품 개발이 가능 (1) 맞춤상품의 보편화 (2) 보장에서 예방으로 현재 변화 방향 • 과거 보험사의 역할 • (대상) 불특정 다수 • (보장 역할) 사건과 사고 발생 시 약 속된 금액이나 서비스를 보장 • OBD 등의 사물인터넷을 이용하여 실시 간 사용 데이터를 수집하고 분석 • 보험사의 역할의 변화 및 확대 • (대상) 공통적인 특성을 지닌 고객으로 구분 • (예방 역할) 우수 운전자에게 할인 및 서 비스 제공 • 운전 습관 개선을 통한사건 사고의 예방 - OBD 데이터 수집 - 데이터분석(사고율이 낮은 운전습관) - 특정습관 운전자에게 할인 제공 - 운전습관 개선 운전자에게 혜택 제공 à 운전자의 행동개선을 유도하여 사고를 줄이는 효과 12 인공지능과 미래사회 캐롯손해보험 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 데이터기술과 금융산업의 변화 (3) 수수료 중심에서 관리 중심으로 비즈니스모델 확장 • 보험계 산업 위험요소 • 사고 예방 기능의 강화로 보험의 필요성이 감소 • 자율주행 기능의 확산으로 자동차 보험 산업 축소 à 사건, 사고 예방 및 사고 후 케어로 비즈니스모델을 확장하여 대응 (1) 맞춤상품의 보편화 (2) 보장에서 예방으로 (3) 수수료 중심에서 관리중심으로 13 인공지능과 미래사회 현재 • 사건, 사고 보상 보장 • 수수료를 통한 수익구조 변화 방향 • 사건, 사고의 예방을 통해 보험회사의 손실을 축소 • 지속적인 모니터링으로 신속한 서비스 제공 • 관련 산업과의 연계를 통해 사건, 사고 후 즉각적인 서비스 제공 • 관리중심의 비즈니스 모델로 확장 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 데이터기술과 금융산업의 변화 (4) 데이터기반 플랫폼 사업모델 • 플랫폼 사업모델의 변화 • 고객 접점의 변화: 물리적 공간 à 인터넷, 모바일의 가상공간으로 이동 à 금융과 비금융의 경계가 모호해지면서 플랫폼이 확장되고, 고객의 행태 데이터 수집 양의 확대 (1) 맞춤상품의 보편화 (2) 보장에서 예방으로 (3) 수수료 중심에서 관리중심으로 (4) 데이터기반 플랫폼 사업모델 현재 변화 방향 • 규모가 큰 금융기업이 정보의 우위 점유 • 정보의 비대칭성 존재 • 유비쿼터스 환경에서 스마트기기가 보 급됨에 따른 정보비대칭성 소멸 • 중계 수수로 하락 • (주식 중개업) 증권업의 경우 특정 회사가 특정 투자회사의 정보, 관련 된 정보에 대한 정보 우위를 점유 • (자산 관리업) 기존의 주식중개를 통한 수수료 수익모델에서 고객의 자산관리 서비스를 위한 품질 및 성과 관리로 확 장 • (카드 산업) 디지털 기술의 발전으로 카드회사 등을 거치지 않고 개인가맹간 실시간 지급 및 결제 가능 14 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 인공지능, 블록체인 기술과 금융산업의 미래 (1) 프로세스 자동화 (2) 정보보안과 비용절감 (3) 핀테크의 등장 15 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 인공지능, 블록체인 기술과 금융산업의 미래 (1) 프로세스 자동화 (1) 프로세스 자동화 • 인공지능 기반 로보 어드바이저리 기술 • 기존의 전문투자인력의 업무(자산 상담, 관리 등) 방식의 변화 • 인공지능 기술기반의 서비스 제공 • 알고리즘을 이용한 맞춤형 포트폴리오 제공 및 운영 • 인력 축소로 인한 비용 절감 • 자동화 및 옴니채널로 기존 대비 비용 절감 • 소비자에게 자문서비스 제공 가능 현재 • 전문투자인력 • 자산상담 및 관리업무 중심 16 인공지능과 미래사회 미래 • 알고리즘 기반의 맞춤형 포트폴리오 제공 • 보험시장의 변화: 인공지능 설계사의 등장 • (인공지능 설계사 역할) 단순, 저가상품 비 교 및 판매채널 연결 • (인간 설계사) 차별화를 서비스 제공 • 개별 행동패턴 분석 및 차별화 서비스 제공 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 인공지능, 블록체인 기술과 금융산업의 미래 (1) 프로세스 자동화 (2) 정보보안과 비용절감 (2) 정보보안과 신뢰 • 블록체인 기술기반의 금융산업 프로세스 변화 • 점차 데이터 전산화 및 양적 증가함에 따라 보안 및 비용문제가 발생 • 금융시스템: 사이버 공격에 취약하여 보안 및 관리위험이 증가 • 클라우드 서비스의 증가: 서비스 비용 증가, 보안의 취약점 존재 à 블록체인 기술이 해결책으로 제시됨 • 암호화된 분산형 네트워크 구조: 보안에 안정적 • 단일 시스템에서 발생하는 데이터 관리비용 절감 현재 • 데이터의 전산화 및 양적 증가에 따른 • 보안 및 고비용 문제 발생 미래 • 블록체인 기술기반의 금융산업 프로세스 개선 • 보안: 암호화된 분산형 네트워크 구조 • 관리비용: 단일 시스템에서 발생하는 관리비용의 절감 • (예) 공동인증 프로젝트: 블록체인 네트워크에 등록된 하나의 인증서를 이용하여 은행 공동으로 사용될 예정 17 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 인공지능, 블록체인 기술과 금융산업의 미래 (1) 프로세스 자동화 (2) 정보보안과 비용절감 (3) 핀테크의 등장 (3) 핀테크의 등장 • 데이터기술 기반의 인터넷 은행 등장 • 기존 사업에서 확보한 플랫폼 회원을 기반으로 카드, 은행, 생명보험, 증권 등으로 영역을 확장하여 종합금융사 기능을 수행 • 카톡, 네이버, 아마존, 알리바바 등 대형 플랫폼 기업이 금융업 진출 • 그 동안 관심 밖이었던 