비전공자도 이해할 수 있는 AI 지식(10만부 기념 개정판)(개정판)

10만 독자가 선택한
AI 분야 최고의 베스트셀러 교양서!
"이제까지 나온 인공지능 책 중 가장 친절하다!"
- 임정욱, 중소벤처기업부 창업벤처혁신실장

AI 이해력이 경쟁력이 되는 시대!
디지털 기술 시대에 살아남기 위한, 교양으로서의 AI 수업

'아침에 일어나 스마트 스피커에 날씨를 물어본다. 궁금한 일이 생기면 곧바로 포털에서 검색한다. 어디론가 이동할 때는 내비게이션에 목적지를 입력한다. 유튜브나 넷플릭스가 추천해 준 영상들을 차례로 훑어본다.' 이는 지금 우리 일상의 한 장면들이다. 그리고 이 장면에는 모두 AI 기술이 녹아 있다. 자율주행, 검색엔진, 스마트 스피커, 기계번역, 챗봇, 내비게이션, 추천 알고리즘이 일상에 쓰이면서 우리는 삶이 편리해졌다고 느낄 뿐이지만 그 안에는 혁신적인 AI 기술이 작동하고 있다. 이 책은 이러한 기술을 우리가 이해할 수 있는 언어로 풀어내 알려준다. 구글이 어떻게 1초도 안 돼 필요한 정보를 찾아내는지, 챗봇은 어떻게 정답을 들려주는지, 추천 알고리즘은 내 취향을 어떻게 알아내는지 등, 우리 일상과 밀접한 인공지능 기술의 원리를 친절하게 설명한다.
《비전공자도 이해할 수 있는 AI 지식》은 이처럼 AI라는 도구가 주어진 시대에, 다양한 사람이 AI를 이해하고 자신의 분야에서 활용하도록 돕기 위해 쓰였다. 관련 공부를 해본 적 없는 사람들, 과학·수학이 어려운 이들에게 AI 기술의 역사와 원리를 이해할 수 있게 교양 수준으로 쉽게 풀어냈다. 저자는 AI 기술을 곧 우리 삶 전반에서 일상적으로 활용하게 될 것이라고 말한다. 처음에 특정 집단만 사용했던 스마트폰이 채 10년도 되지 않아 우리나라 성인 95%가 사용하게 된 것처럼 말이다. 조만간 농수산업부터 회계나 마케팅 같은 사무 영역, 의학이나 법학 등 전문 영역에서까지 업무에 AI를 접목하고 활용할 줄 아는 사람만이 시대의 요구에 따라갈 수 있다고 저자는 말한다. 방대한 데이터에서 엄청난 속도로 솔루션을 찾아내는 AI 기술의 활용 능력이 그 자체로 업무 경쟁력이 되는 것이다.
저자는 카카오에서 챗봇을, 다음에서 검색엔진을 만들었고, 현대자동차 AI팀 리더를 맡은 바 있는 AI 기술 현장의 전문가다. 이러한 경험을 바탕으로 저자는 AI를 둘러싼 추상적인 이야기가 아닌 실제 현실을 바꾸고 있는, 가장 쓸모 있는 이야기를 우리에게 들려준다. 아울러 어려운 수식 대신 300여 컷의 그림이 이해를 돕는다. 개발자로 일하다 IT 전문 일러스트레이터가 된 정진호 작가는 AI 원리를 간단한 그림으로 누구나 쉽게 이해할 수 있게 풀어냈다. 지금도 우리 일상의 보이지 않는 곳에서는 AI 기술이 활약하고 있다. 그리고 이러한 쓰임은 점점 더 커질 것이다. 따라서 지금 우리에게 필요한 건 AI를 향한 두려움이 아니라 그것의 유용함을 깨닫고 이해하는 것이다. 이 책은 자신이 공부하고 일하는 분야에서 AI를 어떻게 접목할지 고민하는 사람들에게, 새로운 기회를 열어줄 것이다.

