이것저것

인공지능 - 머신러닝의 개념

머신러닝은 왜 필요할까? 머신러닝 이전에는 우린 explicit programming이라 하여 가능한 모든 경우에 대해 대응하는 코드를 작성해서 프로그램을 개발했다. 하지만 프로그램의 요구가 더욱 고도화되면서 모든 경우를 대응하는 것이 불가능해졌다. 예를 들어 대화하는 프로그램을 만든다고 하자. 가능한 모든 발화에 대해서 대답을 정해줘야 하나? 또 이전의 대화에 따라 무한히 많아지는 대화의 경우의 수를 일일이 신경 써줘야 하나? 불가능하다. 그래서 머신러닝은 모든 규칙을 신경 쓰는 대신 수많은 데이터를 보고, 데이터들이 가지는 경향성을 분석하여 결과를 예측한다. 그리고 머신러닝에서 데이터를 보고 경향성을 파악하는 작업을 "학습"이라고 한다. 머신러닝이 학습하는 방식의 종류는 Supervised Learn..

원자력 발전을 줄이는 것은 절대 정답이 될 수 없습니다.

몇몇 사람들을 보면 인류의 안전과 환경을 위하여 원자력 발전을 당장 그만둬야 한다고 주장하는 사람들이 있다. 특히 후쿠시마 원자력 발전소 이후로 국내외로 급격이 원자력 발전에 대한 여론이 나빠져 급기야 기존에 예정된 원자력 발전소의 건설을 취소해야 되는 것이 아니냐며 소송이 벌어지기도 했다. 나는 이러한 여론에 매우 우려를 표하며 우리는 원자력 발전을 계속해야 함을 강력히 주장하고 싶다. 우선 우리가 원자력 발전소를 매우 많이 사용하고 있음을 알아두자. 2020년 우리나라가 원자력 발전으로 생산한 전기는 총 160 TWh 정도로 전체의 29.0%를 차지하고 있다. 화력발전(62.4%)에 이어 2번째이다[1]. 따라서 원자력 발전을 중단하게 되면 전기 생산량이 매우 줄어들 수밖에 없다. 만약 우리가 전기 ..

아이스크림으로 살 빼기

생물이 음식을 먹어야 하는 이유는 하나, 에너지를 얻기 위함입니다. 직접 에너지를 만들지 않는 동물들은 식물이 광합성으로 만든 에너지를 뺏어 자신들의 생명활동에 사용하지요. 연료 1 kg이 낼 수 있는 에너지의 양을 에너지 밀도라고 합니다. 예를 들어 에너지 밀도가 20 MJ/kg인 물질 100g이 낼 수 있는 에너지는 2 MJ, 478 kcal 정도가 되지요. 우리가 먹는 음식 속에 들어있는 에너지의 양을 다른 연료들과 비교해보면 에너지 밀도가 매우 낮은 편입니다. 하지만 인체는 매우 효율적인 에너지 생산 방식을 갖추고 있기 때문에 낮은 에너지 밀도는 중요하지 않아요. 사실 인류 문명이 발달하면서 더이상 "에너지가 부족한 상황"은 문제가 되지 않습니다. 그보다 에너지가 과잉인 상황, 즉 비만이 사회문제..

길찾기 프로그램 만들기

최근 집에만 있는데 다른 친구들은 다 놀이공원 놀러 가길래 나도 놀이공원이 가고 싶어졌다. 그런데 시간도 안 되고, 사정상 가기는 힘들어서 대신 놀이공원 길 찾기 프로그램을 만들고자 한다. 계획 우선 이미 있는 놀이공원 길 찾기를 찾아봤는데 네이버 지도가 이미 에버랜드 길 찾기를 지원하더라. 그래서 나는 롯데월드 길 찾기 프로그램을 만들 것이다. 어떤 플랫폼 기반으로 만들까? 아무래도 모바일 기반으로 만들어야 할 것이다. 모바일 기반이면 네이티브 앱을 만들 수도 있고, 웹 기반으로 만들수도 있다. 프로젝트를 크게 끌고 갈 생각은 없어서 익숙한 웹 기반으로 만들어보자. 개발환경 셋업 사실 할 건 없다. Visual Studio Code, NodeJS는 이미 깔아놨다. 작업 폴더를 만들고, npm init으..

3차원을 2차원으로 옮기기 - 멀어진 물체는 어떻게 보일까?

가장 먼저 고려해야 할 것은 "물체가 멀어지면서 어떻게 보일까?"이다. 우리는 경험적으로 멀리 있는 물체는 작게 보임을 안다. 물론 가까이서 보면 크게 보인다. 하지만 정확히 얼마나 크고, 얼마나 작게 보일까? 멀리 볼수록 얼마나 넓게 볼 수 있을까? 위 이미지는 2차원 세상에서 눈이 볼 수 있는 시야를 나타낸 것이다. 눈은 빨간색 점선 안의 것을 볼 수 있으며, 그 바깥의 것은 시야에서 벗어나기 때문에 볼 수 없다. 파란색 선들은 특정한 거리에서 눈이 볼 수 있는 최대 시야를 나타낸 것이다. 가령 눈에서 $d_0$만큼 떨어진 곳에서는 $l$만큼의 시야를 가진다. 이때 삼각형의 닮음을 사용하면 $l$과 $s$ 사이의 관계를 알 수 있다. $\mathrm{\triangle OAB \sim \triangle..

3차원을 2차원으로 옮기기 - Abstract

여기 정육면체가 있다. 일상적으로 접하기 때문에 그냥 그러려니 하게 보이지만 사실 여기엔 생각해볼 것이 있다. 바로 3차원을 2차원의 모니터를 통해 보고 있는 점이다. 입체에서 (1, 1, 1)의 점은 평면에서 어느 점에 해당할까? 만약 시점이 바뀌면 이 점은 어떻게 움직일까? 이는 생각해볼 만한 문제이다. 나는 마인크래프트(Minecraft)라는 게임을 즐겨하는데, 이 게임은 정육면체 블록으로 모든 세상이 이루어져 있다. 게임이라는건 시점을 돌리면 옆의 모습이 보이고, 앞으로 다가가면 더 크게 보이며, 멀리 떨어지면 더 작게 보여야 한다. 실제 세계에서는 이러한 과정이 빛의 광학적 성질에 의해 자동으로 처리되지만 컴퓨터 게임에서는 그렇지 않다. 모든 것이 수학적으로 정해진 방법에 따라 연산되고, 렌더링..

영재학교 모의고사 1 - SSMT

Science School Mock Test 1 시험지 —— 안내 —— 위 문제는 영재학교 입학시험의 스타일에 따라 제가 직접 출제한 문제입니다. 총 5문제, 각 문제에는 3개의 소문제가 있습니다. 시험지는 문제지 5 페이지, 답안지 6페이지, 연습지로 이루어져 있습니다. 시험시간은 100분입니다. 모든 시험지는 A3 크기입니다. 인쇄시에는 양면인쇄합니다. —— 응시 유의사항 —— 서술형 답안지는 흑색 연필 또는 흑색 볼펜으로 작성합니다. 답안 수정은 지우개 사용 또는 두 줄 긋고 답안을 작성합니다. 답안지에 불필요한 표시를 하지 마세요. 연습지는 1장 주어지나 필요한 경우 더 요청할 수 있습니다. 연습지에 작성한 내용은 채점하지 않습니다. 답안지의 공간이 부족한 경우 답란에 "뒷면에 계속"이라고 적고,..