롱테일 시장으로의 진출 • 금융사 플랫폼과 IT 핀테크 플랫폼의 역할 변화 • 금융사 플랫폼: 자체 데이터 중심의 고객 맞춤형 상품 공급 • IT 핀테크 플랫폼: 사용자 인식, 인증, 고객접점 확보를 통한 송금, 결제, 금융판매의 편리성 강조 현재 • (전통시장) 다수 고객을 대상으로 대량 생산하는 시장 18 인공지능과 미래사회 미래 • (롱테일 시장) 다양한 고객을 대상으로 다품종 소량 생산하는 틈새 시장 • 핀테크 기업의 진출 • (예) 개별 신용등급, SNS 정보 등 비재무 정보를 기반으로 신용평가 • (예) 기존의 서비스에 금융판매, 결제 영역으로 진입 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 블록체인 해시하기 (1) 블록 채굴과 해시 (정보보안) (2) 블록체인 만들기 (3) 블록정보 위조하기 (정보의 신뢰) 19 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 블록체인 해시하기 (1) 블록 채굴과 해시 • 블록체인 데모 https://tools.superdatascience.com/blockchain/hash (1) 블록 채굴과 해시 (정보보안) • 저작권 정보: Anders94 https://github.com/anders94/blockchaindemo/blob/master/LICENSE 20 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 블록체인 해시하기 (1) 블록 채굴과 해시 (정보보안) 21 인공지능과 미래사회 (1) 블록 채굴과 해시 • 블록체인 데모 https://tools.superdatascience.com/blockchain/hash • 해시(Hash) 생성 • 암호(해시) 기술: 문서를 요약하여 고유 값을 자동으로 생성하는 기술 • 암호(해시): 자동으로 생성된 고유값 • 불가역성: 암호 해시만으로는 그 내용을 알 수 없음. 문서 내용이 바뀌면 암 호가 완전히 바뀜 • 고유성: 동일한 암호 해시는 존재하지 않음 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 블록체인 해시하기 (1) 블록 채굴과 해시 • 블록(Block): 거래정보가 담긴 자료구조 • 채굴(Mine): 컴퓨터 파워를 사용하여 수행기록을 남기는 과정 • 블록체인: 블록의 거래가 기록되어 있는 분산형 공공원장 (1) 블록 채굴과 해시 (정보보안) 22 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 블록체인 해시하기 (1) 블록 채굴과 해시 (정보보안) 23 인공지능과 미래사회 (1) 블록 채굴과 해시 • 블록(Block): 거래정보가 담긴 자료구조 • 채굴(Mine): 컴퓨터 파워를 사용하여 수행기록을 남기는 과정. 블록에 따라 자동으로 설정되는 “목표값”보다 더 작은 블록해시를 생성하는 논스(임시값)을 찾는 과정 • 논스(Nonce, Number used ONCE, 임시값): 해시값을 만드는데 사용되는 임시값 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 블록체인 해시하기 (2) 블록체인 만들기 • 블록체인: 블록의 거래가 기록되어 있는 분산형 공공원장 (1) 블록 채굴과 해시 (정보보안) (2) 블록체인 만들기 24 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 블록체인 해시하기 (2) 블록체인 만들기 • 블록체인: 블록의 거래가 기록되어 있는 분산형 공공원장 • 데모샘플 5개 블록에 임의 Data 입력 (1) 블록 채굴과 해시 (정보보안) (2) 블록체인 만들기 25 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 블록체인 해시하기 (2) 블록체인 만들기 • 블록체인: 블록의 거래가 기록되어 있는 분산형 공공원장 • 데모샘플 5개 블록에 임의 Data 입력 à 채굴 (1) 블록 채굴과 해시 (정보보안) (2) 블록체인 만들기 26 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 블록체인 해시하기 (3) 블록정보 위조하기 • 중간 블록의 내용을 위조 (30코인 à 50코인) • 이후의 블록이 모두 RED 로 변경됨. 한개의 정보만 위조하는 것이 불가능함 (1) 블록 채굴과 해시 (정보보안) (2) 블록체인 만들기 (3) 블록정보 위조하기 (정보의 신뢰) 27 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 질문을 남기세요. • 질문은 [이클래스] [공지사항] [강의 안내] 게시물에 댓글이나 이메일로 남겨주세요. • aidongguk@dongguk.edu • 수고 많으셨습니다. 28 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능과 미래사회 [11] 헬스케어와 인공지능 동국대학교 최성연 ■ 인공지능 시대의 핵심기술과 의료기술의 발전 <인공지능 시대의 핵심기술> 빅데이터 기술 IoT 기술 인공지능 기술 2 기존 데이터 병원 진료 기록, 보험 청구 정보 신규 데이터 생체 데이터, 유전자 데이터, SNS 데이터 등 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. 1. 헬스케어란 무엇인가? 2. 인공지능 기술과 헬스케어 3. 인공지능 적용 사례 4. 