[Dev] 자체 AI 구축 - AI/ML의 현재 동향

1. AutoML: 머신러닝의 민주화

• AutoML(Automated Machine Learning)은 다음과 같은 작업을 자동화하여 ML 모델 개발 과정 단순화

  • 데이터 전처리

  • 특성 선택

  • 모델 선택

  • 하이퍼파라미터 튜닝

• 중요성

  • 접근성: 비전문가도 효과적인 모델 개발 가능

  • 효율성: 모델 개발 시간 단축

• 주요 AutoML 도구

  • Google AutoML: 클라우드 기반의 엔드투엔드 모델 개발 플랫폼

  • H2O AutoML: 풍부한 기능을 갖춘 오픈소스 도구

  • Auto-sklearn: Python 기반 자동 ML 파이프라인 라이브러리

  
  

2. 연합 학습(Federated Learning): 프라이버시를 보장하는 협업

• 원시 데이터를 공유하지 않고 여러 기기나 조직이 협력하여 모델 훈련

  • 데이터 프라이버시: 민감한 정보는 로컬에 존재

  • 확장성: 다양한 데이터 소스를 활용하여 모델 성능 향상

• 응용 분야

  • 의료: 병원이 환자 데이터를 공유하지 않고도 AI 모델을 공동 훈련

  • 스마트폰: Google 어시스턴트 같은 AI 비서의 개인화

  
  

3. AI 윤리와 책임 있는 AI

• AI 시스템이 보편화되면서 다음을 보장하는 것이 필수

  • 공정성: 의사결정의 편향 방지

  • 투명성: AI 시스템의 설명 가능성

  • 책임성: AI 기술 남용 방지

• 주요 과제

  • 훈련 데이터의 편향

  • 사용자 데이터의 프라이버시 보호

  • 규제: 혁신과 윤리적 기준 간 균형 유지

• 이니셔티브

  • AI 윤리 프레임워크: IEEE, EU 위원회 등이 개발

  • 윤리적 AI 팀: Microsoft와 Google 같은 기업에서 전담 팀 운영

  
  

4. 의료 분야의 AI

• 주요 응용

  • 의료 영상: X-ray와 MRI에서 질병(예: 암) 탐지

  • 예측 분석: 전자의료기록(EHR)을 활용하여 만성질환 위험 환자 식별

  • 약물 개발: ML 알고리즘을 통해 신약 개발 가속화

• 사례

  • DeepMind AlphaFold: 단백질 구조를 정확히 예측하여 의학 분야에 혁신 제공

  
  

5. 자율주행차

• 자율주행차는 ML 알고리즘을 활용해 환경을 인식하고 의사결정 내림

• 핵심 기술

  • 컴퓨터 비전: 보행자, 차량, 도로 표지판 탐지

  • 강화 학습: 최적의 운전 전략 개발

  • 센서 융합: LiDAR, 레이더, 카메라 데이터 결합

• 주요 기업

  • Tesla: 완전 자율주행 기술 선도

  • Waymo: Google의 자율주행차 부문

  • Cruise: GM이 지원하며 도심 주행 초점

6. 기후변화를 위한 AI

• AI는 기후변화 문제를 해결하는 강력한 도구로 떠오르고 있음

• 응용 사례

  • 배출 모니터링: 위성 이미지를 활용한 온실가스 추적

  • 에너지 최적화: 산업 및 가정의 에너지 소비 절감

  • 자연재해 예측: 데이터 분석을 통한 허리케인, 홍수, 산불 조기 탐지

• 사례

  • Google의 Project Sunroof: AI를 사용해 주택별 태양광 에너지 잠재력 평가

  • 구글 딥마인드의 AI 기반 기상 예보 모델 GraphCast: 지구의 위도와 경도를 0.25˚ 간격으로 세분화하여 기상 예측 진행, 기계학습 예보 모델

7. AI 도구와 프레임워크의 진보

• 새로운 프레임워크

  • PyTorch 2.0: 동적 계산 그래프와 분산 훈련 강화

  • TensorFlow Extended (TFX): 프로덕션 ML 파이프라인 지원

• 신규 도구

  • Hugging Face Transformers: NLP 모델 구현 간소화

  • DALL·E: 텍스트 입력으로 이미지를 생성하는 OpenAI 도구

• 트렌드

  • 로우코드/노코드 플랫폼: 비프로그래머도 AI 모델 개발 가능(DataRobot 등)

  • 엣지 AI: 스마트폰, IoT 기기에서 실시간 처리 가능

8. 산업별 AI 응용

• 의료

  • 유전자 데이터를 활용한 맞춤형 의학

  • NLP 기반 가상 건강 비서

• 금융

  • 이상 탐지 알고리즘을 통한 사기 탐지

  • 최적화된 투자를 위한 알고리즘 거래

• 리테일

  • NLP를 활용한 고객 감정 분석

  • AI 기반 추천 시스템

9. 미래 방향

• AI-보강 창의성: 음악, 예술, 문학 생성 도구

• 양자 AI: 양자 컴퓨팅을 활용한 복잡한 AI 문제 해결

• AI를 통한 글로벌 선행: 지능형 튜터링 시스템을 통해 교육 격차 해소

• source: https://dev.to/trixsec/part-14-building-your-own-ai-current-trends-in-aiml-40oj