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여은 어금
6 years ago
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1 @SW 중심대학워크숍 4 차산업혁명에서의인공지능역할 김진형 지능정보기술연구원원장 KAIST 명예교수

2 Watson wins Jeopardy (2011) 사람의말을이해하고사람이쓰는언어로대답. 인간만의고유능력이었던지적판단의영역까지컴퓨터에내어주는순간 [ 이미지출처 : 구글검색 ] 2

췌장암 94%, 자궁경부암 100% 로전문의초기오진비율 (20%) 보다높은정확도를보임 ( 미국종양학회 ) DNA 분석을통한질병예측및맞춤형치료 향후

3 IBM Watson 컴퓨터가미국주요병원에서암진단및치료법조언 2013년투입전 60만건진단서, 200만쪽전문서적, 150만명의환자기록학습 폐암진단에서 Watson 90% 정확도, 의사 50 % 대장암 98%, 방광암 91%. 췌장암 94%, 자궁경부암 100% 로전문의초기오진비율 (20%) 보다높은정확도를보임 ( 미국종양학회 ) DNA 분석을통한질병예측및맞춤형치료 향후 80% 의의사를알고리즘으로대체 -Vinod Khosla, TechCrunch 자료출처 : 3

Security, 내장센서로성능모니터링, 차간통신등 Self-Driving

: P Gao, R Hensley, A Zielke, A Road Map

4 고급자동차소스코드는 1 억라인이상 자율운전, Self-Parking, 제어, Infortainment, Safety, Cyber Security, 내장센서로성능모니터링, 차간통신등 Self-Driving Car Connected Car Electric Car 자동차는가솔린이아니라 SW 로달린다 - Daimler-Benz CEO Dieter Zetsche Tesla [ 이미지출처 : 구글검색 ], 자료 : P Gao, R Hensley, A Zielke, A Road Map to the future for the auto industry, McKensey Quarterly, Oct

은행은금융을가장한소프트웨어산업이다 Watts S. Humphrey [ 자료출처 : http://www.venturesquare.

5 로보어드바이저의활약 KENSHO는사람대신머신러닝알고리즘에따라기사및자료검색부터시장동향분석, 투자조언까지제공 50만달러연봉의전문애널리스트가 40 시간에걸쳐하는작업을 KENSHO는수분내에처리 ( 뉴욕타임즈 ) Fin Tech : IT 기업의금융진출 금융기관고객접점의신규서비스장악 기존금융사이익 1/3 정도잠식예상 은행은금융을가장한소프트웨어산업이다 Watts S. Humphrey [ 자료출처 : Harvard Business Review Banks New Competitors: Starbucks, Google and Alibaba, ] 5

6 L.A. 지진기사를맨처음송고한것은컴퓨터 A shallow magnitude 4.7 earthquake was reported Monday morning five miles from Westwood, California, according to the U.S. Geological Survey. The temblor occurred at 6:25 a.m. Pacific time at a depth of 5.0 miles. 거의실시간으로운동경기기사전달 템플릿에데이터연결하여기사작성 / 파라메터조정으로비판과칭찬을마음대로 2018 년에는 20% 의영업문서를기계가작성 Gartner s Top Prediction, by Werner Goertz 2016 소설도쓰는인공지능 일문학상 1 차심사통과, 2016 나는처음으로경험한즐거움에몸부림치면서, 몰두해글을써나갔다. 컴퓨터가소설을쓴날컴퓨터는스스로의즐거움을우선추구하느라인간이맡긴일을멈췄다 인공지능이쓴소설 컴퓨터가소설쓰는날 에나오는글 UNIST 의최재식교수연구진이개발한 시인뉴럴 54,023 편의시를학습한딥러닝기술을활용하여, 주제에맞는 시를창작 출처 : 6

