전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 생활경제

속보

더보기

[김정호의 4차혁명 오딧세이] 인공지능 강의와 실전 실력의 차이

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

[편집자] 4차 산업혁명은 모든 사물과 인간을 연결하여 빅데이터를 모으고, 이를 이용하여 인공지능으로 학습해, 결국 인공지능이 인간을 대체하는 시대를 말한다. 이러한 4차 산업혁명의 물결이 산업뿐만 아니라 경제, 사회, 정치 등 전 분야에 걸쳐서 막대한 변화를 일으키고 있다.

글로벌뉴스통신사 뉴스핌은 '김정호의 4차혁명 오딧세이' 칼럼을 매주 연재하며 4차 산업혁명의 본질과 영향, 그리고 전망을 독자들에게 쉽게 소개하고자 한다. 4차 산업혁명의 핵심은 바로 인공지능, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅으로 표현할 수 있으며 그 핵심 부품이 반도체이다. 이들 핵심 기술의 개념과 원리, 응용을 설명하여 일반 독자들이 4차 산업혁명에 대해서 공감하고 이해하며 더 나아가 개인과 기업, 국가의 미래를 계획하는 것을 돕고자 한다.

김정호 카이스트(KAIST) 전기 및 전자공학과 교수는 서울대 전기공학과를 졸업하고 미국 미시건대에서 박사 학위를 받았다. AI대학원 겸임교수, IEEE펠로우, 카이스트 ICT석좌교수, 한화 국방 인공지능 융합연구 센터장, 삼성전자 산학협력센터장 등을 겸하고 있다.

인공지능 강의 방식: 칠판과 파워포인트 그리고 유튜브

학교에서의 강의 방식에는 보통 세 가지가 있다. 전통적으로 칠판을 사용한 강의가 있고, 최근에는 파워포인트를 이용한 강의가 많다. 또는 학생들의 얼굴을 직접 보지 않고 인터넷 유튜브로 강의할 수도 있다.

김정호 교수

그런데 최근 인공지능 관련 과목과 단기강좌 강의를 하면서 과연 '인공지능 강의'에는 어떤 방법이 가장 좋을지 고민하며 시행착오를 겪고 있다.

학생이 지식을 새로 배울 때 오래 기억하고 정확하게 개념을 정립하는 방법으로 4가지 방법이 있다. 제일 먼저 강의를 수동적으로 듣는 방식이다. 그다음이 강의 내용을 받아 적는 방식이다. 다음 단계로는 강의 내용으로 토론하는 방법이다. 마지막으로 진짜 공부하는 방식은 학생이 강의 내용을 상대방에게 설명하는 방법이다. 이렇게 수동적인 수업 방식보다는 적극적인 참여 방식의 수업 효과가 몇 배 좋다.

교수는 강의를 한다. 강의하면서 사실 가르치는 것이 아니라 오히려 본인이 공부한다. 남에게 정확히 설명하려면 본인 이론부터 명확히 정립되어야 하기 때문이다.

그런데 최근에는 대학에도 파워포인트 슬라이드를 이용하는 강의가 많이 확산하고 있다. 강의 슬라이드를 화면에 띄우고 그 화면에 밑줄을 긋거나 글자를 써 가면서 강의를 한다. 파워포인트로 만들어진 강의 자료는 미리 인터넷에 올려놓기도 한다.

하지만 필자는 파워포인트 강의에 상당히 어려움을 겪는다. 자료 준비 시간도 많이 들지만, 그것보다는 수업의 속도와 분량이 엄청 늘어난다. 1시간에 100장의 슬라이드 강의도 가능하다.

그렇지만 수업이 일방적으로 되기 쉽다. 수동적인 수업 방식이어서 수업의 효과가 매우 의문이다. 엄청 많이 강의하는 것 같지만, 학생들 머릿속에 얼마나 강의 내용이 남아 있을지 회의적이다.