챗GPT부터 구글 검색, 네이버 파파고와 유튜브 알고리즘까지
일상을 바꾼 모든 AI 기술의 원리를 쉽게 풀어낸다

이 책은 먼저 본격적인 인공지능의 쓸모를 살펴보기에 앞서 인공지능이 무엇인지, 어떤 역사와 기술을 거쳐왔는지 제1장에서 살펴본다. 다음으로 제2장에서는 우리에게 인공지능의 역량을 인상적으로 각인시켰던 알파고의 원리를 소개한다. 20여 년 전 체스로 인간을 처음으로 능가했던 딥 블루부터, 바둑 대국으로 인간을 누르고 인공지능 열풍을 불러일으킨 알파고까지 그 원리를 알아본다. 제3장에서는 자율주행이 어떤 기술로 작동하고 인공지능이 어떻게 자율주행에 도움을 주고 있는지, 그럼에도 왜 아직도 실전에 배치된 완전한 자율주행차는 단 한 대도 없는지 이유를 들여다본다. 제4장에서는 지금의 인공지능 탄생에 큰 영향을 끼친 빅데이터의 등장에 큰 영향을 끼친 검색엔진의 작동원리를 알아본다. 검색엔진이 어떻게 인터넷을 점령했으며, 어떤 원리로 작동하는지를 알게 되면 구글이 0.5초도 안 돼 맞춤 검색 결과를 제공하는지 놀라게 될 것이다. 제5장에서는 우리 일상을 바꿔놓은 스마트 스피커의 비밀과 내부 원리를 살핀다. 애플의 시리가 인공지능 비서라는 새로운 카테고리를 개척한 과정부터, 이후 등장한 스마트 스피커가 우리 일상을 바꿔놓기까지의 이야기가 흥미롭게 펼쳐진다. 제6장에서 소개한 기계번역은 모든 번역의 규칙을 인간이 정하던 시대에서 번역 규칙을 스스로 학습하며 인간을 뛰어넘는 기계번역 시대로 진화했다. 시대별 번역 기술의 진화 과정이 철학적이고 흥미롭다. GPT-4의 등장으로 더욱 주목받는 챗봇의 원리도 제7장에서 살핀다. 인간이 언어를 이해한다는 것은 무엇을 의미하는지, 챗봇이 어떻게 사람처럼 대화를 이끌어 나가는지 원리를 들여다본다. 또 자율주행 시대의 핵심으로, 앞으로의 미래가 더욱 기대되는 내비게이션의 원리도 제8장에서 살펴본다. 제9장은 유튜브, 넷플릭스, 아마존, 페이스북 등의 추천 알고리즘의 원리를 살펴보고 어떻게 고객에게 뜻밖의 발견을 제안하는지 분석한다. "오늘도 알 수 없는 유튜브 알고리즘이 나를 이 영상으로 끌고 왔다"라는 밈으로 유명한 추천 알고리즘에 관한 설명도 재미있다.
우리 삶에 녹아든 인공지능 기술들이 어떻게 작동하는지 하나하나 원리를 이해하고 나면 익숙하던 일상이 더욱 새롭고 입체적으로 보이고, 이해하는 깊이가 달라지는 놀라운 경험을 하게 될 것이다.

추천사
10만 부 기념 개정판을 펴내며
들어가며

제1장. 인공지능 | 위대한 인공지능, 깨어나다
250년 전 인간을 이긴 최초의 체스 기계
진정한 인공지능이 등장하다
규칙 기반, 인공지능을 구현하다
머신러닝, 스스로 규칙을 찾아내다
인공지능의 핵심기술, 딥러닝의 등장
데이터, 인공지능의 원유
시스템, GPU가 인공지능을 완성하다
오픈소스, 모두가 참여하는 혁신
위대한 인공지능, 깨어나다

제2장. 알파고 | 인간을 능가하는 기계의 등장
딥 블루는 어떻게 체스 챔피언이 되었을까?
바둑, 필요한 모든 수를 계산할 수 있을까?
인간을 대표하는 천재 기사 이세돌
도박의 확률을 이용하는 몬테카를로 방법
정책망, 어디에 돌을 내려놓을까?
가치망, 형세를 판단하다
알파고가 수를 두는 방법
신의 한 수
알파고 제로, 인간은 필요 없다
알파제로, 진정한 인공지능을 향하여

제3장. 자율주행 | 테슬라가 꿈꾸는 기계
자율주행의 시작, 다르파 그랜드 챌린지
자율주행차 스탠리가 우승한 비결은?
자율주행의 공식, 베이즈 정리
센서 전쟁 : 레이더, 라이다 그리고 카메라
카메라, 동물의 눈으로 도로를 바라보다
모방 학습, 인간의 운전 습관을 그대로 모방하다
완벽한 자율주행은 가능할까?
자율주행의 딜레마, 누구를 희생해야 할까?
자율주행차가 바꿀 미래

