스탠포드 기계학습 강의 Lecture 1 - Stanford CS229: Machine Learning - Andrew Ng (Autumn 20

오래된(?) 강의지만 다시 봐도 참 좋은 강의입니다. 앤드류 응 교수님의 스탠포드 컴퓨터 사이언스 과목의 299번 과목의 첫 번째 강의입니다. 앤드류 응 교수는 MIT에서 석사, UC버클리에서 박사를 받고 스탠포드에서 교수로 일하신 분입니다. 강화 학습 관련 훌륭한 연구를 하셨고, 무엇보다 대중에게는 온라인 학습 포탈로 많이 알려진 MOOC의 일종인 코세라(COURSERA)를 만들고 활성화시킨 분으로 유명합니다. 구글 브레인의 설립자이기도 하시고 바이두에서도 인공지능/기계학습 관련 많은 연구를 주도하신 분입니다.
첫 강의라 전반적인 운영 내용 등 학습과 조금 관련 없는 이야기들이 나오긴하지만 후반부 부터는 기계학습에 대한 간단한 정의와 예를 들어가며 설명해주는 내용이 이해하기 쉽습니다.
들어보면 좋은 내용이 많은 것 같습니다. 주요내용은 아래와 같습니다.
기계학습이란 무엇인지 설명해주고(36:23), 지도학습(Supervised Learning)에 대해서도 예를 들어 설명해줍니다. (39:38) 주택의 크기와 가격을 예로 들어 설명하고, 종양의 크기를 가지고 양성(암)과 음성(물혹)을 학습하는 것도 설명해줍니다. 모델의 아웃풋이 숫자인 경우(Regression)와 0과 1의 분류인 경우(Classification)를 설명합니다. 더 정확한 학습을 위해 종양의 크기와 환자의 나이를 가지고 분류하는 방법을 예로 설명해주고, 실제 현장에서는 더 많은 데이터를 이용하고 이렇게 많은 데이터를 이용할 경우 서포트 백터 머신(Support Vector Machine)이라는 방법(커널)을 이용하여 무한대의 데이터(피처)를 학습할 수 있음을 설명해줍니다.
인공지능(기계학습)의 목적은 인풋 x에 대한 아웃풋 y 를 매핑하는 것을 학습하는 것이라고 설명합니다. x가 주어졌을 때 가장 적합한 y를 매핑하는 것이지요. 그러면서 오래전에 카네기멜론 대학에서 만든 자율주행 자동차에 대한 영상을 보여주면서 x와 y에 대해서 설명해줍니다.(53:00)

Input은 x(도로 전방 사진 이미지)이고 y는 핸들을 오른쪽으로 틀어야할지 왼쪽으로 틀어야 할지입니다. 모델의 학습을 위해서 사람이 도로 전방 사진(x)에 대해서 실제로 어떻게 핸들을 회전하는지를 가지고 학습했다고 합니다.
기계학습 전략(58:10)은 어떻게하면 수많은 의사결정을 내리고 반복적으로 수행해야 하는 모델 개발에서 시스메틱 한 방법으로 진행할지를 찾는 방법에 대해서 이야기한다고 합니다. 몇 개월 씩이나 몰두해서 문제를 해결하기 위한 모델을 개발하지 말고 접근하려는 방법이 잘못되었다는 것을 빨리 알아낼 수 있는 방법에 대해서 향후 수업에서 이야기할 거라고 합니다. 유사한 예로 프로그램 코드를 빠르게 실행시키는 방법은 속도가 빠른 언어로 프로그램을 변경하는 것이 아니라 프로그램 로직에서 병목을 찾아 이를 변경하는 것이 경험 있는 사람들이 해결하는 방법이라고 말합니다.
딥러닝(Deep Learning)에 대해서는 cs230에서 더 깊이 다룬다고 하네요. (1:04:00)
비지도 학습(Unsupervised Learning)에 대해서는 구글 뉴스의 예를 들면서 설명해 줍니다. 방송사나 리포터가 다르더라도 같은 주제의 내용을 묶어서 보여주는 기능이 비지도 학습을 통해 제공되는 것이라고 설명합니다. 또한 칵테일 파티 문제도 비지도 학습으로 다룬다고 합니다.

강화 학습(Reinforcement Learning) (1:11:19)에 대해서는 스탠포드 자율비행 헬리콥터를 예로 들어 설명합니다. 최적의 비행 방법을 찾는 것을 강화 학습하여 진행했다고 합니다. 강화 학습의 예로 애완견에게 좋은 습관을 들이도록 가르칠 때의 예를 들어 설명합니다. 잘했을 때 칭찬해주고 잘못했을 때 벌을 주는 방법으로 강아지가 좋은 습관을 들이도록 한다는 내용입니다. (강아지) 로봇이 장애물을 넘는 방법을 학습하는 것도 강화 학습을 이용한다고 합니다.(1:13:40)

강화학습을 통해 학습한 강아지 로봇이 장애물을 넘는 모습

다음 강의는 아래 링크를 클릭해 주세요
https://bigdatamaster.tistory.com/143


1강의 자세한 내용은 아래의 유튜브 동영상을 참고해주세요.
감사합니다.


https://www.youtube.com/watch?v=jGwO_UgTS7I