[100자평] 한눈에 보이는 인공지능 수학 그림책

한눈에 보이는 인공지능 수학 그림책 - 2024 세종도서 학술 부문 추천 도서 ㅣ 한눈에 보이는 그림책
한선관.정기민 지음 / 성안당 / 2023년 7월

그림으로 쉽게 설명하는 기계학습의 알고리즘과 인공지능의 기본원리

(서평) 한 눈에 보이는 인공지능 수학 그림 책 -한선관, 정기민 作-

한눈에 보이는 인공지능 수학 그림책 - 2024 세종도서 학술 부문 추천 도서 ㅣ 한눈에 보이는 그림책
한선관.정기민 지음 / 성안당 / 2023년 7월

과거 알파고와 이세돌 9단의 바둑 경기를 보며 발전해가는 컴퓨터 기술과 AI에 대한 놀라움으로 나라가 시끄러웠던게 얼마안된 것 같은데, 이제는 어느덧 AI와 채팅으로 소통하고 정보를 가공해 주는 걸 자연스럽게 받아들이는 시대가 된 것 같다. 그렇다면 이 AI는 어떠한 원리로 작동하게 되는걸까?

컴퓨터는 철저하게 수학을 위해, 수학으로 구동되는 컴퓨팅 머신이다. 컴퓨터 과학은 computer science 수학으로 구동되는 컴퓨팅 머신에 관한 학문으로 기반 핵심 내용이 수학이다. 컴퓨터 과학은 인류를 혁신적인 발전으로 안내하고 다양한 문제를 해결하며 과거 불가능한 것으로 여겨진 분야마저 정복하려고 노력한다. 그리고 그 대표적인 분야가 바로 인공지능 Artificial Intelligence 이다.

수학은 인공지능의 주요 알고리즘인 추론, 패턴인식, 최적화, 예측, 의사 결정 등을 수행하는 개념과 원리를 제공한다. 수학은 현실세계의 복잡한 문제를 단순화하고 명확한 방식으로 추상화하여 모델링하고 해결하는데 도움을 준다. 인공지능의 역사와 활용, 그리고 구현에 대해 간단히 이야기해보면 다음과 같다.

- 인공지능의 역사

인공지능의 1차 붐 : 제한적 기능만 사용가능하며 비효율적

인공지능의 2차 붐 : 컴퓨터에 많은 지식과 정보 입력

-> 특정 분야의 지능을 구축, 모든 문제에 대처 못함 (프레임 문제)

인공지능의 3차 붐 : 기계학습, 심층학습의 연구

- 인공지능의 활용

교통 및 운송 : 자율운전 (주행)

경제 : 마케팅 (소비자의 데이터 분석, 고객관리), 물류 자동화 (운영 비용 절감)

사회 문화 : 번역, 로봇 저널리즘 (인공지능 기사 시스템), 생성형 인공지능 (Generative AI)

기타 : 개인 비서 시스템, 의료용 인공지능

- 알고리즘의 조건

입력 : 외부에서 제공되는 자료가 0개 이상

출력 : 적어도 2개 이상의 서로 다른 결과를 내야 함

명확성 : 수행 과정은 명확하고 모호하지 않은 명령어로 구성

유한성 : 유한 번의 명령어 수행한 후 종료

수행가능성 : 모든 과정은 명백하게 실행 가능할 것

- 알고리즘의 유형

분할 정복 알고리즘 (Divide and Conquer)

탐욕적 알고리즘

동적 프로그래밍 알고리즘

재귀 알고리즘

- 인공지능의 구현 및 활용

1. 추천시스템 : 사용자에 맞게 상품이나 서비스를 추론하여 제안하는 시스템으로 사용자의 기초자료와 선호도에 대한 정보를 이용하여 관심사를 예측

2. 협업 필터링 - 사용자 기반 방식 : 성향 비슷한 사용자들을 같은 그룹으로 묶고 상품이나 서비스를 추천

3. 협업 필터링 - 아이템 기반 방식 : 이전에 구입한 서비스 기반 연관성이 높은 서비스를 추천

추천 시스템의 한계 : 콜드 스타트 / 필터 버블

인공지능은 앞으로도 지속해서 발전할 것이고 언젠가는 인류의 결정적인 판단에 있어 AI의 지혜를 빌려야 할 때가 올지도 모르겠다. 하지만 분명한 것은 AI은 인간을 대신하는 것이 아닌 도구로서 보조적 기능으로 인류에 도움을 주는 쪽으로 발전해야 한다. 이 책은 인공지능의 원리인 기계학습의 알고리즘을 이해하고 공부하고자 하는 많은 분들에게 도움을 줄 좋은 길잡이가 될 것으로 기대해본다.

