요즘 “머신러닝”이라는 용어를 흔히 듣는다. 인공 지능(AI)이라는 용어와 혼용되는 경우가 많지만, 사실 머신러닝은 AI의 부분집합이다. 머신러닝과 AI 모두 그 뿌리는 1950년대 후반 MIT로 거슬러 올라간다.
의식하든 하지 않든 사람들은 매일 머신러닝을 접한다. 시리와 알렉사 음성 비서, 페이스북과 마이크로소프트의 얼굴 인식, 아마존과 넷플릭스의 추천, 자율 운전 자동차의 충돌 방지 기술, 모두 머신러닝 발전의 결과물이다.
머신러닝 기반 시스템은 인간 두뇌 수준의 복잡함에는 아직 한참 미치지 못하지만 체스, 퀴즈(Jeopardy), 바둑, 텍사스 홀덤에서 인간 도전자를 꺾는 등 여러 가지 주목할 만한 성과를 거두었다.
수십년 동안 과장되고 비현실적인 기술로 냉대받은(이른바 “AI 겨울” 시기) AI와 머신러닝은 지난 몇 년 사이 여러 기술적 혁신과 값싼 컴퓨팅 성능의 폭발적인 향상, 머신러닝 모델이 학습할 수 있는 풍부한 데이터를 바탕으로 대대적으로 부활했다.
스스로 학습하는 소프트웨어
머신러닝의 정확한 의미는 무엇일까? 먼저 머신러닝이 아닌 것부터 시작해 보자. 사람이 수작업으로 코딩해 프로그램한 기존의 컴퓨팅 애플리케이션은 머신러닝이 아니다.
지시를 따르는 데는 탁월하지만 즉흥적 작업에는 취약한 전통적인 소프트웨어와 달리 머신러닝 시스템은 본질적으로 예제를 일반화함으로써 코드 스스로 자신의 지침을 개발한다.
전형적인 예가 이미지 인식이다. 머신러닝 시스템에 충분히 많은 수의 개 사진(“개” 레이블이 붙은 사진)과 고양이, 나무, 아기, 바나나 또는 다른 사물의 사진(“개가 아님” 레이블이 붙은 사진)을 보여주고 시스템을 적절히 교육한다면 시스템은 개가 어떻게 생겼는지 사람이 일일이 알려주지 않아도 개를 정확히 식별할 수 있게 된다.
이메일 프로그램의 스팸 필터도 머신러닝의 좋은 예다. 스팸 필터는 수억 개의 스팸 샘플과 스팸이 아닌 이메일에 노출된 이후 스팸의 주요 특징을 식별하는 방법을 학습했다. 완벽하지는 않지만 일반적으로 상당히 정확한 편이다.
지도 학습과 비지도 학습
이러한 유형의 머신러닝을 지도 학습(supervised learning)이라고 한다. 누군가가 머신러닝 알고리즘을 방대한 교육 데이터에 노출시켜 그 결과를 점검하고, 머신러닝이 과거에 본 적이 없는 데이터를 보여줘도 예상된 결과를 도출하는 수준에 이를 때까지 지속적으로 설정을 조정하는 방식의 학습이다. (스팸 필터가 정상 메일을 스팸으로 분류할 때 사람이 “스팸 아님” 버튼을 클릭해서 알려주는 것과 같은 맥락이다. 스팸 아님 버튼을 많이 클릭할수록 필터의 정확성도 더 개선된다.)
가장 일반적인 지도 학습은 분류와 예측(즉, “회귀”)을 사용한 방법이다. 스팸 탐지와 이미지 인식은 모두 분류의 문제다. 주가 예측은 회귀 문제의 전형적인 예다.
