강화학습과 지도학습 차이점 완벽 비교: AI 공부 쉽게 이해하기

강화학습과 지도학습 차이점 완벽 비교: AI 공부 쉽게 이해하기

 

 

 

오늘은 인공지능(AI)을 공부하실 때 한 번쯤 들어보셨을 강화학습과 지도학습의 차이점에 대해 쉽게 알아보려고 합니다.

AI 관련 용어는 조금 어렵게 느껴지실 수 있는데요, 아주 쉽게 이해할 수 있도록 알려드리겠습니다.

이 글을 읽으시면 강화학습과 지도학습이 무엇인지, 어떤 점이 다른지 명확하게 이해하실 수 있을 것입니다.

그럼 본문으로 들어가 보겠습니다.

 

---

 

1. 강화학습이란 무엇인가요?

 

먼저 강화학습이 무엇인지부터 알아보겠습니다.

강화학습은 마치 게임을 하듯 스스로 경험을 통해 배우는 방법입니다.

 

예를 들어 강아지가 새로운 재주를 배우는 모습을 떠올려 보세요. 강아지는 어떤 행동을 하면 칭찬과 간식을 받고, 어떤 행동을 하면 혼이 나죠? 이렇게 "칭찬(보상)"을 받기 위해 좋은 행동을 점점 배우는 방식이 바로 강화학습입니다.

 

컴퓨터도 강화학습을 통해 스스로 더 좋은 선택을 하도록 연습을 합니다. 예를 들어 게임에서 점수를 높이려고 계속 시도하고, 점수를 많이 받는 방법을 점점 찾아내는 것입니다.

 

강화학습은 시행착오를 통해 배우는 것이 특징이라고 할 수 있습니다.

 

---

2. 지도학습이란 무엇인가요?

 

 

다음은 지도학습입니다.

지도학습은 선생님이 정답을 알려주며 가르치는 학습이라고 생각하시면 됩니다. 예를 들어 학교에서 선생님이 수학 문제를 내주시고, 정답이 무엇인지 알려주시죠? 이처럼 컴퓨터에게도 많은 문제(데이터)와 정답을 보여주면서 학습시키는 방법이 지도학습입니다.

 

컴퓨터는 이 정답들을 보고 ‘아, 이런 문제에는 이런 답이 맞는구나!’ 하고 배워서, 나중에 비슷한 문제를 봤을 때 스스로 정답을 맞히도록 합니다.

지도학습은 이미 정답이 있는 데이터로 학습하는 방식입니다.

 

 

 

---

 

3. 강화학습과 지도학습의 가장 큰 차이점

 

 

 

그럼 이제 강화학습과 지도학습의 차이를 정리해보겠습니다.

• 정답 유무
  지도학습은 처음부터 정답을 알려주며 배우는 학습입니다. 반면 강화학습은 정답을 알려주지 않고, 스스로 해보면서 점점 더 좋은 방법을 찾습니다.
• 학습 방법
  지도학습은 ‘문제 + 정답’을 보고 배우지만, 강화학습은 ‘어떤 행동을 하면 보상을 받을까?’를 계속 시도하며 배우는 방식입니다.
• 사용하는 상황
  지도학습은 사진 속에 있는 사물 이름 맞히기, 이메일 스팸 여부 분류처럼 정답이 있는 문제에 잘 씁니다. 강화학습은 게임, 로봇 움직임처럼 스스로 판단하고 움직여야 하는 문제에 많이 씁니다.

쉽게 말해, 지도학습은 선생님이 정답을 가르쳐주는 공부, 강화학습은 스스로 경험하며 배우는 공부라고 보시면 됩니다.

 

 

 

---

 

4. 강화학습과 지도학습의 활용 사례

 

 

실제로 강화학습과 지도학습은 어디에 쓰일까요? 몇 가지 예를 들어보겠습니다.

강화학습 활용 사례

• 바둑이나 체스 같은 게임에서 스스로 전략을 익혀서 승리하는 AI
• 로봇 청소기가 방을 깨끗이 청소하는 가장 좋은 길을 스스로 찾는 것
• 자율주행차가 스스로 안전한 길을 찾으며 운전하는 것

지도학습 활용 사례

• 사진 속 사람 얼굴을 인식하는 프로그램
• 이메일이 스팸인지 아닌지 구분하는 프로그램
• 음성 인식으로 사람 말을 글자로 바꾸는 프로그램

이처럼 두 학습은 각각 다른 분야에서 아주 유용하게 쓰이고 있습니다.

 

 

 

 

---

 

5. 강화학습과 지도학습, 언제 무엇을 쓰면 좋을까요?

마지막으로 언제 강화학습을 쓰고, 언제 지도학습을 쓰면 좋은지 알려드리겠습니다.

• 강화학습은 정답이 없는 상황에서, 스스로 최선의 방법을 찾도록 하고 싶을 때 씁니다. 예를 들어 로봇이 스스로 움직여야 하는 경우나 게임 AI처럼 정답이 딱 정해져 있지 않은 상황에 강화학습이 잘 어울립니다.
• 지도학습은 정답이 있는 문제에 아주 잘 맞습니다. 사진 속 고양이와 강아지를 구분하거나, 이메일이 스팸인지 아닌지 분류하는 일처럼 정답이 이미 정해져 있는 데이터를 배우게 할 때 지도학습을 사용합니다.

즉, 정답이 있으면 지도학습, 정답이 없고 스스로 배워야 하면 강화학습을 떠올리시면 됩니다.

 

강화학습과 지도학습의 차이에 대해 쉽게 알아보았습니다.

AI는 어렵다고만 생각되실 수 있지만, 이렇게 간단한 비유를 통해 이해하면 훨씬 친숙해질 수 있습니다. 앞으로 AI와 관련된 기사를 보시거나 공부하실 때 이 두 가지 학습법이 어떻게 다르고, 어디에 쓰이는지 떠올려 보시면 도움이 되실 것입니다.