<정보 활용 능력> 담당 교수: 박용대

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1 <정보 활용 능력> 담당 교수: 박용대
2018년 1학기 4차 산업과 직업기초능력 <정보 활용 능력> 담당 교수: 박용대

2 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 인공지능의 이해와 활용 인공지능이란 인공지능 실현을 위한 기반 기술
컴퓨터를 이용하여 인간의 지능을 모델링하는 기술. 인공지능 실현을 위한 기반 기술 인간의 사고나 지적 능력을 기계적으로 실현하기 위한 데이터 수집. 이를 유기적으로 처리할 수 있는 전산 기술 및 전자 기술. 인간의 감각 인지와 유사한 기능을 가능하게 해 줄 ‘전자 센서 기술’. 인간이 구사하는 언어 구조 자체를 그대로 전산화하여 컴퓨터가 인 지할 수 있도록 하는 ‘자연어 처리 기술’.

3 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 인공지능의 이론적 유형 약 인공지능
인공지능은 그 실현 정도에 따라 크게 ‘약 인공지능’과 ‘강 인공지능’으로 구분. 약 인공지능 미리 정의된 규칙 및 자료, 알고리즘을 통해 인간의 지능과 유사한 기능을 수행하도록 만든 것. 정해진 틀 안에서는 인간에 필적하거나 그보다 더 뛰어난 능력을 발휘하기도 하지만, 해당 규칙을 벗어나는 영역에서는 지능을 발 휘하지 못함. IBM에서 개발한 ‘딥 블루(Deep Blue)’나 ‘왓슨(Watson)’, 구글 딥 마인드에서 개발한 ‘알파고(Alpha Go)’는 그 대표적 사례.

4 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 강 인공지능 인간의 지적 능력 전체나 그에 필적하는 수준의 지능을 구현 한 것.
‘자아’를 갖추고 스스로 판단할 수도 있으며, 인간처럼 처음 경험 하는 기술을 배워서 숙달할 수도 있음.

5 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 인공지능의 기술적 적용 분야 음성 인식 기술 음성인식 기술의 종류
인간의 음성에 담긴 언어적 정보를 추출하여 이해하고, 그 반응 또한 인간이 이해할 수 있는 언어적 형태로 다시 실현하는 기술. 단순한 단어 차원의 인식 기술에서 출발하여, 최근에는 ‘자연어 처리 기술’과 연계한 문맥 이해 음성 인식 기술도 개발 중. 음성인식 기술의 종류 화자종속적 음성인식 기술 기계가 특정한 사람의 음성에만 반응하도록 하는 기술. 화자독립적 음성인식 기술 정상적, 일반적인 발음을 하는 사람들 대부분의 음성을 인식하고 그에 반응 하도록 하는 기술. 음성으로 작동하는 기계 장치나 음성 자판 입력 장치, 무인 전화 예약 시스템, 로봇 음성 제어 기술 등이 대표적인 예

6 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 영상인식 기술 가상현실 기술 카메라로 들어온 영상 정보를 컴퓨터로 인식, 해석하는 기술.
2차원적 정보는 물론, 그림자나 시각적으로 가려진 사각 지역까지 포함한 3차원적 정보도 픽셀 단위로 입력, 인식하는 기술을 바탕으 로 함 지문 및 홍채 인식 시스템, 안면 인식 시스템 등이 대표적 예 가상현실 기술 컴퓨터로 구현된 상황을 현실처럼 느낄 수 있게 하는 기술. 주로 게임이나 가상현실 체험 등의 엔터테인먼트 차원의 접근이 많 음. 점차 인간이 실제로 경험하기 어려운 환경을 체험할 수 있도록 만 드는 쪽으로 기술적 방향성을 잡아나가고 있음. 의류 착용 시현 프로그램, 원격 회의, 위험 환경 탐사(원전 내부, 화 산, 우주 공간 등), 인체 해부 실습 프로그램 등이 대표적 응용 분야.