두 번째 머신러닝 유형은 비지도 학습(unsupervised learning)이다. 시스템이 방대한 양의 데이터를 보고 “정상적인” 데이터가 어떤 형태인지를 학습해서 비정상과 숨겨진 패턴을 감지할 수 있게 되는 방식이다. 자신이 찾는 것이 무엇인지 모르고, 따라서 그것을 찾도록 시스템을 교육시킬 수 없는 경우 비지도 머신러닝이 유용하다.
비지도 머신러닝 시스템은 방대한 양의 데이터에서 사람보다 훨씬 더 빠르게 패턴을 식별할 수 있다. 그러한 이유로 은행에서 사기 거래를 찾아내고, 마케터들이 비슷한 특성을 가진 고객을 식별하고, 보안 소프트웨어에서 네트워크의 적대적 활동을 감지하는 데 비지도 머신러닝이 사용된다.
비지도 학습 알고리즘의 두 가지 예를 들면 클러스터링과 연결 규칙 학습이 있다. 클러스터링은 예를 들어 고객 세분화에 사용되고 연결 규칙 학습은 추천 엔진에 사용된다.
머신러닝의 한계
각 머신러닝 시스템은 자체 연결을 생성하므로 특정 시스템의 작동 방식은 일종의 블랙박스와 같다. 즉, 프로세스를 리버스 엔지니어링한다 해도 시스템이 북경인과 페르시아인을 구별할 수 있는 이유를 알아낸다고 보장할 수 없다. 제대로 작동만 한다면 그 원리는 중요치 않다.
그러나 머신러닝 시스템은 그 시스템이 노출된 데이터의 품질만큼만 좋다. “쓰레기가 들어오면 쓰레기가 나간다”는 규칙의 전형적인 예다. 잘못 교육되거나 불충분한 데이터 집합에 노출되는 경우 머신러닝 알고리즘은 단순히 틀린 결과가 아니라 편견을 가진 결과를 생산할 수 있다.
함께 보면 좋은 콘텐츠
Sponsored
Surfshark
“유료 VPN, 분명한 가치 있다” VPN 선택 가이드
ⓒ Surfshark VPN(가상 사설 네트워크, Virtual Private Network)은 인터넷 사용자에게 개인 정보 보호와 보안을 제공하는 중요한 도구로 널리 인정받고 있다. VPN은 공공 와이파이 환경에서도 데이터를 안전하게 전송할 수 있고, 개인 정보를 보호하는 데 도움을 준다. VPN 서비스의 수요가 증가하는 것도 같은 이유에서다. 동시에 유료와 무료 중 어떤 VPN을 선택해야 할지 많은 관심을 가지고 살펴보는 사용자가 많다. 가장 먼저 사용자의 관심을 끄는 것은 별도의 예산 부담이 없는 무료 VPN이지만, 그만큼의 한계도 있다. 무료 VPN, 정말 괜찮을까? 무료 VPN 서비스는 편리하고 경제적 부담도 없지만 고려할 점이 아예 없는 것은 아니다. 보안 우려 대부분의 무료 VPN 서비스는 유료 서비스에 비해 보안 수준이 낮을 수 있다. 일부 무료 VPN은 사용자 데이터를 수집해 광고주나 서드파티 업체에 판매하는 경우도 있다. 이러한 상황에서 개인 정보가 유출될 우려가 있다. 속도와 대역폭 제한 무료 VPN 서비스는 종종 속도와 대역폭에 제한을 생긴다. 따라서 사용자는 느린 인터넷 속도를 경험할 수 있으며, 높은 대역폭이 필요한 작업을 수행하는 데 제약을 받을 수 있다. 서비스 제한 무료 VPN 서비스는 종종 서버 위치가 적거나 특정 서비스 또는 웹사이트에 액세스하지 못하는 경우가 생긴다. 또한 사용자 수가 늘어나 서버 부하가 증가하면 서비스의 안정성이 저하될 수 있다. 