한 줄 요약
AI가 배우는 방법에는 정답 이름표가 붙은 데이터로 배우는 ‘지도 학습’과, 이름표 없이 비슷한 것끼리 묶어 보는 ‘비지도 학습’이 있어요. 하려는 일에 따라 알맞은 방법을 골라요.
학습 목표
- 지도 학습과 비지도 학습의 차이를 설명할 수 있어요.
- 하려는 일에 알맞은 학습 방법을 고를 수 있어요.
- 비지도 학습의 결과는 사람이 살펴보고 뜻을 정해야 하는 까닭을 알 수 있어요.
생활 속 비유: 분리수거와 블록 정리
분리수거를 처음 배울 때는 “이건 캔, 이건 플라스틱” 하고 정답을 알려 주는 사람이 있지요. 이게 지도 학습과 비슷해요. 반대로 이름을 모르는 블록이 가득 든 상자를 받았다고 생각해 보세요. 이름은 몰라도 색이나 모양이 비슷한 것끼리 모을 수는 있어요. 이게 비지도 학습과 비슷해요. 다만 모은 무리가 무슨 뜻인지는 사람이 살펴보고 정해야 해요.
인포그래픽
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중급 12
정답을 알려주는 학습과 혼자 찾는 학습
AI가 배우는 방법은 여러 가지예요.정답을 보고 배우거나, 스스로 묶음을 찾아요.
“이름은 몰라도비슷한 것끼리 모을 수 있어!”
정답 없이 묶는 게 비지도 학습이에요.
- 두 가지 학습 방법
- 지도 학습
- 정답 이름표가 있어요
- 분류·예측을 배워요
- 비지도 학습
- 정답 이름표가 없어요
- 비슷한 것끼리 묶어요
- 지도 학습 정답이 붙은 데이터로 배우는 방법
- 군집 비슷한 것끼리 모은 무리, 또는 그렇게 묶는 일
Q. 비지도 학습은 정답 이름표 없이 비슷한 것끼리 묶는다?
정답: O
그림으로 보는 비교
- 지도 학습(supervised learning)
정답 이름표가 있는 데이터로 배워요. 스팸 거르기처럼 나누기(분류)나, 내일 기온 맞히기처럼 숫자 예측에 써요.
- 비지도 학습(unsupervised learning)
정답 이름표가 없어요. 비슷한 것끼리 묶어서 숨은 무리를 찾아요. 예를 들어 노래를 분위기가 비슷한 것끼리 묶을 수 있어요.
꼭 알아야 할 단어
직접 해보기: 기준 없이 낱말 카드 묶기
낱말 카드 20장을 만들어 보세요. (예: 사과, 바나나, 버스, 자전거, 고양이, 참새, 빨간 우산, 노란 연필…) 이름표나 기준을 알려 주지 말고 친구에게 “비슷한 것끼리 묶어 봐”라고만 해요. 친구마다 묶는 기준이 달랐나요? 색으로 묶은 친구도, 종류로 묶은 친구도 있을 거예요. 비지도 학습도 이렇게 결과가 여러 가지로 나올 수 있어서, 사람이 보고 판단해야 해요.
- 낱말 카드 20장을 만들어요. 색, 종류, 크기가 섞이게 골라요.
- 친구에게 기준을 알려 주지 말고 비슷한 것끼리 묶게 해요.
- 친구가 고른 기준과 무리를 아래 표에 적어요. 두세 명과 해 보면 더 좋아요.
친구마다 묶는 기준이 달랐나요? 비지도 학습도 이렇게 결과가 여러 가지로 나올 수 있어서, 사람이 보고 판단해야 해요.
비지도 학습은 정답 없이 비슷한 것끼리 묶고, 그 뜻은 사람이 살펴 정해요.
확인 퀴즈
정답과 점수는 저장하지 않습니다.
-
비지도 학습은 정답 이름표 없이 비슷한 것끼리 묶는다.
정답 보기
정답 O. 이름표 없이 데이터 속의 비슷한 점을 찾아 무리를 만들어요.
-
지도 학습이 알맞은 일은?
- ① ‘스팸’, ‘정상’ 표시가 붙은 메일로 스팸 거르기 배우기
- ② 이름표 없는 노래를 분위기별로 묶기
- ③ 손님들을 사는 습관이 비슷한 무리로 나누기
정답 보기
정답 ①. 정답 이름표가 있는 데이터로 배우니까 지도 학습이에요.