헬스케어의 미래 5. [자율실습] 행동분석 인공지능 3 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 헬스케어란 무엇인가? (1) 헬스케어의 정의와 범위 (2) 인공지능 기술의 발전과 헬스케어 (3) 헬스케어 스타트업의 등장 4 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 헬스케어란 무엇인가? (1) 헬스케어의 정의와 분야 • 헬스케어란 무엇인가? • Health(헬스, 건강): 물리적, 육체적, 정신적으로 문제가 없고 질병이 없는 상태 • Healthcare(헬스케어, 건강관리): 건강을 증진시키거나 유지하는 방법으로 예방, 진단, 치료, 회복을 위한 의료활동 • 헬스케어 분야 Digital Medicine 디지털 의료 Preventative Care 예방의료 Aftercare 회복 Precision Medicine 정밀의학 IT, ICT 기술의 발달 모니터링을 통한 건강 위협을 관리 퇴원 후에도 지속적인 관리 개인의 환경, 유전, 생물학적 특성 등을 고려, 맞춤형 의료를 구현 헬 스 케 어 5 인공지능과 미래사회 [디지털 헬스케어] 운동, 음식, 스트레스, 정신건강, 라이프스타일 정밀 의학 의료 정책 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 헬스케어란 무엇인가? • 의료 인공지능 • 질병의 진단이나 예측을 위해 데이터를 바탕으로 기계가 인간의 지능인 학습, 추론, 지각, 이해 기능을 수행하여 적절하게 대응하는 기술 • AI 헬스케어 (1) 헬스케어의 정의와 분야 • 기존의 의료기기 데이터, ICT 장비, 빅데이터를 바탕으로 기기의 성능이나 효율성을 높이기 위해 사용되는 소프트웨어나 소프트웨어를 활용한 건강관리 • AI 헬스케어의 장점 • • 성능 향상 효율 향상 의료 질 향상 규칙 기반 à 빅데이터 활용 자동화를 통한 빠른 데이터 처리 의료진 의사결정 보조 진단 예측률이 높고, 오진 확률이 낮음 • • 6 인공지능과 미래사회 빠른시간, 더 많은 데이터를 기반의 정보처리 진단, 치료, 예방을 위한 빠른 판단이 가능 • • • 조기에 문제를 발견 초기에 정상군, 비정상군을 구분 의료진은 관리가 필요한 비정상군을 집중 관리함으로써 의료 전체의 질 향상 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 헬스케어란 무엇인가? (1) 헬스케어의 정의와 분야 (2) 인공지능 기술의 발전과 헬스케어 7 인공지능과 미래사회 • 의료분야 인공지능 기술의 발전 심볼릭 러닝 Symbolic Learning 컨볼루션 신경망(CNN: Convolutional Neural Network) 전문가의 규칙에 기반하여 데이터를 추론하고 분석 인공지능을 활용한 데이터 분석 • 명시된 규칙에 따라 If-then 구문을 만들고, 가공하지 않은 입력 데이터를 심볼을 가진 카테고리로 매핑하는 통계모델 방법 • (한계) 명확한 규칙에 적용 가능하지만, 의료정보는 변수가 많고 다양 • • • • 의료영상 처리에 가장 많이 활용되는 인공지능 알고리즘 하나의 영상으로부터 많은 특징을 추출하고, 원래의 영상에 특징을 수집할 수 있는 필터를 더하여 새로운 영상을 만들어 냄 사람이 발견하기 어렵거나, 놓칠 수 있는 특징을 발견 사람이 더 나은 결정을 내리도록 기계학습 중 인공신경망에 기반하여 의사결정을 지원 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 헬스케어란 무엇인가? • AI 헬스케어 발전을 위한 선결과제 (1) 헬스케어의 정의와 분야 (2) 인공지능 기술의 발전과 헬스케어 (3) 헬스케어 스타트업의 등장 • • 의료 데이터 확보 의료 데이터 법규 표준화의 문제 의료 신상정보 및 데이터 확보 복잡한 의료 데이터 관련 법규, 데이터 공유의 문제 병원장비의 규격 차이, 의료데이터 품질 차이 개인정보 보호 자료유출의 문제 • • 의료 데이터 공유, 협력의 어려움 데이터 보안의 문제 • • 병원별, 전공별 장비 규격의 차이로 인한 데이터 통합의 어려움 표준화의 필요성 • 문제해결을 위한 노력 1) 인공지능 의료기기 및 서비스 인허가 절차 간소화 2) 의료용 소프트웨어 임상범위의 확대 3) 신기술 제조 및 품질관리기준의 표준화 및 심사간소화 8 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 헬스케어란 무엇인가? (1) 헬스케어의 정의와 분야 (2) 인공지능 기술의 발전과 헬스케어 (3) 헬스케어 스타트업의 등장 https://www.cbinsights.com/research/report/digital-health-startups-redefining-healthcare/ 9 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 인공지능 기술과 헬스케어 (1) 신체 건강 (2) 정신 건강 10 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 인공지능 기술과 헬스케어 • 인공지능 기술을 활용한 의료영상 진단 • 뇌동맥류 진단 • 뇌 혈관의 일부가 부풀어 오르는 증상 (1) 신체건강 https://ko.wikipedia.org/wiki/뇌동맥류 <의사의 MRI, CT 사진 200여장 분석> https://en.wikipedia.org/wiki/CT_scan#/media/File:Computed_tomo graphy_of_human_brain_-_large.pngz 11 인공지능과 미래사회 <딥러닝활용 뇌동맥류 학습: 지도학습> https://www.docdocdoc.co.kr/news/articleView.html?idxno=2001177 