초등학습으로 배워보는 수학과 인공지능의 원리

교과서 수학으로 배우는 인공지능 4 - 수학아, 인공지능을 알려 줘! ㅣ 교과서 수학으로 배우는 인공지능 4
박만구 외 지음 / 주니어김영사 / 2022년 11월

수학, 알고리즘, 인공지능AI, 딥러닝Deep Learning, 챗gpt... 몇 권을 책을 통해 원리와 개념을 배웠다. 문제는 버전에 따른 기능 변화 간극이 있고, 기능 해석과 미래 예측에 있어 의견이 상이해서 성인독자임에도 상당히 혼란스럽다.

챗gpt는 활용이 비교적 쉽고, 빅데이터를 재구성해서 객관화하는 기능이 가장 긍정적으로 보이니, 학습자들에게 가장 인기가 높을 것 같다. 그래도 초등교과 과정에서 인공 지능의 원리를 소개하는 책을 이렇게 빨리 만날 줄 몰랐다.

2025년부터 초중고에서 인공 지능 교육이 강화된다고 하니 아무래도 가장 쉽고 간명한 방식으로 정리된 설명일 듯해서, 초등 6학년 아이와 함께 살펴보았다. 공저/참여한 이들은 수학과 인공 지능을 전공한 교수/교사들이다.

우리가 일상에서 사용하는 거의 모든 건물/사물/기계/시스템/프로그램의 원리는 수학이고, 인공지능 역시 마찬가지다. 이 책에서는 교과 과정에서 배우는 수학의 원리로 인공지능을 설명하는 흥미롭고 도전적인 구성이다.

- 인공지능의 원리

- 인공지능과 수학

- 플랫폼 체험과 윤리적인 문제 고민

- 교사와 양육자를 위한 지도 가이드북

새로운 과학 기술이 일상까지 확대되는 속도는 이제 지체가 거의 느껴지지 않는다. 고민할 시간이 충분한지 불안할 정도이다. 양자역학을 몰라도 휴대폰을 사용하고 있듯이, 인공지능도 그 정도의 활용 용이성이 있어야 상품 가치가 확보될 것이다. 그러니 수학공부를 다시 한다거나 하는 걱정까지는 필요하지 않을 것이다.

다만, 인공지능 기술이 핵심이 된다면, 인터넷이 그랬듯이 관련 분야의 일자리가 늘어날 것이고, 취직을 위해 원리를 잘 이해하고 활용할 기술은 요구될 가능성이 높다. 개발과 관리, 오류 해결과 보안 모두 원리 이해부터 시작하니까.

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! 지식 그래프 : 하나의 대상과 관련된 다양한 정보를 그래프로 나타낸 것.

- 생각 그물 형태로 표현

- 하나를 검색하면 관련 정보가 연결되어 그물망 형태로 복잡하게 얽혀 있는 관계

- 지식 그래프를 이용하면 정보 간 관련성을 쉽게 파악

- 정보 간 관계 추론 가능

- 추론을 통한 새로운 정보 획득

- 일상 정보와 학습 정보 탐색 모두에 도움

사례 : 각기둥, 직육면체, 각뿔, 원기둥, 원뿔, 구에 대한 정보

- 점과 선으로 표현

- 관련 특징들이 선으로 연결 표시

- 차이점과 공통점을 시각적으로 쉽게 파악

- 기본 정보 + 추론 -> 새로운 정보 획득

체험 결과 : 초등 6학년 아이는 수학언어로 계산하여 답을 구하는 방식에서 그래프 해석을 통해 찾는 방식으로 변하거나 추가하는 기능이 새롭고 신기하게 느껴진다고 한다.