칠판을 이용해 강의를 할 수 있다. 필자는 강의할 때 칠판에 분필로 글씨를 쓰거나 그림으로 그려가면서 강의하는 방법을 제일 좋아한다. 필자가 강의하는 과목은 보통 전자기학, 마이크로파 공학, EMI, 반도체 패키지, 인공지능 과목들이다.

이들 과목의 공통점이 수학 공식과 다이어그램이 많다는 점이다. 설명할 때 수학 공식을 유도하거나 다이어그램으로 설명하고 개념을 쌓는다. 이러한 수학 공식들이 파워포인트로 쓱 지나가면 머리에 하나도 남지 않는다. 교수나 학생이나 마찬가지이다.

그래서 수학 부문을 강의할 때는 수식 전개 전체를 한 줄 한 줄 천천히 칠판에 쓰면서 한다. 어느 경우 칠판 전체가 수학 공식 유도로 다 채워질 때도 있다. 여기에는 가정으로 시작하고, 관련된 수식을 대입하고 유도하고, 마침내 맨 마지막에 의미가 있는 수식을 유도한다.

그리고 그 의미와 배경을 논의한다. 그 의미를 그래프나 다이어그램으로 변환해서 설명하고 토론한다. 그 과정을 학생도 따라 적으면서 수식 전개를 따라간다. 그러면서 과정을 생각한다. 그래프를 같이 그리면서 생각도 같이한다. 어떤 경우 학생을 나오라고 해서 한 개씩 같이 푼다. 학생 참여를 유도하면 최고의 강의가 된다. 이렇게 칠판 강의가 더 좋다.

다만 수업 속도는 느려지고, 분량은 적다. 그래도 하나라도 제대로 배우는 것이 낫다. 필자는 좌우로 긴 칠판에 수식을 꽉 채우는 것을 좋아한다. 그런데 칠판 대신에 화이트보드를 사용할 수 있다. 그러나 화이트보드에 사용하는 마커는 휘발성 냄새가 난다.

그래서 필자는 인공지능 강의에 3가지 강의 방법을 섞어서 쓴다. 각각 장단점을 최대한 활용한다. 학생들이 예습을 유튜브로 하고, 전체를 설명하는 부분 세미나는 슬라이드로 한다. 그러나 대부분의 강의와 이론 부분은 칠판을 사용한다.

화이트보드에 쓴 인공지능 수학 공식과 다이어그램. [출처=KAIST]

인공지능 교육의 5가지 단계

인공지능을 활용하고 전문가가 되기 위해서는 5단계의 교육 과정이 있다고 본다. 1) 기본 지식의 습득 2) 인공지능 이론과 수학 이론의 확립 3) 실습을 통한 경험 4) 석‧박사 학위 과정 5) 실전 역량 구축의 5단계로 본다.

제일 먼저 단계에서는 기본 배경과 원리, 용도, 시장 등 배경이 되는 지식의 습득이 필요하다. 여기에서 인공지능이 왜 4차 산업혁명의 핵심인지, 왜 그렇게 강력한지, 왜 빅데이터가 필요한지, 어디까지 발전해 왔는지, 앞으로 어디에 쓰일지, 인류와 사회에 미치는 영향을 공부한다.

이 도입 부분은 파워포인트로 수강해도 무방하다. 화려한 그래픽이 들어간 슬라이드, 동영상 등은 교육 효과를 높인다. 유튜브 강의도 도움이 많이 된다.

다음 단계는 인공지능 이론의 학습 과정이다. 인공지능 기계학습 중에서 딥러닝 분야의 구조와 학습과정은 수학 이론이 많이 사용된다. 벡터와 행렬을 포함하는 선형대수와 편미분, 최적화 이론 등이 사용된다.

여기에 더해 통계, 확률, 게임 이론도 사용된다. 특히 역방향 학습(Back Propagation) 이론과 엔트로피 이론, 활성화 함수, 비용함수, 최적화 함수 등 다양한 수학이 중요한 개념이 된다.

그러니 이 과정은 수식을 하나하나 유도하면서 따라가야 완전한 본인의 지식이 된다. 이 수학 부문을 자신 있게 이해해야 확실하게 실제 문제에 인공지능을 적용할 수 있다.