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 인공지능 기술과 헬스케어 (1) 신체건강 • 딥러닝 활용 뇌동맥류 학습: 지도학습 • 컨볼루션 신경망(Convolution Neural Network) • 특징 세분화, 마스크 기법 à 특징을 추출 • AI 진단에 대한 기대 (1) 선입견이 없다. (2) 의사가 미쳐 발견하지 못한 부분 (3) AI 결과를 참고하여 의사가 최종 판단 <지도학습> 뇌동맥류의 위치를 전문 의가 표시 https://en.wikipedia.org/w iki/CT_scan#/media/File:C omputed_tomography_of_ human_brain_-_large.pngz 12 인공지능과 미래사회 <지도학습> 학습 데이터 로 사용 <특징도출> 딥러닝 학습을 통해 뇌동맥류 특징을 학습 <새자료> AI 가 의심부 위를 체크 <진단결과> 의사가 진단 결과 확인 https://kr.mathworks.com/discovery/convolutional-neural-network-matlab.html 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 인공지능 기술과 헬스케어 (1) 신체건강 (2) 정신건강 • 자연어처리 기술을 이용한 정신질환의 종류와 중증도를 판단 • 우울증 등 정신질환 진단 • 암묵지: 학습과 경험을 통해 개인이 얻게 되는 지식 • (예) 우울증 환자는 대화 속도가 느려짐 • 우울증, 종합실조증, 인지증 등에 적용 • 암묵지 수치화 연구의 활용 • 질환의 특징적인 증상을 추출, 경과나 치료의 방향성 등을 종합적으로 판단하여 진단 수행 • 의사가 진단을 내리는데 참고정보로 활용 • 정신질환 진단을 위한 인공지능 학습과정 • 인공지능 자연어처리 기술을 이용하여 언어로 정의하기 어려운 신경정신과 의사의 암묵지를 AI 로 수치화 함 • 말하는 속도, 사용단어의 종류/횟수, 지시어의 빈도, 단어반복, 문장구조의 복잡도로부터 특징을 도출 <진료 상담> 의사와 환자 의 자연스러 운 대화 13 인공지능과 미래사회 <자연어처리> 자연어처리기 법을 활용하여 문자로 변환 <특징 추출> 인공지능이 내 용을 분석하여 특징추출/수치 화 <특징관찰을 통 한 진단> 환자의 특징으로 부터 질환/증상을 도출 https://en.wikipedia.org/wiki/Grief_co unseling 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 인공지능 적용 사례 (1) 영상 분석: IBM 왓슨 (2) 예방 의료: 시그널 모니터링 (3) 건강관리 모니터링: 라이프 로그 데이터 (4) 의료기술 비교평가 14 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 인공지능 적용 사례 (1) 영상 분석: IBM 왓슨 • 영상분석을 통한 의료 진단 사례 • IBM Watson Health 환자 정보 입력 분석 요청 진단 결과 성별, 몸무게, 혈액검사 결과, 호르몬 수치, 수술 종류, 조직검사 결과 “Ask Watson” 치료법 제시 (약제, 생존률, 추천 처치방법 등) https://www.ibm.com/kr-ko/watson-health 15 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 인공지능 적용 사례 • 시그널 모니터링을 통한 예방의료 IoT 기술 • (1) 영상 분석: IBM 왓슨 • (2) 예방 의료: 시그널 모니터링 웨어러블 센서 IoT, 통신 기술발전으로 인한 생체 데이터 수집 가능 데이터 측정을 위한 센서기술 발전 생체 데이터 수집 • 인간이 활동하면서 발생하는 다양한 생체신 호를 측정, 저장, 전송 (체온, 맥박, 호흡수, 심전도, 혈당, 산소포화도, 피부전도도, 뇌파 등) 인공지능, 데이터 분석기술 • • 16 인공지능과 미래사회 방대한 양, 다차원적인 정보의 분석을 통해 질병을 예측, 예방하기 위한 방안 모니터링 데이터로부터 미세한 징후의 변화 를 지속적으로 분석하기 위한 방안 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 인공지능 적용 사례 • 시그널 모니터링을 통한 예방의료 IoT 기술 • (1) 영상 분석: IBM 왓슨 • (2) 예방 의료: 시그널 모니터링 웨어러블 센서 IoT, 통신 기술발전으로 인한 생체 데이터 수집 가능 데이터 측정을 위한 센서기술 발전 생체 데이터 수집 • 인간이 활동하면서 발생하는 다양한 생체신 호를 측정, 저장, 전송 (체온, 맥박, 호흡수, 심전도, 혈당, 산소포화도, 피부전도도, 뇌파 등) 인공지능, 데이터 분석기술 • • 17 인공지능과 미래사회 • • • 방대한 양, 다차원적인 정보의 분석을 통해 질병을 예측, 예방하기 위한 방안 모니터링 데이터로부터 미세한 징후의 변화 를 지속적으로 분석하기 위한 방안 • • • <시그널 모니터링> 연속혈당계의 혈당 수치 사용자의 식사일지 인슐린 사용방법 등 <인공지능 예측> 환자 개인 데이터에 근거하 여, 몇시간 후의 혈당변화를 예측 <예방 의료> 혈당관리를 위한 조언 환자의 생활습관 개선에 도 움 https://www.medtronicdiabetes. com/sites/default/files/library/d ownload-library/user-guides/Su gar_IQv3.pdf 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 인공지능 적용 