[100자평] 미션! 무인도 서바이벌 대작전

미션! 무인도 서바이벌 대작전 - 무인도에서 살아남기 위한 필수 과학상식 33가지
하이사이 탐정단 지음, 윤수정 옮김 / 길벗스쿨 / 2023년 7월

서바이벌 대작전, 33가지 과학지식으로 무인도에서 살아남기

(서평) 미션! 무인도 서바이벌 대작전 -하이사이 탐정단 作-

미션! 무인도 서바이벌 대작전 - 무인도에서 살아남기 위한 필수 과학상식 33가지
하이사이 탐정단 지음, 윤수정 옮김 / 길벗스쿨 / 2023년 7월

무인도하면 무엇이 떠오르는가? 사람들 저마다 떠오르는 건 다르겠지만 나의 경우는 '혼자 살아남기' 와 '로빈슨 크루소' 가 가장 먼저 생각난다. 말 그대로 아무도 살지 않는 외딴섬. 이곳에 혼자 떨어지게 되면 우리는 어떻게 살아남아야 할까. 무엇보다도 가장 우선적으로 확보해야 할 것은 무엇일까? 이것 역시 생각하는 바가 차이가 있겠다. 하지만 분명한 것은 저자의 말대로 새로운 상황에 적응해서 우리가 알고 있는 지식과 기술을 이용해 문제가 생기면 해결하고, 남아있는 다른 사람들과 협업할 줄 알아야 하며, 포기하지 않고 끝까지 해내는 근성 역시 필요한 항목이다. 여러가지 모험과 서바이벌을 다루는 유튜버 하이사이 탐정단이 제시하는 무인도에서 살아남을 수 있는 방법들을 들어보자.

우선 미션이 있다.

말그대로 꼭 해내야 하는 과제로 서바이벌에 필수적인 요소다. 순서대로 살펴보자.

- 미션 서바이벌 7장

1. 무인도에서 물 구하기

2. 자연 재료로 불 피우기

3. 안전한 기지 세우기

4. 자연에서 식량 구하기

5. 위험 생물로부터 살아남기

6. 자연에서 스스로를 지키기

7. 자연재해에서 살아남기

총 7장으로 나누어 과학상식을 토대로 33가지의 생존 방식들을 제시해준다. 그 중에 기억나는 몇 가지를 들면 다음과 같다.

- 바닷물로 마실 물을 만들어라

Q : 왜 바닷물을 마시면 안 될까?

A : 인간의 체액(혈액 등)과 비교해서 바닷물에는 염분(소금기)이 아주 많이 들어 있다. 이 때문에 바닷물을 마시면 몸속의 염분 농도가 올라가는데, 우리 몸은 이를 정상으로 되돌리기 위해 오줌과 땀을 통해 염분을 몸 밖으로 보낸다. 이때 수분도 함께 빠져나간다. 바닷물을 마시면 결국 몸에서 수분이 빠져나간다.

Q : 바닷물로 마실 물을 어떻게 만들까?

A : 준비물 : 냄비 / 수건/ 바닥이 둥근 솥이나 냄비 / 수건 / 추로 쓸 돌맹이 / 컵 (열에 강한 것)

바닷물로 마실 물을 만드는 방법

1. 냄비에 바닷물을 넣고, 컵에 돌멩이를 넣어 냄비 가운데에 놓는다

2. 냄비 가장자리에 수건을 두르고 그 위에 바닷물을 넣은 솥을 올린다

3. 불을 때면 솥 바닥에 수증기가 맺혔다가 식으면서 컵에 떨어져 고인다

모험, 서바이벌이라는 말을 들으면 괜시리 가슴이 뛰고 흥분되고 괜히 설레기도 한다. 뭔가 하나에 도전한다는 느낌 때문일까? 이 책의 주된 타겟 연령층은 초등학교 고학년 - 중학생 정도라고 보여지는데 이 10대 중반 정도의 아이들이라면 굉장히 흥미가 있을거라 생각된다. 특히 만화로 그려진 쉽고 재미있는 그림과 그 속에 숨겨진 과학들을 보면서 나 역시도 한번 '따라해보고 싶다' 라고 느껴지는 실험(?) 들도 있었다.

그리고 특히 기억나는 건 요즘 아이들은 생각지도 못할, 먹을 수 있는 자연의 생물들을 소개해준 챕터들이다. 당연히 지금은 이런 자연환경으로부터 직접적으로 식량을 조달하지 않지만, 과거만 해도 이야기 듣거나 한번 맛을 본적이 있었던(?) 식물들도 있었다. 요즘 아이들은 생각이나 할 수 있을까?

이래 저래 어른으로서 아련한 추억 소환도 되고 아이들과도 함께 즐기면서 볼 수 있는 책이라 생각된다.

[100자평] 간다 마사노리의 매니지먼트

간다 마사노리의 매니지먼트
간다 마사노리 지음, 김수연.이수미 옮김 / 두드림미디어 / 2023년 7월

기업의 성장 과정을 통해 진정한 비즈니스 리더로 거듭나는 비결