수학은 아름답다. 컴퓨터는 부지런하다. 둘이 결합해서 인공지능을 강력하게 한다. 인공지능 수학과 이론 수업은 칠판을 사용하는 것이 좋다. 칠판을 꽉 채워도 좋고, 그림으로 다 채워도 좋다. 인공지능 수업에서는 전전파 학습(Forward Propagation), 역전파 학습(Backward Propagation), 경사하강법(Gradient Descent), 활성화 함수(Activation Function), 비용함수(Cost Function) 등 수학이 따른다. 그리고 딥러닝 구조는 다이어그램으로 표현한다. 이 부분 강의는 칠판으로 한다.

인공지능 강의 슬라이드의 학습 과정 이론을 설명하는 수학 공식. [출처=KAIST]

실습과 프로젝트: 강의실과 실전의 차이 메우기

다음 3단계에서는 간단한 예제를 통해서 실습할 수 있다. 아무리 이론을 이해한다고 해도 직접 해봐야 기억과 경험이 오래간다. 다양한 예제는 인터넷으로 구할 수 있고, 학습을 위한 데이터도 인터넷에서 구한다. 파이선(Phython)을 설치하고 텐서플로우(Tensor Flow)도 설치해서 사용한다.

여기서 어려운 점은 기초적인 컴퓨터 언어와 논리, 절차를 이해해야 한다는 점이다. 간단한 예제 하나를 해보려 해도 꼬박 하루는 배워야 할 수 있다. 예제로는 기초적으로 통계 예측(Linear Regression, Logistic Regression)을 이용한 분류 예측(Classification)을 할 수도 있다.

한 발자국 더 들어가면 CNN(Convolution Neural Network), LSTM(Long Term Short Term Memory)을 이용한 이미지 분류, 자연어 처리에서 시작해서 게임을 강화학습(Reinforcement Learning)으로 실습해 보고, GAN(Generative Adversary Network)을 이용해 그림을 그려 볼 수 있다.

이렇게 실습을 통해서 이론을 검증하고 경험을 쌓는다. 여기까지 과정은 단기과정으로 짧게는 1주일, 길게는 1학기 과정이 된다.

길게는 석사, 박사 학위 과정도 가능하다. 석‧박사 학위 과정에서는 단순히 실습이 아니라 자신만의 독자적인 이론이나 모델, 방법, 구조를 새롭게 제안하고 성능 향상을 증명해야 한다. 여기까지가 4단계의 인공지능 공부 과정이다.

인공지능 실습 예제. [출처=KAIST]

인공지능을 배우고 성장하는 단계로 마지막 5단계는 현실의 문제를 인공지능으로 해결하는 과정이다. 다른 말로 비즈니스에 인공지능 기술을 적용해서 프로젝트의 목표를 달성하는 작업이라 할 수 있다. 이 경험을 통해서 진정한 인공지능 전문가로 태어난다. 이 단계를 마치면 연봉 3억을 받을 수 있고, 기업과 대학에서 서로 모셔 가려 할 것이다. 바로 마지막 5단계는 현장 실전 경험이다.

일단 강의, 실습 정도와 현장 실전의 차이에는 몇 가지가 있다. 일단 규모의 차이이다. 학습에 필요한 빅데이터 자체를 확보해야 한다. 거기에 이름(Label)이 붙어 있는 데이터 확보가 되어야 한다. 그리고 이 대규모 빅데이터를 저장하는 저장장소와 수천 대의 GPU 컴퓨터를 확보해야 하고, 설치할 부지와 운영 인력을 확보해야 한다.

이런 점에서 학교 강의실과의 차이가 아주 크다. 그리고 이 정도 규모의 데이터를 인공지능으로 처리할 수 있는 알고리즘과 기술자를 확보해야 한다. 이 인공지능 서비스도 필요할 때 실시간으로 이루어져야 한다. 안전과 보안도 보장되어야 한다.

