머신러닝과 딥러닝이란?

 

머신러닝과 딥러닝이란?

지난 글에서는 AI가 데이터를 통해 학습하고 점점 더 정확한 결과를 만들어내는 과정을 알아보았습니다.

그렇다면 AI는 어떤 방법으로 학습하는 것일까요?

뉴스나 인터넷을 보면 머신러닝(Machine Learning), 딥러닝(Deep Learning)이라는 용어를 자주 접하게 됩니다.

많은 사람들이 두 기술을 같은 의미로 생각하지만, 사실은 조금 다릅니다.

이번 글에서는 머신러닝과 딥러닝의 차이점을 최대한 쉽게 알아보겠습니다.


AI, 머신러닝, 딥러닝의 관계

먼저 가장 중요한 것부터 알아보겠습니다.

많은 사람들이

AI = 머신러닝 = 딥러닝

이라고 생각하지만 실제 관계는 다음과 같습니다.

AI
 └── 머신러닝
      └── 딥러닝

즉,

  • AI가 가장 큰 개념
  • 머신러닝은 AI의 한 분야
  • 딥러닝은 머신러닝의 발전된 기술

이라고 이해하면 됩니다.

쉽게 말하면

딥러닝은 머신러닝의 한 종류이며, 머신러닝은 AI를 구현하는 여러 방법 중 하나입니다.



머신러닝(Machine Learning)이란?

머신러닝은 말 그대로

기계가 스스로 학습하는 기술입니다.

기존 프로그램은 사람이 규칙을 모두 입력해야 했습니다.

예를 들어

사과 → 과일

자동차 → 탈것

고양이 → 동물

처럼 사람이 하나하나 알려줘야 했습니다.

하지만 머신러닝은

수많은 데이터를 보고

스스로 규칙을 찾아냅니다.

예를 들어

고양이 사진을 수십만 장 보여주면

AI는

  • 귀 모양
  • 얼굴 형태
  • 수염
  • 눈 위치

등의 공통점을 찾아

"고양이는 이런 특징을 가지고 있구나."

를 배우게 됩니다.


머신러닝은 사람이 특징을 알려줍니다.

여기서 중요한 차이가 있습니다.

머신러닝에서는

사람이 어떤 특징이 중요한지 어느 정도 알려주는 경우가 많습니다.

예를 들어

고양이를 구분하려면

  • 귀 모양
  • 수염
  • 얼굴 비율

등이 중요하다고 사람이 설계합니다.

AI는 그 특징을 이용해 학습합니다.

그래서 좋은 머신러닝 모델을 만들려면

사람의 경험과 지식이 상당히 중요합니다.


딥러닝(Deep Learning)이란?

딥러닝은 머신러닝보다 한 단계 발전한 기술입니다.

가장 큰 특징은

사람이 특징을 직접 알려주지 않아도 된다는 것입니다.

딥러닝은 사진을 수백만 장 학습하면서 스스로

  • 얼굴

등의 특징을 자동으로 찾아냅니다.

그래서 최근 AI의 성능이 크게 향상될 수 있었습니다.


딥러닝은 사람의 뇌를 본떠 만들었습니다.

딥러닝은

사람의 뇌 구조를 참고하여 만들어졌습니다.

우리 뇌에는 수많은 뉴런(신경세포)이 연결되어 있습니다.

딥러닝도

이와 비슷한 구조인

인공신경망(Artificial Neural Network)

을 사용합니다.

정보가 여러 층을 거치며 처리되기 때문에

"Deep(깊은)"

이라는 이름이 붙었습니다.



머신러닝과 딥러닝의 차이

두 기술의 차이를 간단하게 비교하면 다음과 같습니다.

구분머신러닝딥러닝
특징 추출사람이 일부 설계AI가 스스로 학습
데이터 양비교적 적어도 가능매우 많은 데이터 필요
학습 시간짧은 편긴 편
성능보통매우 우수
활용 분야추천 시스템, 예측이미지, 음성, 생성형 AI

실제 예시로 이해하기

고양이를 구분하는 AI를 만든다고 가정해 보겠습니다.

머신러닝

사람이

"고양이는 귀가 뾰족하고 수염이 있다."

라고 중요한 특징을 알려줍니다.

AI는

그 특징을 이용해 학습합니다.


딥러닝

AI에게

고양이 사진만 계속 보여줍니다.

AI는

"귀가 중요하네."

"눈도 중요하네."

"수염도 특징이네."

를 모두 스스로 찾아냅니다.

그래서

딥러닝이 이미지 인식에 훨씬 뛰어난 성능을 보여줍니다.


우리가 사용하는 AI는 대부분 딥러닝입니다.

현재 많이 사용하는 AI들은 대부분 딥러닝 기술을 사용합니다.

대표적인 예시는 다음과 같습니다.

  • ChatGPT
  • Gemini
  • Claude
  • Copilot
  • 자율주행 자동차
  • 얼굴 인식
  • 음성 인식
  • 이미지 생성 AI

최근 AI가 급격히 발전한 이유도

딥러닝 기술의 발전 덕분입니다.


머신러닝과 딥러닝은 경쟁 관계가 아닙니다.

많은 사람들이

"딥러닝이 더 좋은 기술이니까 머신러닝은 필요 없지 않을까?"

라고 생각합니다.

하지만 그렇지 않습니다.

예를 들어

  • 고객 구매 예측
  • 매출 분석
  • 이상 거래 탐지

처럼 데이터의 양이 많지 않은 경우에는

머신러닝이 더 효율적인 경우도 많습니다.

반면

  • 사진
  • 음성
  • 영상
  • 자연어

처럼 복잡한 데이터를 처리할 때는

딥러닝이 뛰어난 성능을 보여줍니다.

즉,

상황에 따라 적합한 기술을 선택하는 것이 중요합니다.


한눈에 정리하기

머신러닝과 딥러닝의 핵심 차이를 다시 정리하면 다음과 같습니다.

머신러닝딥러닝
사람이 특징을 일부 설계AI가 특징을 직접 학습
적은 데이터로도 가능많은 데이터 필요
학습 속도가 빠름학습 시간이 길다
비교적 단순한 문제 해결복잡한 문제 해결
추천 시스템, 예측이미지, 음성, 생성형 AI

마무리

머신러닝과 딥러닝은 모두 AI를 구현하기 위한 핵심 기술입니다.

머신러닝은 데이터를 통해 규칙을 학습하는 기술이고, 딥러닝은 그보다 발전하여 사람의 도움 없이도 스스로 특징을 찾아 학습할 수 있는 기술입니다.

오늘날 우리가 사용하는 ChatGPT, 이미지 생성 AI, 음성 비서, 자율주행 자동차 등 대부분의 최신 AI 서비스는 딥러닝 기술을 기반으로 발전하고 있습니다.

이제 AI의 학습 원리를 이해했다면, 다음 단계는 각각의 차이점을 명확하게 구분해 어떤 차이점이있고 장단점이 있는지 알아보도록 하겠습니다.

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