Chapter 2. 규칙 기반 모델의 발전

이 문서는 한빛미디어에서 나온 처음 배우는 인공지능 을 공부하면서 정리한 것이다.

01 규칙 기반 모델

규칙 기반 시스템
  • 규칙(조건 설정)을 사용해 조건 분기 프로그램을 실행하는 시스템
  • 프로그램이나 알고리즘의 순서도에서 사용하는 IF-THEN 형태로 표현하는 경우가 많습니다.
규칙 설계와 문제의 공식화
  • 규칙을 설정할 때는 순서와 우선순위에 주의를 기울여야 합니다.
  • 규칙을 설계해 나가는 단계에서 문제와 해법을 명확히 하는 것을 ‘문제의 공식화’라고 합니다.
의사 결정 트리의 구축
  • 규칙을 바탕으로 그린 순서도로 구축한 이진 트리를 의사 결정 트리 (decision tree) 라고 합니다.
  • 통계학에 기반을 두고 데이터를 처리하거나 분석할 때 자주 사용합니다.

02 지식 기반 모델

지식 기반 (knowledge base)
  • 여러 번 다시 프로그래밍하는 불편함을 줄이고자 조건을 설졍하는 데이터 세트와 실제 데이터 세트를 처리하거나 출력하는 프로그램을 분리했습니다. 여기서 분리된 데이터 세트를 지식 기반이라고 합니다.
  • 데이터를 처리하거나 출력하는 프로그램은 조건 분기가 필요할 때 지식 기반에 있는 (특정 규칙이 있는) ID를 사용해 설정값을 읽고 어떤 판단을 내립니다.
  • UniProtKB: 유럽의 생명 과학 분야 기관들이 협력해 만든 지식 기반 데이터베이스 시스템

03 전문가 시스템

초기 전문가 시스템 Dendral
  • 1965년 스탠퍼드 대학에서 시작된 프로젝트
  • 어떤 물질의 질량을 분석하면서 피크(peak) 값(분자량)을 얻은 후 이를 해당 물질의 화학 구조를 파악할 때 이용합니다.
  • 프로그램 언어: LISP
MYCIN
  • Dendral에서 파생해 발전한 전문가 시스템
  • 환자의 전염성 혈액 질환을 진단한 후 투약해야하는 항생제, 투약량 등을 제시합니다.
추론 엔진
  • 전문가 시스템이 규칙을 사용해 결과를 추론하는 프로그램
  • 컴퓨터에서 규칙을 해석해 처리할 때 ‘수리논리학’을 이용합니다.
  • 가장 기본적으로 사용하는 수리논리학 체계는 명제 논리 (propositional logic) 입니다.
  • 명제 논리는 명제 변수와 논리 연산자를 이용해 논리식을 구성합니다.

04 추천 엔진

쇼핑몰 등의 사이트 방문자에게 비슷한 정보를 추천하는 시스템

  1. 콘텐츠 내용을 분석하는 추천 엔진
  • 방문자 정보를 제외한 콘텐츠 자체의 정보에서 관련 있는 내용을 찾아 추천합니다.
  1. 협업 필터링을 이용하는 추천 엔진
  • 검색 이력과 구매 이력 등 사이트 방문자의 고유 데이터를 이용해 방문자에게 적합한 무언가를 추천할 때는 협업 필터링이라는 알고리즘을 사용합니다.