그리고 이런 시설과 데이터를 이용한 인공지능 결과가 기업의 사업 목표에 부합하고, 이윤을 만들어야 한다. 그러기 위해서는 최소한의 투자와 시간 안에 달성되도록 알고리즘 설계가 되어야 한다.

여기까지 경험해보면 5단계 전문가가 된다. 시간과 노력과 기회를 투자해야 한다. 여기에 강의실과 실전의 차이가 난다. 강의의 한계를 실습과 프로젝트를 통해서 보완하고 확인한다. 이 경험을 거쳐야 진정한 인공지능 인력이 된다. 5단계까지 마친 인공지능 인력이 전 세계적으로 모자라다.

이렇게 보면 인공지능 공부 방식도 단계별이고, 융합적이다. 유튜브, 칠판과 파워포인트, 그리고 실습, 학위 과정, 실전 프로젝트 수행을 포함한 단계적 과정이 필요하다. 강의와 교육 과정을 만드는 것 자체도 창의적이어야 한다. 인공지능 기술처럼 남이 가지 않을 길을 먼저 개척할 때 특히 그렇다.

김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수 joungho@kaist.ac.kr

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
SK하이닉스 ADR 30일부터 전환 [서울=뉴스핌] 서영욱 기자 = 미국 나스닥에 상장된 SK하이닉스 주식예탁증서(ADR)와 국내 보통주 간 전환 절차가 오는 30일부터 시작된다. 다만 국내 원주를 ADR로 바꾸려면 별도의 신고 절차를 거쳐야 하고 발행 물량에도 제한이 있어, 두 시장의 가격 차이가 단기간에 해소되기는 어려울 전망이다. SK하이닉스는 ADR 상장의 의미를 단기적인 주가 흐름보다 글로벌 투자자 기반 확대와 미국 자본시장 진출에 두고 있다. ADR 발행과 키옥시아 지분 매각 등으로 확보한 현금의 일부를 주주에게 돌려주는 추가 환원 방안도 연내 공개할 계획이다. 경기 이천시 SK하이닉스 본사의 모습. [사진 = 뉴스핌DB] ◆30일부터 양방향 전환…차익거래는 '제한적'SK하이닉스는 29일 2분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 "한국거래소 원주 추가 상장이 완료되는 다음 날인 오는 30일부터 ADR을 원주로 자유롭게 전환할 수 있다"고 밝혔다. 미국 나스닥에서 거래되는 ADR 10주를 국내 증시에 상장된 SK하이닉스 보통주 1주로 바꿀 수 있게 되는 것이다. ADR 1주가 국내 보통주 10분의 1주(0.1주)에 해당하도록 발행됐기 때문이다. 29일 현재 SK하이닉스 주가는 130만원, SK하이닉스 ADR은 130달러다. 현재 환율은 감안하면 ADR 10주는 188만원으로 국내 주가 보다 높은 상황이다. 미국 투자자가 ADR을 원주로 바꿔 국내에서 팔 경우 손실이 발생하는 상황이다. ◆신고 절차·물량 제한…가격 괴리 당분간 지속가격 차이를 이용하려면 국내 원주를 사서 ADR로 바꾼 뒤 미국에서 매도해야 하지만, 원주에서 ADR로의 전환에는 규제상 신고 절차와 발행 한도가 적용된다. 이에 따라 양방향 차익거래가 자유롭지 않아 ADR에 붙은 가격 프리미엄이 단기간에 해소되기는 어려울 수 있다는 분석이다. SK하이닉스는 "국내 기업의 기존 주식예탁증서(DR) 사례를 고려하면 원주를 ADR로 전환하기 위해서는 규제상 신고 절차가 필요할 수 있으며 통상 수주 이상의 시간이 소요될 것으로 예상된다"고 설명했다. 물량에도 제한이 있다. 