사례 • 라이프로그 데이터(생활 활동)를 활용한 건강관리 서비스 (1) 영상 분석: IBM 왓슨 (2) 예방 의료: 시그널 모니터링 (3) 건강관리 서비스: 라이프 로그 데이터 https://dataonair.or.kr/dv사전-라이프로그 과거 18 인공지능과 미래사회 현재 • • 지속적인 기록 수집 데이터 관리의 어려움 • • • IoT 기술의 발전 (지속적인 데이터 수집) 클라우드 컴퓨팅 (데이터 관리, 보관) 인공지능 분석 (학습을 통한 예측, 딥러닝 기술, 음성인식, 영상인식, 텍스트분석 등) • • • 식단 기록 운동량 기록 전문가 분석 • • • 사진으로 기록 GPS, 센서를 이용한 운동량 측정 인공지능 서비스를 통한 실시간 피드백 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 인공지능 적용 사례 • 의료기술 평가를 통한 선도적 기술 확보 수술 정보 수집 • (1) 영상 분석: IBM 왓슨 • (2) 예방 의료: 시그널 모니터링 (3) 건강관리 서비스: 라이프 로그 데이터 (4) 의료기술 비교평가 의사의 움직임, 수술도구의 움직임 수집 및 분석 전문의, 연수의의 행동 비교분석 수술의 특징을 추출 • • 전문의와 연수의 행동비교를 통해 선도적 기 술 특징을 추출 의사가 인지하지 못했던 중요한 기술 추출 선도적 기술 확보 • • • 19 인공지능과 미래사회 선도적 기술을 확보하여 교육에 활용 수술 시에 인공지능 어시스턴트 활용 의료기기의 개발 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. 헬스케어의 미래 (1) 정밀의료와 의사결정 보조 (2) 신약개발, 의료기기 발전 (3) 재활 및 인간능력의 증진 (4) 해결과제: 윤리적 사회적 문제 20 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. 헬스케어의 미래 • 인공지능 기반 헬스케어 서비스의 미래 <AI 기반의 정밀의료/ 개인 맞춤형 서비스 구현> (1) 정밀의료와 의사결정 보조 의료이미지기반의진단 병원/의료의사결정지원 예방 분석학 원격 모니터링 신약/의료기기 개발 한국보건산업진흥원(2018). 인공지능 기반 의료기기 현황 및 이슈 (내용 일부 수정) 21 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. 헬스케어의 미래 (1) 정밀의료와 의사결정 보조 • 정밀의료 실현: 개인별 맞춤형 데이터의 수집, 생체 정보, 유전 정보 등의 수집이 가능한 정밀의료 실현이 가능 • 의사결정 보조: 대량의 이미지 분석을 통해 의사가 의사결정하기 위한 보조 역할 을 수행함으로써 시간, 효율의 증대 정밀의료실현 https://youthdaily.co.kr/mobile/article.html?no=56389 22 인공지능과 미래사회 병원/의료의사결정지원 https://www.sisaon.co.kr/news/articleView.html?idxno=126997 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. 헬스케어의 미래 (1) 정밀의료와 의사결정 보조 (2) 신약개발, 의료기기 발전 • 신약개발: 약물과 증상관련 데이터 분석을 기반으로 요인 간의 관련성을 분석하 고 질병에 영향을 주는 약물을 추출. 이 정보를 기반으로 신약개발 • 의료기기 발전: 베테랑 의사의 진료, 수술, 상담 등의 의료행동을 분석하여 이를 보조할 수 있는 기기를 개발하거나 기존의 의료기기를 개선 신약개발 https://www.standigm.com/business/first-in-class 23 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. 헬스케어의 미래 • 예방의학: 사물인터넷, 웨어러블 디바이스 센서 등을 이용하여 정보를 수집하고, 지속적인 모니터링을 통한 예방의학 실현 • 재활의학: 장애와 비장애인의 운동을 분석하여 재활을 위한 자료로 활용 (1) 정밀의료와 의사결정 보조 (2) 신약개발, 의료기기 발전 (3) 예방의학 및 재활을 위한 운동분석 지속적인모니터링을통한예방의학 http://www.yoonsupchoi.com/2019/02/26/telemedicine-1/ 24 인공지능과 미래사회 운동분석을통한재활의학 https://en.wikipedia.org/wiki/3D_pose_estimation 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. 헬스케어의 미래 • AI 진단이 야기할 수 있는 윤리적, 사회적 문제 • 원하지 않는 사람의 대화, 의료정보를 동의없이 분석하는 경우 • 기관간의 데이터 공유 문제 • 학습 데이터의 선택적 적용이 야기할 수 있는 문제 (1) 정밀의료와 의사결정 보조 (2) 신약개발, 의료기기 발전 (3) 재활 및 인간능력의 증진 (4) 해결과제: 윤리적 사회적 문제 25 인공지능과 미래사회 • 의료기술의 고비용 문제 • 생체적 특징, 환경적 특징의 차이가 야기하는 의료정보의 타당성 • 의사의 역할에 대한 고찰이 필요: 의학적 처치 뿐만 아니라 환자의 어려움에 대한 공감 과 위로자로서의 역할 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 5. [자율실습] 행동분석 인공지능 (1) 구글 포즈넷 (TendorFlow PoseNet) (2) 무브 미러 (move mirror) 26 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 5. [자율실습] 