7 입력영상 (1) 을고호 (2) 나뭉크 (3) 의화풍으로 변환 - 독일튜빙겐대 7

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11 " 미래는이미와있다. 단지공평하게퍼져있지 않을뿐이다 인공지능으로바꿔가는미래 ' 는이미와있었다. 단지우리가모르고있었을뿐이다 사진 : 구글 11

12 인류문명사적대변혁기!! 12

13 디지털기술발전및글로벌차원의정보사회인프라구축에힘입어 컴퓨팅, 반도체, 인터넷, 인공지능, 모바일, 뉴미디어, 전자상거래의긍정적역할 기술의변화와전파가기하급수적 핵분열처럼확산되고있다 범위와깊이가충격적 산업은물론, 우리사회일상의변화동반 정통적일자리의감소 양극화 - Winner-Takes-All 새로운제도, 법, 윤리의필요성대두 2025 년의세상 중에서 Global Agenda Council on the Future of Software & Society 보고서, % 가인터넷에연결된의류, 안경, 90% 가무한용량의저장소와디지털정체성확보, 1 조개의센서 소비자제품의 5% 가 3D 프린터로, 자동차, 간이식가능 인체삽입형모바일폰 도로의 10% 가자율주행차, 신호등없는 5 만명의도시, 카세어링이일상화 로봇약사, 인공지능이이사회참여, 기업감사의 30% 를인공지능이수행 블록체인으로세금징수, GDP 의 10% 가블록체인에저장 인구조사대신빅데이터분석 Deep Shift Technology Tipping Points and Societal Impact 13

14 디지털기술의보편화!! 고성능컴퓨터칩초고속네트워크 SW 인공지능 이세가지기술의결합인디지탈기술인류역사이래최고의메타기술 * [ 이미지출처 : 구글검색 ] * 기술혁신을일으키는기술 14

15 정의 지능적행동을자동화하기위한컴퓨터과학의한분야 (Luger & Stubblefield, 1993) 현재사람이더잘하는일을컴퓨터가하도록하는연구 (Rich & Knight, 1991) 컴퓨터를좀더스마트하게만들기 연구내용 지각 (Perception) 인식 (Recognition) 이해 (Understanding) 추리 (Reasoning) 계획수립 (Planning) 의사결정 (Making decisions) 학습 (Learning) 적응 (adaptation) 생각하는컴퓨터만들기 15

16 1983 년 1 월호 15 가상비서? 00 자연언어처리 10 딥러닝 70 Expert System 50s- 60s AI 개념정립다양한방식시도 85 신경망 2000 Google Multiple Language Translatation 2012 Google Deep Learning 고양이인식 2016 AlphaGo 이세돌제압 1950 튜링테스트 1956 다트머쓰회의에서 AI 개념정립 1970~80 MYCIN, XCON Expert System 1986 Backpropagation Multilayer Network 1997 IBM Deep Blue 체스인간에게승리 2011 IBM 왓슨 Jeopardy 승리 2014 Facebook DeepFace 16

17 전문가시스템 IBM Watson 지식처리형 가상비서 사람의지식을기호의조합으로표현 이슈 : 언어이해, 지식획득 음성인식 뉴럴네트웍 영상인식 데이터기반형 딥러닝 그림내용설명하는로봇 신호데이터에서공통성질추출 이슈 : 훈련, 기계학습 17

18 게임상태 361 가지선택 착수 ( 액션 ) 게임상태 360 가지선택 360 가지선택 360 가지선택 착수 ( 액션 ) 탐색공간규모 : Brute-force 방식은부적절 18

19 신속한결정을위하여탐색범위를제한 폭을줄이자깊이도줄이자제한적으로탐색하더라도성능저하가덜되도록하는것이기술 19

20 학습능력 알파고이전이미아마추어 5 단실력 학습능력 1 : 기보로부터고수들이놓는수를학습 학습능력 2 : 판세를보고승리가능성을판단하는능력 그학습능력은어디서? 빅데이터 쌓여있는기보빅데이타 : 16 만대국 학습능력 3 : 컴퓨터끼리둔결과로부터좋은수를학습 컴퓨팅파워 : CPU 1202 개, GPU 176 개의네트워크컴퓨터 20