7 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 빅데이터 디지털 환경에서 생성되는 방대한 규모의 데이터를 지칭. 빅데이터의 정의 규모적 측면
일반적인 데이터베이스 S/W가 저장, 관리, 분석할 수 있는 범위를 초과하는 대규모 데 이터. 최소 수백 테라바이트(1012 byte, 수백 조 바이트)급 이상, 상업용으로는 수십 페타바 이트(1015 byte, 수천 조 바이트)급 이상은 되어야 이를 빅데이터라고 부름. 기술적 측면 다양한 종류와 유형의 대규모 데이터를 대상으로 여기에서 가치가 있는 정보를 저렴한 비용으로 추출하고, 필요한 데이터를 초고속으로 발굴, 수집, 분석할 수 있도록 고안된 기술

8 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 빅데이터의 핵심개념 빅데이터의 배경 3V(Volume, Velocity, Variety)
전자기기 및 모바일 기술의 발달과 보급으로 인해 단 기간에 대량 의 데이터가 생성. 전 세계 데이터의 총량은 800 엑사바이트(800경 바이트)로 보고 있 으며, 2020년에는 35 제타바이트(1021 byte, 3해 5천 경 바이트)에 달할 것으로 추정. 사용 중인 모바일 기기는 약 100억 개 정도로 추산되고 있는데, 10 년 뒤인 2020년에는 그 수가 7조 개에 이를 것으로 예상

9 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 빅데이터의 종류 빅데이터는 디지털 기술을 적용한 기기를 사용하는 인간이 만들어내는 다양한 종류의 데이터를 모두 포괄하는 개념. 이는 대개 인간의 행동 및 생활 전반과 연관된 데이터. 가. 주거지, 직장, 이동 경로 등의 지리적, 공간적 데이터 나. 생필품, 기호품, 주택, 차량 등의 소비 및 구매 관련 데이터 다. 검색어 등에서 드러나는 관심사 관련 데이터 라. 기상, 교통, 위성, 의료, 유전자 등의 연구, 정책 관련 데이터

10 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 빅데이터의 활용 빅데이터의 분석 결과는 곧 결국 인간의 기호나 행동 패턴을 유추할 수 있게 하는 원천 정보 빅데이터는 인간이 해당 시기에 필요로 하는 정보나 서비스를 제 공하는 데에 쓰이거나, 이와 관련한 신제품 개발 및 마케팅 정보 로 활용. 유튜브, 배달의민족, 쿠팡 등.

11 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 정보 통신과 인터넷 통신과 네트워크
네트워크는 곧 통신망으로 연결된 컴퓨터 및 모바일 기기의 집합 연결 방식에 따라 유선, 무선의 두 가지 유형이 있다는 것이 일반 적인 인식이지만, 실제로는 마치 인간의 신경망 조직이나 혈관처 럼 그 규모와 거리에 따라 매우 체계적인 구조를 갖고 있는 것이 특징 주로 ‘라우터(Router)’라 불리는 연결 장비를 거쳐 통신망에 연결

12 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 개인 통신망 (PAN, Personal area network)
개인이 보유 중인 여러 개의 장비나 기기를 연결하는 통신망 ‘블루투스(Bluetooth)’ 등의 기술이 대표적인 예. 근거리 통신망 (LAN, Local Area Network) 사무실이나 개인 주택 단위의 소규모 지역(단일 건물 내부)에 구축 된 통신망. 도시권 통신망(MAN, Metropolitan Area Network) 근거리 통신망과 광역 통신망의 중간에 속하는 통신망으로, 대개 도시 지역의 한 블록 정도에 해당하는 영역을 포괄하는 통신망 휴대전화의 통화 및 데이터 송수신을 포괄하는 ‘기지국 등.

13 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 광역 통신망(WAN, Wide Area Network)
도시 이상의 구역을 연결하는 통신망으로, 국가 단위 및 세계 전체까지도 그 범위에 포함될 수 있음. 백본망(Backbone Network) LAN, MAN, WAN 등은 그 범위가 각기 다르기는 하지만 결 국 어떤 한정된 영역 내부의 통신을 맡는 단위. 이들 각각의 네트워크끼리 연결하여 그 정보 유통 범위를 넓 히는 기간망이 필요한데, 이를 가리켜 ‘백본망’이라 함. 각 가정에 들어가는 유선TV의 동축 케이블을 전송선으로 이용하 는 통신망 서비스를 이용.