중2 한 걸음 더
중2 한 걸음 더: 자기 지도 학습과 강화 학습
이름표를 붙이는 일에는 시간과 돈이 많이 들어요. 그래서 요즘 큰 AI는 ‘자기 지도 학습(self-supervised learning)’을 많이 써요. 문장에서 단어 하나를 가리고 맞히게 하는 식으로, 데이터 안에서 정답을 스스로 만들어 배우는 방법이에요.
사람이 이름표를 일일이 붙이지 않아도 많은 글로 배울 수 있지요. 이 밖에 잘하면 점수를 주는 ‘강화 학습’도 있어요. 실제 AI는 이런 방법을 섞어서 쓰는 경우가 많아요.
쉽게 풀어 보기
정답 이름표가 있을까, 없을까?
지도 학습(supervised learning)은 정답이 붙은 데이터로 배우는 방법이에요. ‘스팸’, ‘정상’ 표시가 붙은 메일로 스팸 거르기를 배우는 것이 그 예예요.
비지도 학습(unsupervised learning)은 정답 없이 비슷한 것끼리 묶어 보는 방법이에요. 이렇게 비슷한 것끼리 모은 무리, 또는 그렇게 묶는 일을 군집(clustering)이라고 해요.
어느 쪽이 더 좋은 것은 아니에요. 정답을 알고 맞히고 싶으면 지도 학습, 데이터 속 숨은 무리를 찾고 싶으면 비지도 학습을 골라요.
분리수거와 블록 정리로 이해해요
분리수거를 처음 배울 때는 “이건 캔, 이건 플라스틱” 하고 정답을 알려 주는 사람이 있지요. 이게 지도 학습과 비슷해요.
반대로 이름을 모르는 블록이 가득 든 상자를 받았다고 생각해 보세요. 이름은 몰라도 색이나 모양이 비슷한 것끼리 모을 수는 있어요. 이게 비지도 학습과 비슷해요.
다만 모은 무리가 무슨 뜻인지는 사람이 살펴보고 정해야 해요.
생활 속 두 가지 학습
내일 기온 맞히기, 손글씨 숫자 알아보기, 스팸 거르기는 지도 학습이에요. 과거의 정답 기록이 있으니까요.
음악 앱이 노래를 분위기가 비슷한 것끼리 묶거나, 가게가 손님들을 사는 습관이 비슷한 무리로 나누는 것은 비지도 학습이에요. 미리 정한 정답이 없어요.
비지도 학습은 생각지 못한 무리를 찾아 주기도 해요. 하지만 그 무리가 쓸모 있는지, 공정한지는 사람이 판단해야 해요.
뒤에 나오는 ‘직접 해보기 미션’에서 낱말 카드를 기준 없이 묶어 봐요.
숫자로 보기
- 예시 20장 미션에서 만들 낱말 카드 수. 기준 없이 비슷한 것끼리 묶어요.
- 예시 2가지 이 강의 두 학습 방법: 지도 학습, 비지도 학습
- 예시 3개 무리 같은 카드도 색, 종류, 크기처럼 기준에 따라 여러 무리로 묶일 수 있어요.
표로 정리해요
| 방법 | 어떻게 배울까요? |
|---|---|
| 지도 학습(supervised learning) | 정답 이름표가 있는 데이터로 배워요. 스팸 거르기처럼 나누기(분류)나, 내일 기온 맞히기처럼 숫자 예측에 써요. |
| 비지도 학습(unsupervised learning) | 정답 이름표가 없어요. 비슷한 것끼리 묶어서 숨은 무리를 찾아요. 예를 들어 노래를 분위기가 비슷한 것끼리 묶을 수 있어요. |
| 비교해 봐요 | 지도 학습 | 비지도 학습 |
|---|---|---|
| 정답 이름표 | 있어요. | 없어요. |
| 하는 일 | 분류, 숫자 예측 | 비슷한 것끼리 묶기(군집) |
| 생활 속 예 | 스팸 거르기, 기온 맞히기 | 노래 분위기별 묶기, 손님 무리 나누기 |
| 사람이 할 일 | 정답 이름표를 붙여요. | 묶인 무리의 뜻을 살펴 정해요. |
그래프로 보기
고른 친구 수 (명) · 친구들이 고른 묶는 기준
※ 한 반 25명을 예로 들어 만든 숫자예요. 실제 결과는 반마다 달라요.