21 1950 년 1980 년 2010 년 퍼셉트론알고리즘 단층신경망 역전파알고리즘 2 층신경망 딥러닝알고리즘 고층신경망 21

22 음성인식오류률 Facebook, DeepFace 97.25% 4000 명 4 백만얼굴사진으로훈련 1 억 2 천만개의연결강도조정 22

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24 Google s Face와 Cat 자율학습 10억개연결, 16000개컴퓨터 3일간의 You-Tube 영상 2012년 영상의내용서술 2015 년 24

25 5 년내에모든기업이 기계학습을사용할것이다 - Eric Schmidt Google Tensor Flow Microsoft CNTK, DMTK Skymind DL4j Baidu WARP-CTC Facebook Torch OPEN AI Community 기계학습은로켓의엔진과같다. 로켓이날아가려면엔진에넣을연료가필요한데이것이바로데이터이고, 데이터는 IoT를이용한센서에서얻어진다. Google 25

26 인간언어로질의응답 + 추천 상황에맞는적절한대응책제안 Nugu Laon ViV?? 26

27 인간언어로질의응답 + 추천 상황에맞는적절한대응제안 다양한좁은영역의 AI Assistant 로활용 법률 AI 변호사 교육 AI 조교 범용 AI Assistant 는인공지능의장기적목표, 꿈 조지아공대아쇽고엘교수연구진은 질왓슨 (Jill Watson) 이라는여성조교시스템을구축 온라인으로개설된인공지능과목의조교맡아 97% 의질문에정확하고자연스러운대답을 그녀의이름에도불구하고질왓슨이인공지능이라고생각했던학생은없어 ( 월스트리트저널 ) 27

28 Emotional communication 자료 : Life Companions for Us 우리삶의진정한동반자김진우교수 ( 연세대 ) 28

29 알고리즘 공개소프트웨어 개방 공유 협업의성과 Big Data Power 인터넷, IOT, Sensor 기술을통한 수집, 저장, 관리능력 Computing Power 강력한병렬및분산처리능력 29

30 오늘날소프트웨어앱의 1% 만이 AI 기능을사용한다. 그러나 2018년에는 50% 가될것이다 IDC 연구를 NY Times, 에서인용 AI기능 : Sense, Comprehend, Act AI은소프트웨어를맛나게하는양념이다. 맹물에는양념을넣어보았자 소프트웨어능력이기본이다 30

Model of Accenture 자료 : https://www.accenture.

31 변화를가져오는기술집합으로서 AI (transformative set of technologies) AI 는단순한생산성강화제가아니라생산의새로운인자 The AI Growth Model of Accenture 자료 : 31

준비된선진국에서는 AI 가경제성장률을두배로끌어올림 자료 : https://www.accenture.

32 준비된선진국에서는 AI 가경제성장률을두배로끌어올림 자료 : 32

준비된나라는 2035 년까지 30% 이상의노동생산성향상기대 자료 : https://www.accenture.

33 준비된나라는 2035 년까지 30% 이상의노동생산성향상기대 자료 : 33

지능적자동화 새로운가상인력 (Virtual Workforce) 의생성 전통적자동화자본재는시간에따라성능저하되나자동학습가능한지능형자동화자본재는지속적성능향상가능 인력과물적자본의능력보완 기존인력과물적자본의대 체보다는그들의기술과능력을보완하고향상시킴으로써경제성장 혁신의확산

34 지능적자동화 새로운가상인력 (Virtual Workforce) 의생성 전통적자동화자본재는시간에따라성능저하되나자동학습가능한지능형자동화자본재는지속적성능향상가능 인력과물적자본의능력보완 기존인력과물적자본의대 체보다는그들의기술과능력을보완하고향상시킴으로써경제성장 혁신의확산 광범위한구조변환의촉매역할로경제혁신유도. 혁신은혁신을낳는다. 큰가치는 AI 가만드는새로운상품과서비스에서 자료 : 34