14 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 인터넷 주소 IP의 부호 및 종류
IP(Internet Protocol) : 인터넷에서 쓰이는 기기 식별 부호. IP의 부호 및 종류 IP의 부호로는 숫자를 사용 컴퓨터는 2진수만 인식 가능하므로, 각 기기마다 8개 자리(8비 트)나 16개 자리(16비트)로 된 2진수 숫자를 4개 또는 8개 단위 의 옥텟(octet) 단위로 나누어 배당. 우리가 볼 수 있는 IP는 2진법 숫자를 10진법 숫자로 환산한 것 각각의 옥텟은 ‘점(.)’이나 ‘콜론(:)’을 찍어 구별

15 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 ① IPv4(예 ) 4개의 옥텟으로 표시하는 IP로, 우리가 흔히 볼 수 있는 유형 43억 개의 주소를 표시 전 세계의 통신망 연결 기기(특히 PC)가 이미 2010년에 100억 개를 돌파한 탓에 현재 신규로 배당되는 주소에는 쓰이지 않음. 암호화나 인증 기능상으로도 문제가 있는 것으로 알려져 있음. ② IPv6(예.2001:0db8:0dad:0010:0000:0000:0000:0100) 8개의 옥텟으로 표시하는 IP로, IPv4가 고갈될 것에 대비하여 마련 한 것. 이론적으로는 ‘43억 × 43억 × 43억 × 43억’ 개의 주소 배당이 가능 스마트폰이나 태블릿 등의 모바일 기기나 사물 인터넷 연결 기기 등을 모두 포괄 강화된 보안 및 ‘웹캐스팅(인터넷에 연결된 복수의 사용자에게 자신의 정보를 방송처럼 송출할 수 있는 기술)’을 지원

16 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 IP는 인류 사회에서 통용되는 것이므로 이를 관리할 기관이 필요
권역별로 아래와 같이 3단계의 체계적 관리 기구를 두고 있음. ○ IANA(Internet Assigned Numbers Authority) 전 세계 인터넷 주소를 통괄 관리하는 최상위 기구 ○ RIR(Regional Internet Registry) 대륙별 인터넷 주소 관리 기구 우리나라는 아태 지역을 관장하는 ‘APNIC(Asia Pacific Network Information Center)’ 소속 ○ NIR(National Internet Registry) 국가별 인터넷 주소 관리 기구 우리나라는 ‘KRNIC(KoRea Network Information Center)’에서 관리

17 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 도메인 사용자가 특정 사이트에 접속하기 위해서는 IP 주소를 알고 있어야 함.
하지만 무수히 많은 사이트의 주소를 일일이 암기하거나 별도로 적어 놓는 것은 비효율적임. 게다가 IP주소는 그 사이트가 어떤 성격을 가지고 있는지 직관적 으로 알 수 없음. 이를 해결하기 위해 고안된 것이 도메인. 예) ‘www’는 ‘world wide web’의 약자 ‘korea’는 기관의 명칭 -3차 도메인 ‘or’은 기관의 유형 -2차 도메인 ‘kr’은 국가명 -1차 도메인(co, com은 일반도메인)

18 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 웹 서비스 용어 하이퍼링크(Hyperlink): 특정 문서나 웹사이트의 내용 안에 인터넷으 로 연결(link)하는 일체의 자료를 통틀어 가리키는 개념. 하이퍼텍스트(Hypertext): 특정 문서나 웹사이트의 내용 안에 인터넷 으로 연결된 다른 문서를 지칭. 하이퍼미디어(Hypermedia): 특정 문서나 웹사이트의 내용 안에 인터 넷으로 연결된 영상, 음향, 사진 등의 미디어 자료를 지칭. HTTP(HyperText Transfer Protocol): 웹에서 서버와 클라이언트 사 이의 HTML 문서 송수신을 하기 위하여 사용하는 프로토콜을 지칭. HTML(HyperText Markup Language) 웹에서 하이퍼미디어를 작성하고 표현하는 데에 쓰이는 표준 언어.