제4장. 검색엔진 | 구글이 세상을 검색하는 법
검색엔진 등장하다
엄청난 돈을 벌어들이다
엄청난 문서를 수집하다
검색엔진은 어떻게 검색할까?
랭킹, 수십조 가치의 줄 세우기 기술
최신 문서를 찾아서
품질 좋은 문서를 찾아서
페이지 랭크, 구글의 역사가 탄생하다
쿼리에 딱 맞는 문서 찾는 법
TF-IDF 그리고 마법 같은 BM25
A/B 테스트, 검색 개선을 확인하는 법
검색엔진 최적화, 창과 방패의 싸움
점점 더 똑똑해지는 구글 검색의 진화

제5장. 스마트 스피커 | 시리는 쓸모 있는 비서가 될 수 있을까
인공지능 비서의 탄생
애플 시리, 음성인식 비서의 시대를 열다
아마존 알렉사, 스마트 스피커의 시대를 열다
스마트 스피커는 어떻게 말을 알아들을까?
사람의 목소리를 알아듣는 음성인식 과정
음향 모델, 음성의 파형에서 단어를 인식하다
언어 모델, 오인식 단어를 보정하다
자연어 이해, 언어를 이해하다
다이얼로그 매니저, 명령을 실행하다
자연어 생성, 대화를 디자인하다
연결 합성, 문장을 자연스럽게 읽을 수 있을까?
음성 합성, 인간보다 더 자연스러움을 향해

제6장. 기계번역 | 외국어를 몰라도 파파고만 있다면
위대한 인공지능, 깨어나다
인간의 언어가 정말 어려운 이유
기계번역의 시작
규칙 기반, 모든 규칙을 정의하다
예시 기반과 통계 기반, 가능성을 보이다
인공 신경망 기반, 마침내 혁신이 시작되다
어텐션, 가장 혁신적인 발명
번역 규칙을 스스로 학습하다
인간을 뛰어넘은 기계번역
바벨탑, 인간은 신의 형벌을 극복할 수 있을까?

제7장. 챗봇 | 챗GPT, 1분 안에 보고서 작성해 줘
챗봇 이루다는 왜 2주 만에 서비스를 멈췄을까?
컴파일러, 컴퓨터가 인간의 언어를 이해하다
카카오뱅크 고객센터 챗봇의 등장
좌표, 기하학을 숫자로 바꾸다
워드투벡, 언어를 숫자로 바꾸다
코사인 거리로 비슷한 단어를 찾다
기계와 자유롭게 대화할 수 있을까?
기계가 문장을 생성하는 방법
GPT-3, 인간을 능가하는 언어 생성 모델
구글과 페이스북의 챗봇이 등장하다
챗GPT, 챗봇 끝판왕의 등장
GPT-4, 마침내 진정한 인공지능의 시대에 다가서다
기계가 언어를 이해할 수 있을까?
튜링 테스트와 중국어 방
인공지능이 진정한 이해를 묻다

제8장. 내비게이션 | 티맵은 어떻게 가장 빠른 길을 알까
내비게이션, 당신의 스마트한 운전 비서
오컴의 면도날 법칙
예측을 좌우하는 데이터
의사결정나무, 단순한 모델의 힘
랜덤 포레스트, 대중의 지혜를 발휘하다
그레이디언트 부스팅, 정답과 거리를 줄여나가다
데이크스트라 알고리즘, 최단 거리 탐색의 비밀
모든 내비게이션이 채택한 A* 알고리즘
내비게이션, 경로 안내 그 이상의 것

제9장. 추천 알고리즘 | 알 수 없는 유튜브 알고리즘이 여기로 이끌다
추천 서비스, 넷플릭스에서 유튜브까지
맥주와 기저귀는 함께 팔린다
10대 소녀의 임신을 예측한 알고리즘
추천 시스템의 시작
협업 필터링, 비슷한 고객을 추천하다
행렬 인수분해, 잠재요인을 찾아내는 마법의 알고리즘
딥러닝을 도입한 유튜브 추천 알고리즘

용어집
미주

박상길 검색에서 빅데이터, 인공지능으로 이어지는 디지털 기술을 두루 경험한 인공지능 엔지니어다. 현대자동차의 인공지능 연구조직에서 기술 리더를 담당했으며, 이전에는 카카오에서 챗봇을, 다음커뮤니케이션에서 검색엔진을 만들었다. 카카오 코딩 테스트 문제 출제 위원이었고, 현대자동차 연구원 채용의 기술 면접관이었다. 그가 집필한 《파이썬 알고리즘 인터뷰》와 《자바 알고리즘 인터뷰》는 네이버, 카카오 등 국내 최고의 IT 기업에 취업하기 위해 반드시 읽어야 하는 필수 지침서로 통한다.