35 Embedded, Mobile, Wearable, Internet of Things, - Number of Code Lines - [ 이미지출처 :

36 데이터는서로연결된모든사물에서생산 Mobile-Cloud로어디서든자원접근 공유 Big Data Big Data 수집 / 저장활동 정형 + 비정형데이타 데이터분석으로상황인식, 지식추출하여지능적의사결정의자동화 IoT 인공지능 Mobile- Cloud 36

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38 핸드폰에상태를알려주는기저귀 물달라고연락하는화초 스마트테니스라켓 스마트축구공 MiCoach 38

39 단순한육체노동뿐만아니라정신노동까지도자동화 39

One Million More Jobs in Computing 90% of Jobs Need e-skills in Europe Samsung Electronics SW Engineers In 2014 40,527 Computer

Best Jobs 2014 SW engineers covers 58% in R&D sector Number of Foreign SW Employees 19,512 [Source: http://eurapp.

40 One Million More Jobs in Computing 90% of Jobs Need e-skills in Europe Samsung Electronics SW Engineers In ,527 Computer science is a top paying college degree and Computer programming jobs are growing at 2X the national average. Best Jobs 2014 SW engineers covers 58% in R&D sector Number of Foreign SW Employees 19,512 [Source:

41 인간을대체하여기계가모든업무를수행 업무를세분화하여각기잘하는부분수행 사람과기계간의시분할 기계의도움으로 사람이혼자못하던업무성취 41

Air B&B Uber Hotel Industry Market Value

42 Air B&B Uber Hotel Industry Market Value Air B&B $25.5B (2015.6), $10B (2014.3) Hilton $24.0B (2015.6, 627,000 Rooms) Marriott $21B (2015) Hyatt $8.3B (2015.6) Uber Market Value $50B (2015.5) + =? 한계비용제로사회 Jeremy Rifkin [Source :

43 Robin Li 이해진 43

44 1945 ~ 1953 해방, 건국, 한국전쟁 1910 ~ 1945 일제강점기 ~ 1800 ~ 농업사회 ~ 1960 ~ 경공업 2010 ~ SW 중심사회 ~ 2000 ~ 하이텍산업 ~ 1980 ~ 민주화 ~ 1970 ~ 중화학공업 [ 출처 ] 구글검색 44

45 4C 교육목표 : 창의력의배양 비판적사고력 협동 직업활동에도움되는교과목우선? 교과목은누가결정하나? 소통능력 45

46 새로운혁신의방법 코딩, 프로그래밍 데이타과학 ( 데이터활용능력, 빅데이타, 데이터시각화, 기계학습 / 딥러닝, 인공지능 ) 앱개발 & 게임화 공학기초, 컴퓨팅사고력 만들기, 실물제어컴퓨팅 & 사물인터넷 디지털 ( 첨가적 ) 제조법 3D 프린팅 새로운응용 로봇, 드론, 무인차, 입는컴퓨터 성장마인드 디자인사고력 기업가정신 세계시민정신 ( 창의력포함 ) 실세계문제해결을위한팀프로젝트수행 신뢰성, 개인정보보호, 보안 Next generation of innovators. Intel Corporate Affairs Group By Ann Marshall.Anshul Sonak, May

47 Since

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모바일동향 .... 기계학습의원리, 능력과한계 2016.3. 김진형 소프트웨어정책연구소소장 KAIST 전산학부명예교수 국제패턴인식학회 Fellow 정보과학회명예회장 결과는종종혁신적이지만 진화는항상점진적이다 * 혁신적인알파고, 딥러닝은 70 년동안의인공지능기술진화의산물 * 출처 : 기술의진화 : 비유와함의들, 이관수 ( 동국대다르마칼리지이관수교수 ) 에서 지능적행동을자동화하기위한컴퓨터과학의한분야