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1. 서론
1.1. 4차 산업혁명과 데이터 기술의 발전
4차 산업혁명과 데이터 기술의 발전은 우리 사회 전반에 큰 변화를 야기하고 있다. 4차 산업혁명이란 정보통신기술(ICT)의 융합으로 이루어지는 차세대 산업혁명을 말하는데, 이 과정에서 데이터 기술이 핵심적인 역할을 담당하고 있다.
지금까지 인간은 데이터를 수집하고 처리하는데 많은 시간과 노력이 필요했지만, 최근 컴퓨팅 능력의 발달과 함께 방대한 양의 데이터를 실시간으로 수집하고 분석할 수 있게 되었다. 이를 통해 우리는 과거에는 발견하기 어려웠던 새로운 인사이트와 가치를 발견할 수 있게 되었다.
특히 빅데이터와 인공지능 기술의 발전은 데이터 기반의 의사결정과 미래 예측을 가능하게 하면서 기업과 사회 전반의 혁신을 이끌고 있다. 빅데이터는 단순히 데이터의 양이 많다는 의미를 넘어, 다양한 유형의 데이터가 축적되고 이를 실시간으로 처리할 수 있게 되었다는 것을 의미한다. 이러한 빅데이터와 인공지능의 발전은 단순한 효율성 제고를 넘어서 새로운 비즈니스 모델과 서비스를 만들어내고 있다.
예를 들어 온라인 쇼핑몰은 고객의 구매 이력, 관심사, 위치정보 등 다양한 빅데이터를 수집하고 이를 분석하여 개인화된 추천 서비스를 제공함으로써 고객 경험을 향상시키고 있다. 또한 자율주행차량은 주변 환경과 운전자의 행동을 실시간으로 인식하고 분석하여 안전하고 효율적인 주행을 가능하게 한다.
이처럼 4차 산업혁명 시대에는 데이터가 가치의 원천이 되고 있으며, 데이터 기술의 발전은 기존 산업의 혁신을 가져오고 새로운 산업을 창출하는 데 핵심적인 역할을 하고 있다. 따라서 데이터의 수집, 저장, 분석, 활용 등 데이터 전반에 걸친 기술 역량을 갖추는 것이 기업과 국가 경쟁력을 결정하는 핵심 요소가 되고 있다.
1.2. 빅데이터와 인공지능의 연계 및 활용
흔히 빅데이터와 인공지능의 위력과 유용성을 경험할 수 있는 응용 분야들은 대부분이 이 둘을 접목한 결과물이기 때문이다. 예를 들어 인공지능은 빅데이터가 분석한 데이터를 활용해서 미래를 예측, 분석할 수 있게 도와준다. 여기서 개입하는 것이 머신러닝이나 딥러닝이다. 데이터를 활용한 머신러닝이 스스로 학습하고 학습한 결과를 토대로 데이터에서 의미 있는 가치를 찾아내며, 이것을 다시 의사결정에 참고 자료로 활용해서 어떤 결정을 내리는 것이 인공지능 활용의 대표적인 방법이다. 인공지능이 인공지능답게 행동하기 위해서 가능한 것이 머신러닝이고, 이 머신러닝의 재료가 되는 것이 데이터이다. 인공지능이 정상적으로 작동하기 위해서는 데이터가 필요하지만 한편으로 빅데이터가 구현되기 위해서는 인공지능이 활용된다. 초거대 분량의 데이터를 분석하고 처리하는 것은 인간의 힘으로는 하기 어려우며, 인공지능을 통할 때 비로소 가능하기 때문이다. 빅데이터의 활용성이 폭발적으로 증대된 데는 인공지능의 공이 크다. 그래서 빅데이터와 인공지능의 관계는 상호 보완적인 관계라고 할 수 있다.
2. 머신러닝과 딥러닝의 개념
2.1. 머신러닝의 개념
인간이 학습을 통해 점진적으로 정확도를 개선하는 방식을 모방하여 기계가 데이터, 알고리즘을 사용해서 스스로 학습하고 지능을 높여가는 방식의 인공지능 작동 방식을 말한다. 머신러닝은 '기계학습'으로 번역되는데, 이 표현이 우리에게는 보다 직관적으로 이해된다. 기계가 스스로 학습할 수 있다는 의미이기 때문이다. 과거에는 기계가 인간이 입력한 기계어에 의해서만 작동했는데 오늘날에는 기계가 인간의 개입 없이, 명령 없이 스스로 판단하여 학습하고 자기의 지능을 발전시킬 수 있게 되었다.
머신러닝이 구현되면 기계는 인간이 직접 코드나 명령어를 입력하지 않아도 학습을 하여 더 많은 정보를 처리할 수 있고, 정보 처리와 분석의 정확성도 높을 수 있기 때문에 사실상 24시간 내내 작동할 수 있어서 효율성이 극대화된다. 머신러닝은 일정량 이상의 샘플 데이터를 입력하면 인공지능이 입력된 데이터를 분석해 일정한 패턴과 규칙을 찾아내고, 찾아낸 패턴과 규칙을 적용해서 의사결정과 예측을 해 본 뒤 오류를 수정하고 더 나은 개선방안을 스스로 찾아낸다. 이러한 작업을 무한대로 반복한다. 인류가 인공지능의 수준을 처음으로 강렬하게 인식하게 된 것은 바둑 인공지능인 '알파고'였는데, 알파고의 경우 처음 인간 바둑기사와 대국했을 ...