행동분석 인공지능 • 구글 포즈넷 • 인공지능 TensorFlow 기반 컴퓨터 비전기술 • 신체 관절의 위치를 예측 (1) 구글 포즈넷 • https://www.tensorflow.org/lite/exam ples/pose_estimation/overview https://blog.tensorflow.org/2018/05/real-time-human-pose-estimatio https://medium.com/tensorflow/real-time-human-pose-estimation-in -the-browser-with-tensorflow-js-7dd0bc881cd5 n-in.html 27 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 5. [자율실습] 행동분석 인공지능 • 무브 미러 (g.co/movemirror, 크롬, 노트북/PC) (1) 구글 포즈넷 (2) 무브 미러 https://experiments.withgoogle.com/collection/ai/move-mirror/view 28 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 5. [자율실습] 행동분석 인공지능 • 무브 미러 (g.co/movemirror, 크롬, 노트북/PC) (1) 구글 포즈넷 (2) 무브 미러 29 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 질문을 남기세요. • 질문은 [이클래스] [공지사항] [강의 안내] 게시물에 댓글이나 이메일로 남겨주세요. • aidongguk@dongguk.edu • 수고 많으셨습니다. 30 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 인공지능과 미래사회 [12] 예술과 인공지능 동국대학교 최성연 ■ 인공지능 모창가수와 옥주현님의 노래 대결 • 사진출처: https://ent.sbs.co.kr/news/article.do?article_id=E10010155340 2 인공지능과 인공지능과미래사회 미래사회 비영리비영리 교육 자료로만 교육 자료로만 활용됩니다. 활용됩니다. 재배포를 재배포를 금지합니다. 금지합니다. 1. 예술과 컴퓨팅 기술 2. 미술 창작과 인공지능 3. 음악 창작과 인공지능 4. [자율실습] 문장으로 그림창작하기 3 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 예술과 컴퓨팅 기술 (1) 예술의 표현 (2) 예술의 도구로서의 컴퓨터 (3) 창작하는 컴퓨터 (4) 그 다음 4 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 예술과 컴퓨팅 기술 (1) 예술의 표현 • 예술은 어떻게 표현되는가? 예술가의 시선/감성 /문제의식 창작 표현 Input Algorithm Output • 센서, 데이터 • 빛, 소리, 온도, 냄새 등 • 인공지능 • 그림, 음악, 문학, 퍼포먼스 등 • 예술의 도구로서의 컴퓨터 • 기록 • 색의 표현 • 소리의 표현 5 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 예술과 컴퓨팅 기술 (1) 표현의 도구로서 컴퓨터의 활용 (2) 기술 복제 (Reproduction) • 발터 벤야민(1935년): 기술복제시대의 예술작품, 기술이 예술에 미치는 영향력이 분명하게 드러났다. (1) 예술의 표현 (2) 예술의 도구로서의 • 앤디워홀: 누구나 작가와 동일한 결과물을 만들 수 있어야 한다. à 예술 소비의 민주화 예술가의 시선/감성 창작 표현 컴퓨터 http://www.yes24.com/Product/Goods/2776078 https://ko.wikipedia.org/wiki/발터_벤야민 (참고문헌: 이재박, 2021, 예술과 인공지능, MID, p.36) 6 인공지능과 미래사회 https://ko.wikipedia.org/wiki/앤디_워홀 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 예술과 컴퓨팅 기술 (3) 자동생성 (Generation), 창작하는 컴퓨터 • 인공지능 학습법(딥러닝): 컴퓨터 스스로 정보를 학습하고, 학습을 통해 스스로 생성한 알고리즘을 이용하여, 정보를 출력한다. • 계산의 창의성 (computational creativity) à 예술의 민주화 (1) 예술의 표현 (2) 예술의 도구로서의 컴퓨터 (3) 창작하는 컴퓨터 https://colab.research.google.com https://en.wikipedia.org/wiki/Computational_creativity 예술가의 시선/감성 창작 표현 (참고문헌: 이재박, 2021, 예술과 인공지능, MID, p.36) 7 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 1. 예술과 컴퓨팅 기술 (1) 예술의 표현 (2) 예술의 도구로서의 컴퓨터 (4) 창작하는 컴퓨터, 그 다음 • “창작”이란 무엇인가? 