현재 ADR 전환 한도는 이번 공모를 통해 발행한 신주 규모인 1779만주로 설정돼 있으며, ADR 총 발행 잔량도 이를 초과할 수 없다. 이에 따라 시장에서는 30일부터 양방향 전환 체계가 시작되더라도 원주와 ADR 사이의 가격 차이가 단기간에 완전히 해소되기보다는 점진적으로 축소될 가능성에 무게를 두고 있다. 원주에서 ADR로의 전환에는 시간과 물량 제약이 동시에 존재하기 때문이다. SK하이닉스 ADR은 공모가(149달러)를 밑도는 흐름을 이어가고 있다. 시장에서는 AI 투자 둔화 우려와 글로벌 반도체주 조정이 복합적으로 반영된 결과라는 분석이 나온다. [AI 인포그래픽=서영욱 기자] ◆"글로벌 자본시장 진출"…주주환원도 확대 검토다만 SK하이닉스는 이번 ADR 상장의 의미를 단기 주가보다 글로벌 자본시장 진출과 투자자 기반 확대에 두고 있다는 점을 재차 강조했다. SK하이닉스는 "이번 나스닥 상장은 단순한 자금 조달을 넘어 기술 경쟁력과 성장성에 대한 글로벌 시장의 신뢰를 확인한 것"이라며 "이를 계기로 주요 고객 및 파트너와의 전략적 협력을 강화하고 새로운 사업 기회를 발굴해 나갈 계획"이라고 밝혔다. 향후 ADR 비중 확대 여부에 대해서는 신중한 입장을 유지했다. 회사는 "ADR 비중 확대는 규제 환경 등을 종합적으로 고려해 검토할 예정"이라면서도 "현재 구체적으로 결정된 사항은 없다"고 설명했다. 보유 현금 활용 방향도 제시했다. SK하이닉스는 키옥시아 지분 매각과 ADR 발행 등을 통해 확보한 자금을 ▲AI 시대 성장 기회를 위한 적기 투자 ▲안정적인 재무구조 유지 ▲주주환원 확대라는 세 가지 원칙 아래 배분하겠다고 밝혔다. 추가 주주환원에 대해서는 가능성을 열어뒀다. SK하이닉스는 "시장의 높은 관심을 충분히 인지하고 있으며 다양한 방식의 추가 주주환원 방안을 검토하고 있다"면서도 "ADR 공모와 관련한 규제와 절차상 제약으로 현 시점에서 구체적인 방식과 규모를 공개하기는 어렵다"고 말했다. 이어 "구체적인 방안이 확정되는 대로 연내 시장과 소통하겠다"고 덧붙였다. syu@newspim.com 2026-07-29 15:09
사진
쿠팡, 상반기 美로비 자금 34억원 [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 쿠팡이 국내 규제 현안에 대응하는 과정에서 미국 워싱턴 정관계를 상대로 한 로비 활동을 확대하고 있다. 쿠팡Inc가 올해 상반기 신고한 로비 지출액은 237만달러(약 34억4200만원)로, 자체 조직과 외부 전문업체를 통해 백악관과 미 의회, 주요 행정부처 등을 폭넓게 접촉한 것으로 나타났다. 같은 기간 한국 정부의 쿠팡 조사와 제재를 미국 기업 차별로 규정하는 정치권의 움직임도 공화당 의원들의 연명서한과 하원 조사보고서, 외국 공무원 입국 제한 법안 발의로 구체화됐다. ◆ 상반기 237만달러…외부업체 6곳 가동 29일 미국 상원 로비공개법(LDA) 공시에 따르면 쿠팡Inc가 올해 상반기 신고한 로비 지출액은 총 237만달러(약 34억4200만원)다. 이는 지난해 연간 지출액 227만달러(약 32억9700만원)를 이미 10만달러 웃도는 규모다. 올해 1분기에는 109만달러(약 15억8300만원), 2분기에는 128만달러(약 18억5900만원)를 지출했다. 2분기 지출액은 1분기보다 17.4% 늘었다. 