용어 정리
| 용어 | 영어 | 뜻 | 예 |
|---|---|---|---|
| 지도 학습 | supervised learning | 정답이 붙은 데이터로 배우기 | 스팸 거르기 |
| 비지도 학습 | unsupervised learning | 정답 없이 비슷한 것끼리 묶기 | 노래 분위기별 묶기 |
| 군집 | clustering | 비슷한 것끼리 모은 무리, 또는 묶는 일 | 색이 같은 블록끼리 |
| 이름표(레이블) | label | 데이터에 붙인 정답 | ‘캔’, ‘플라스틱’ |
| 분류 | classification | 정해진 무리 가운데 하나로 나누기 | 스팸 / 정상 |
| 숫자 예측 | regression | 숫자로 된 답을 맞히기 | 내일 기온 23도 |
| 기준 | criterion | 나누거나 묶을 때 쓰는 잣대 | 색, 종류, 크기 |
| 자기 지도 학습 | self-supervised learning | 데이터 안에서 정답을 스스로 만들어 배우기 | 가린 단어 맞히기 |
| 강화 학습 | reinforcement learning | 잘하면 점수를 받으며 배우기 | 게임하는 AI |
활동지 문제
활동지 문제
-
비슷한 것끼리 모은 무리, 또는 그렇게 묶는 일을 ( )(이)라고 해요.
정답 보기
정답 군집(clustering) . 노래를 분위기별로 묶는 것도 군집이에요.
-
비지도 학습으로 묶은 무리를 그대로 쓰지 않고 사람이 살펴야 하는 까닭을 써 보세요.
정답 보기
정답 (예시 답) 무리가 무슨 뜻인지 AI는 알려 주지 않고, 쓸모없거나 불공정한 기준으로 묶였을 수도 있기 때문이에요.
교사용 박스
수업에서 바로 쓰는 지도 팁입니다.
수업 흐름(40분)
| 구간 | 시간 | 활동 |
|---|---|---|
| 도입 | 5분 | 분리수거를 처음 배울 때와, 이름 모르는 블록을 정리할 때의 차이를 묻습니다. |
| 개념 | 10분 | 인포그래픽 비교 카드로 지도 학습(정답 이름표 있음)과 비지도 학습(이름표 없음, 비슷한 것끼리 묶기)을 대비합니다. |
| 활동 | 20분 | 낱말 카드 20장을 기준 없이 “비슷한 것끼리 묶어 봐”라고만 하고 모둠별로 묶게 합니다. 모둠마다 기준이 어떻게 달랐는지 비교합니다. |
| 정리 | 5분 | 묶은 무리에 이름을 붙이는 일은 누가 하는지 이야기하고 퀴즈를 풉니다. |
도입 질문
- 정답을 알려 주는 사람이 없으면 배울 수 없을까요?
- 같은 카드를 묶어도 사람마다 결과가 다를 수 있을까요?
자주 하는 오개념
-
오개념. 비지도 학습은 정답을 스스로 알아낸다.
바로잡기. 비지도 학습은 비슷한 것끼리 묶을 뿐이고, 그 무리가 무슨 뜻인지는 사람이 살펴 정한다는 점을 활동 결과로 보여 줍니다.
-
오개념. 지도 학습이 언제나 더 좋은 방법이다.
바로잡기. 이름표를 붙이는 데 시간과 노력이 많이 든다는 점, 하려는 일에 따라 방법을 고른다는 점을 설명합니다.
활동 준비물
- 낱말 카드 20장(모둠별)
- 모둠 결과 기록표
평가 포인트
- 지도 학습과 비지도 학습의 차이를 이름표 유무로 설명할 수 있는가
- 주어진 일에 알맞은 학습 방법을 고를 수 있는가
초6·중2 차이를 두는 법
초6
카드 묶기 활동과 두 방법의 차이 한 가지(이름표)에 집중합니다.
중2
자기 지도 학습과 강화 학습을 더해 세 가지 방법을 표로 정리합니다.