19 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 정보 검색 정보 검색의 태동 및 개념
1950년에 미국의 컴퓨터공학자 무어즈(Calvin N. Moores) 에 의해 ‘Information Retrieval’이라는 용어로 처음 등장. 수집된 정보의 내용을 분석, 가공하여 파일(데이터베이스)로 축 적한 다음, 여기에서 필요한 정보를 찾아내는 활동’으로 규정. 인터넷을 기반으로 한 온라인 정보 검색이 보편화된 요즘의 상황 을 고려하여 정보검색을 ‘이용자의 정보 요구에 맞는 정보를 찾아 내는 일련의 과정’으로 규정하는 경우도 있음.

20 정보 이용자가 컴퓨터와 인터넷으로 정보를 직접 검색
1. 전산 기술과 정보 활용 능력 ‘탐색’ : 해당 데이터베이스 내에 있는지를 알지 못하는 상황 에서 막연하게 찾는 것 ‘검색’ : 해당 데이터베이스 내에 있음을 알고, 이것을 찾기 위 한 방법도 체계화되어 있는 경우 지칭. 정보 검색 발달사 정보 이용자가 수작업으로 정보를 직접 입수 ⇩ 컴퓨터 정보 처리 전문가에게 정보 검색을 의뢰 정보 이용자가 컴퓨터와 인터넷으로 정보를 직접 검색 정보 검색 발달사

21 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 1940년대 이전의 정보 검색 정보 검색 태동기(1940~1950년대)
도서관이나 자료실 등에서 정보를 수작업으로 찾는 방식 자료의 분류 및 그 위치 등을 책자 형태의 ‘색인(索引, Index)’이 나 ‘목록 카드’로 정리하는 방법을 많이 이용 자료의 유형에 따라 분류 번호를 부여하고, 주제별로 이를 분류 하는 도서관 방식이 검색 시스템의 주류 정보 검색 태동기(1940~1950년대) 컴퓨터는 초창기의 2진법 방식(진공관의 on, off)을 보다 발 전시킨 문자 처리 기술 ‘자동 색인, 자동 분류, 자동 초록 작성’ 등의 기술에 주력 자료의 입력 및 검색 프로그래밍은 주로 마이크로 필름과 펀칭 카드 방식을 활용

22 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 정보 검색 발전기(1960년대) 정보 검색 도약기(1970년대)
컴퓨터가 직접 문서나 문헌들을 읽어들일 수 있도록 관련 자 료를 가공하고 이에 색인을 다는 기술이 발전. 컴퓨터 및 저장 장치가 워낙 고가였고 그 규모도 커서 개인이 이 를 구비하는 것은 불가능. 정보 검색 도약기(1970년대) 컴퓨터에 입력된 자료를 본격적으로 데이터베이스로 구축 하여 실용화 네트워크 기술의 발전으로 온라인 검색 시스템이 발전 필요한 자료의 원문을 그대로 검색하여 이용할 수 있도록 하는 원문 데이터베이스가 시범적으로 구축되기 시작

23 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 정보 검색 일반화 시기(1980~2000년대)
인터넷이 등장하고 ‘WWW’이 탄생하면서 온라인 실시간 정보 검색의 질과 양이 비약적으로 확대 PC의 보급으로 컴퓨터 자료 검색에 대한 접근성이 크게 개선 대용량 데이터를 처리할 수 있는 고성능 컴퓨터가 등장하면서 그 검색 시스템 또한 일반화, 보편화

24 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 정보 검색의 구성 요소
정보 검색은 검색 주체, 대상, 수단 등에 따라 총 5가지의 구성 요소를 가짐 인간 ① 정보 생산자 - 연구자, 작가, 기자 등 ② 가공 분석자 - 색인 작성자, 주제 분류자, 데이터 입력 자 등 ③ 중재자(유통자) - 검색 대행자, 도서관 사서 등 ④ 정보 사용자