지난해 상반기 지출액 110만달러(약 15억9800만원)와 비교하면 올해 상반기 로비 비용은 115.5% 증가했다. 쿠팡Inc는 자체 조직과 ▲볼러드파트너스 ▲컨티넨털스트래티지 ▲크로스로드스트래티지 ▲밀러스트래티지 ▲모뉴먼트애드버커시 ▲윌리엄스앤드젠슨 등 외부 업체 6곳을 활용했다. 접촉 대상에는 미국 상·하원과 백악관, 국무부·상무부·미국무역대표부(USTR) 등이 포함됐다. [AI 인포그래픽=김정인 기자] ◆ 서한·보고서 거쳐 법안까지 한국 정부의 쿠팡 조사와 제재를 미국 기업에 대한 차별로 규정하는 미국 정치권의 움직임은 올해 들어 조사와 서한, 보고서, 법안 발의로 이어졌다. 미 하원 법사위원회는 지난 2월 쿠팡Inc에 한국 정부의 조사·제재와 관련한 문서와 통신 기록 제출을 요구하는 소환장을 발부했다. 쿠팡 관계자의 증언도 요구하며 한국 정부의 미국 기업 차별 여부를 들여다보기 시작했다. 이어 마이클 바움가트너 공화당 하원의원은 지난 4월 공화당 하원의원 54명과 함께 한국 정부에 미국 기업에 대한 차별적 조치를 중단하라는 취지의 서한을 보냈다. 이들은 한국 온라인 시장에서 미국 기업이 밀려날 경우 테무와 알리바바, 쉬인 등 중국계 플랫폼이 그 자리를 차지할 수 있다고 주장했다. 하원 법사위원회는 조사 내용을 토대로 지난 1일 한국 정부의 미국 기업 차별 의혹을 다룬 중간보고서를 공개했다. 보고서는 한국 정부가 쿠팡을 반복적으로 조사하고 경쟁사보다 과도한 규제와 과징금을 부과했다고 주장했다. 쿠팡이 제출한 자료와 관계자 증언도 보고서에 활용됐다. 서울 송파구 쿠팡 본사. [사진=뉴스핌DB] 정치권의 문제 제기는 법안 발의로도 이어졌다. 바움가트너 의원은 지난 22일 미국인이나 미국 기업을 경제적으로 차별한 외국 정부 당국자의 미국 입국을 제한하고 추방할 수 있도록 하는 이민·국적법 개정안을 발의했다. '외국 공무원 입국 제한법안'으로 불리는 H.R.9834는 차별적 정부 조치에 관여한 외국 공무원을 입국 불허·추방 대상에 포함하는 내용이다. 현재 하원 법사위원회에 회부된 발의 초기 단계다. 바움가트너 의원은 법안 설명자료에서 한국 당국의 쿠팡 조사와 과징금을 미국 기업 차별 사례로 제시했다. 다만 법안은 쿠팡과 한국만을 겨냥한 것은 아니며 유럽연합(EU)의 구글 규제와 브라질의 미국계 플랫폼 규제도 함께 언급했다. ◆ 쿠팡 "합법적 활동…수출 확대 목적" 쿠팡은 미국 정부와 정치권을 상대로 한 로비가 미국 헌법과 관련 법률에 따라 보장된 합법적인 활동이라는 입장이다. 자사의 로비 규모도 미국 주요 기업이나 국내 대기업과 비교해 크지 않다고 주장했다. 쿠팡은 공식 로비 의제가 미국산 상품 수출과 미국 내 일자리 창출, 한미 경제·통상 관계 강화라고 설명했다. 지난 28일 포춘 글로벌 500 첫 진입을 발표하면서도 자신을 시애틀에 본사를 둔 미국 기술기업으로 소개하고, 지난해 미국 상품·서비스·농산물의 해외 판매액 가운데 50억달러 이상을 담당했다고 강조했다. 한편 한국 정부는 쿠팡을 미국 기업이라는 이유로 차별했다는 주장을 부인하고 있다. 공정거래위원회는 기업 국적과 관계없이 플랫폼 사업자에 같은 기준을 적용하고 있다는 입장이다. kji01@newspim.com 2026-07-29 14:38
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동