예술가의 시선/감성 창작 표현 • “창작”을 담당하는 인간의 뇌 • 기본적인 생존과 행동, 생각: 뇌간, 소간 • 감정과 정서적 반응, 본능: 변연계, 편도, 시상하부, 해마 • 이성적 사고, 고차원적 사고: 고등 포유류(대뇌피질 치료) • 예술가들이 던지는 인류, 사회, 문화에 대한 문제의식을 인공지능이 대신할 수 있을 것인가? (3) 창작하는 컴퓨터 (4) 그 다음 https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%87%8C 8 인공지능과 미래사회 https://ds-academy.net/chapter-1-introduction-to-dl/ 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 미술창작과 인공지능 기술 (1) 예술작품의 아카이빙 (2) 인공지능 패턴 적용하기 (3) 창작 알고리즘 9 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 미술창작과 인공지능 • 인공지능을 활용한 미술 (1) 예술작품의 아카이빙: 구글 아트앤 컬처 • 영상분석을 통한 분석 및 검색 • 예술작품의 패턴을 분석하여 필터 적용 (1) 예술작품의 아카이빙 (핸드폰 앱) https://artsandculture.google.com/ 10 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 미술창작과 인공지능 (2) 인공지능 패턴 분석과 적용: Style Transfer • 이미지 정보의 알고리즘의 분석 à 스타일, 콘텐츠 추출 • 새로운 사진, 영상에 적용 (1) 예술작품의 아카이빙 (2) 인공지능 패턴 적용하기 Gatrs, Ecker, Bethge (). A Neural Algorithm of Artistic Style. https://arxiv.org/pdf/1508.06576.pdf 11 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 미술창작과 인공지능 (2) 인공지능 패턴 분석과 적용: Style Transfer • [알고리즘 소개] 구글 탠서플로 (1) 예술작품의 아카이빙 (2) 인공지능 패턴 적용하기 https://www.tensorflow.org/tutorials/generative/style_transfer 12 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 미술창작과 인공지능 (3) 세상에 없는 그림을 그리는 창작 알고리즘 • OpenAI: Dalle2 : 문장의 내용을 그림으로 그려주는 인공지능 달리 (1) 예술작품의 아카이빙 (2) 인공지능 패턴 적용하기 (3) 창작 알고리즘 https://openai.com/dall-e-2/ 13 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 2. 미술창작과 인공지능 (3) 세상에 없는 그림을 그리는 창작 알고리즘 • OpenAI: Dalle2 : 문장의 내용을 그림으로 그려주는 인공지능 달리 • 세상에 없는 그림 인공지능이 창의적일 수 있나? • CAN (Creative Adversarial Network) 인공신경망 • 학습한 그림의 스타일에 포함되지 않는 그림을 출력하는 방식 (1) 예술작품의 아카이빙 (2) 인공지능 패턴 적용하기 (3) 창작 알고리즘 Elagammal, Liu, Elhoseiny, Mazzone (2017). CAN, https://arxiv.org/pdf/1706.07068.pdf 14 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 음악 창작과 인공지능 기술 (1) 작곡가의 스타일을 학습한 인공지능 (2) 기억, 계산, 예측을 통한 창작 15 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 음악창작과 인공지능 (1) 작곡가의 스타일로 연주 (1) 작곡가의 스타일을 학습한 인공지능 • OpenAI: MuseNet : 유명 작곡가의 곡을 학습하여, 몇 마디 모티브를 입력하면 그 작곡가의 스타일로 곡을 창작한다. • Computational Creativity: 사람도 유명 작곡가의 스타일을 공부하고, 이를 변주하는 방식으로 발전시킨다는 점에서, 인간의 창작과 기계의 창작이 완전히 다르다고 하기는 어려울 것이다. (이재박, 예술과 인공지능, p.139) https://openai.com/blog/musenet/ 16 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 3. 음악창작과 인공지능 (1) 작곡가의 스타일로 연주 (2) 기억, 계산, 예측을 통한 창작 (2) 음과 음의 관계를 기억하고, 계산하여 예측에 의해 창작하는 알고리즘 • 구글 뮤직 트랜스포머 (Music Transformer) • LSTM (Long short term memory 학습법) • 후크송이라고 불리는 반복이 강조된 음악처럼 사람이 좋아하는 음악은 반복을 적절히 사용하고 있다. • 반복이 너무 많으면 지루하고, 반복이 너무 없으면 뭘 말하고 싶은 건지 알기 어렵다. • 음-음과의 관계를 기억해서, 적절히 반영한 최적의 음을 계산하고 예측함으로써 창의적 업무를 수행 https://magenta.tensorflow.org/music-transformer 17 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 문장으로 그림창작하기 (1) 구글 코랩에서 Disco Diffusion 열기 (2) 알고리즘 실행 18 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 문장으로 그림창작하기 • 구글 코랩에서, 인공지능 (Disco Diffusion)을 이용하여 그림 그리기 • 필요사항: 구글 코랩의 GPU를 이용하기는 하지만, 고사양의 개인컴퓨터를 필요로 합니다. 