25 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 정보 검색 언어 알고리즘 시스템 ① 축적 대상 유형 - 문헌, 영상, 사진, 음성(음향) 등
② 축적 형태 - 데이터베이스 등 검색 언어 정보 검색을 위하여 쓰이는 언어적 요소 단어 및 어구, 기호 차원 속성에 따라 색인어, 주제 분류 번호, 주제명 단어 등으로 분류 알고리즘 검색 시스템에서 제공하는 검색 논리 체계 대개 프로그램의 형태로 존재 시스템 검색에 활용되는 전산 기술 차원의 개념 검색엔진이나 검색인터페이스 등

26 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 정보 내용에 따른 검색 유형 참조 검색 사실 검색 전문(全文) 검색 질문-응답 검색
제목, 저자, 출판사, 발간 시기 등의 서지사항 정보를 입력하여 자신이 찾는 정보가 들어 있는 문헌 을 검색하는 유형 사실 검색 물질이나 재료 등의 성질이나 특성을 나타내는 수치를 검색하는 유형으로, 다른 말로는 ‘데이터 검 색’이라고 부르기도 함. 전문(全文) 검색 문헌 내용을 빠짐없이 모두 데이터베이스로 구축한 경우, 그 문장이나 내용 자체를 입력하여 검색 할 수 있도록 한 유형 질문-응답 검색 궁금한 점을 질문문의 형태로 입력하고, 그 결과 및 답변도 대답의 형식으로 나오는 유형 사실적 정보를 인간의 의사소통과 가장 가까운 방식으로 검색할 수 있도록 한 것으로, 지능형 정보시 스템의 인터페이스로도 활용 멀티미디어 검색 문자는 물론 영상, 사진, 그림, 음성(음향) 정보를 검색할 수 있도록 구축한 유형

27 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 검색 엔진의 유형 카테고리(부류)형 검색 엔진 포털 사이트에서 기본적으로 제공하는 검색 엔진
자료를 도서관의 주제 분류 방식과 유사하게 그 성격 및 주제에 따라 대분류-중분류-소분류 식으로 계층화하여 정리한 데이터 베이스를 제공 정보 제공자 및 관리자에 의해 검증이 끝난 자료이므로 신뢰성이 높다는 장점

28 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 키워드(색인어)형 검색 엔진 자연어 검색 엔진
가장 일반적인 검색 엔진 유형으로, 카테고리형 검색 엔진과 더불어 포털 사이트에서 주로 이용하는 엔진 자신이 찾고자 하는 정보와 연관되어 있거나 그 일부에 해당하는 단어를 입력하여 나온 결과를 바탕으로 필요한 정보를 검색 단어 선택에 따라 그 검색 결과가 부정확하거나 지나치게 범위가 넓을 수 있음. 자연어 검색 엔진 검색할 정보를 의문문, 질문문의 형태로 직접 입력하여 그 결 과를 검색하는 유형 지능형 정보인터페이스가 제대로 구축되어 있지 않으면 별 효과 가 없는 유형

29 1. 전산 기술과 정보 활용 능력 지식 검색 엔진 전문(全文) 검색 엔진 포털 사이트 네이버에서 채택하여 유명해진 유형
이용자 상호간에 필요한 정보를 묻고 답변하는 방식을 기반 답변자가 전문가이거나, 여러 명이 답변에 참여하는 집단 지성이 제대 로 작동하면 매우 효과적인 방법 그렇지 않다면 오히려 부정확하거나 불충분한 정보만 나오는 부작용 전문(全文) 검색 엔진 논문 및 문헌 자료(원문 및 PDF), 이미지(그림, 사진), 동영상 등 특 정 분야의 정보를 찾아주는 방식 자체적으로 구축하는 과정에서 출처 등을 검증한 자료가 대부분이 어서 정보의 신뢰도가 높은 편 그러나 이용료 등의 금전적 부담이 따르거나, 저작권에 문제가 있으면 검색이 제한되기도 함.

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