광고 및 추적 위험 일부 무료 VPN은 광고를 삽입하거나 사용자의 온라인 활동을 추적하여 광고주에게 판매할 수 있다. 이 경우 사용자가 광고를 보아야 하거나 개인 정보를 노출해야 할 수도 있다. 제한된 기능 무료 VPN은 유료 버전에 비해 기능이 제한될 수 있다. 예를 들어, 특정 프로토콜이나 고급 보안 기능을 지원하지 않는 경우가 그렇다. 유료 VPN의 필요성 최근 유행하는 로맨스 스캠은 인터넷 사기의 일종으로, 온라인 데이트나 소셜 미디어를 통해 가짜 프로필을 만들어 상대를 속이는 행위다. 이러한 상황에서 VPN은 사용자가 안전한 연결을 유지하고 사기 행위를 방지하는 데 도움이 된다. VPN을 통해 사용자는 상대방의 신원을 확인하고 의심스러운 활동을 감지할 수 있다. 서프샤크 VPN은 구독 요금제 가입 후 7일간의 무료 체험을 제공하고 있다. ⓒ Surfshark 그 외에도 유료 VPN만의 강점을 적극 이용해야 하는 이유는 다음 3가지로 요약할 수 있다. 보안 강화 해외 여행객이 증가함에 따라 공공 와이파이를 사용하는 경우가 늘어나고 있다. 그러나 공공 와이파이는 보안이 취약해 개인 정보를 노출할 위험이 있다. 따라서 VPN을 사용하여 데이터를 암호화하고 개인 정보를 보호하는 것이 중요하다. 서프샤크 VPN은 사용자의 개인 정보를 안전하게 유지하고 해킹을 방지하는 데 유용하다. 개인정보 보호 인터넷 사용자의 검색 기록과 콘텐츠 소비 패턴은 플랫폼에 의해 추적될 수 있다. VPN을 사용하면 사용자의 IP 주소와 로그를 숨길 수 있으며, 개인 정보를 보호할 수 있다. 또한 VPN은 사용자의 위치를 숨기고 인터넷 활동을 익명으로 유지하는 데 도움이 된다. 지역 제한 해제 해외 여행 중에도 한국에서 송금이 필요한 경우가 생길 수 있다. 그러나 IP가 해외 주소이므로 은행 앱에 접근하는 것이 제한될 수 있다. VPN을 사용하면 지역 제한을 해제해 해외에서도 한국 인터넷 서비스를 이용할 수 있다. 따라서 해외에서도 안전하고 편리하게 인터넷을 이용할 수 있다. 빠르고 안전한 유료 VPN, 서프샤크 VPN ⓒ Surfshark 뛰어난 보안 서프샤크 VPN은 강력한 암호화 기술을 사용하여 사용자의 인터넷 연결을 안전하게 보호한다. 이는 사용자의 개인 정보와 데이터를 보호하고 외부 공격으로부터 사용자를 보호하는 데 도움이 된다. 다양한 서버 위치 서프샤크 VPN은 전 세계 곳곳에 여러 서버가 위치하고 있어, 사용자가 지역 제한된 콘텐츠에 액세스할 수 있다. 해외에서도 로컬 콘텐츠에 손쉽게 접근할 수 있음은 물론이다. 속도와 대역폭 서프샤크 VPN은 빠른 속도와 무제한 대역폭을 제공하여 사용자가 원활한 인터넷 경험을 누릴 수 있도록 지원한다. 온라인 게임, 스트리밍, 다운로드 등 대역폭이 필요한 활동에 이상적이다. 다양한 플랫폼 지원 서프샤크 VPN은 다양한 플랫폼 및 디바이스에서 사용할 수 있다. 윈도우, 맥OS, iOS, 안드로이드 등 다양한 운영체제 및 디바이스에서 호환되어 사용자가 어디서나 안전한 인터넷을 즐길 수 있다. 디바이스 무제한 연결 서프샤크 VPN은 무제한 연결을 제공하여 사용자가 필요할 때 언제든지 디바이스의 갯수에 상관없이 VPN을 사용할 수 있다.