구글 로그인이 필요하며, 크롬에서 작업하세요. • google에서 [disco diffusion] 검색 : 최신버전을 선택하세요. (현재 기준 v5.2 입니다.) (1) 구글 코랩에서 Disco Diffusion 열기 19 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 문장으로 그림창작하기 • 구글 코랩에서, 인공지능 (Disco Diffusion)을 이용하여 그림 그리기 • 코딩 알고리즘 구성 1. Set Up (1) 구글 코랩에서 Disco Diffusion 열기 (2) 알고리즘 실행 20 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 문장으로 그림창작하기 • 구글 코랩에서, 인공지능 (Disco Diffusion)을 이용하여 그림 그리기 • 코딩 알고리즘 구성 1. Set Up 2. Diffusion and CLIP model setting (1) 구글 코랩에서 Disco Diffusion 열기 (2) 알고리즘 실행 21 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 문장으로 그림창작하기 (1) 구글 코랩에서 Disco • 구글 코랩에서, 인공지능 (Disco Diffusion)을 이용하여 그림 그리기 • 코딩 알고리즘 구성 1. Set Up 2. Diffusion and CLIP model setting 3. Setting Diffusion 열기 (2) 알고리즘 실행 22 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 문장으로 그림창작하기 (1) 구글 코랩에서 Disco • 구글 코랩에서, 인공지능 (Disco Diffusion)을 이용하여 그림 그리기 • 코딩 알고리즘 구성 1. Set Up 2. Diffusion and CLIP model setting 3. Setting Diffusion 열기 (2) 알고리즘 실행 A beautiful painting of a singular lighthouse, shining its light across a tumultuous sea of blood by greg rutkowski and thomas kinkade, Trending on artstation.", "yellow col or scheme"], 23 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 문장으로 그림창작하기 (1) 구글 코랩에서 Disco Diffusion 열기 • 구글 코랩에서, 인공지능 (Disco Diffusion)을 이용하여 그림 그리기 • 코딩 알고리즘 구성 1. Set Up 2. Diffusion and CLIP model setting 3. Setting 4. Diffuse! (2) 알고리즘 실행 • Batch 학습데이터 크기 • 기본 세팅: n_batches: 50 • 연습용 세팅: n_batches: 3 24 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 문장으로 그림창작하기 (1) 구글 코랩에서 Disco Diffusion 열기 (2) 알고리즘 실행 25 인공지능과 미래사회 • 구글 코랩에서, 인공지능 (Disco Diffusion)을 이용하여 그림 그리기 • 코딩 알고리즘 구성 1. Set Up 2. Diffusion and CLIP model setting 3. Setting 4. Diffuse! 5. 런타임 > 모두실행 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 문장으로 그림창작하기 (1) 구글 코랩에서 Disco Diffusion 열기 (2) 알고리즘 구성 • 구글 코랩에서, 인공지능 (Disco Diffusion)을 이용하여 그림 그리기 • 코딩 알고리즘 구성 1. Set Up 2. Diffusion and CLIP model setting 3. Setting 4. Diffuse! 5. 런타임 > 모두실행 A beautiful painting of a singular lighthouse, shining its light across a tumultuous sea of blood by greg rutkowski and thomas kinkade, Trending on artstation.", "yellow col or scheme"], 26 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 4. [자율실습] 문장으로 그림창작하기 (1) 구글 코랩에서 Disco Diffusion 열기 (2) 알고리즘 실행 • 구글 코랩에서, 인공지능 (Disco Diffusion)을 이용하여 그림 그리기 • 코딩 알고리즘 구성 1. Set Up 2. Diffusion and CLIP model setting 3. Setting 4. Diffuse! 5. 런타임 > 모두실행 A beautiful painting of a flying rocket from the earth to the moon by post impressio nist style", "yellow color scheme"], 27 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다. 질문을 남기세요. • 질문은 [이클래스] [공지사항] [강의 안내] 게시물에 댓글이나 이메일로 남겨주세요. • aidongguk@dongguk.edu • 수고 많으셨습니다. 28 인공지능과 미래사회 비영리 교육 자료로만 활용됩니다. 재배포를 금지합니다.

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