AI/ML 2026๋…„ 1์›” 9์ผ

๐Ÿš€ โ€œ2026๋…„ ์ •๋ณด๊ด€๋ฆฌ๊ธฐ์ˆ ์‚ฌ ์‹œํ—˜, MDP ํ•œ ๋ฐฉ์— ๋ฌด์กฐ๊ฑด ํ•ฉ๊ฒฉํ•˜๋Š” ๋น„๋ฒ•โ€ ๋Œ€๊ณต๊ฐœ! ๐Ÿ“ˆ

๐Ÿ“Œ ์š”์•ฝ

์ •๋ณด๊ด€๋ฆฌ๊ธฐ์ˆ ์‚ฌ ์‹œํ—˜์„ ์œ„ํ•œ ๋งˆ๋ฅด์ฝ”ํ”„ ๊ฒฐ์ • ํ”„๋กœ์„ธ์Šค(MDP) ์™„๋ฒฝ ๊ฐ€์ด๋“œ! MDP์˜ ํ•ต์‹ฌ ๊ฐœ๋…, ์ตœ์‹  ๋™ํ–ฅ, ์‹ค๋ฌด ์ ์šฉ ๋ฐฉ์•ˆ, ์ „๋ฌธ๊ฐ€ ์ œ์–ธ๊นŒ์ง€ ๋ชจ๋‘ ๋‹ด์•˜์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์‹œํ—˜ ํ•ฉ๊ฒฉ์„ ์œ„ํ•œ ํ•„์ˆ˜ ์ •๋ณด!

์„œ๋ก โ€ฏโ€”โ€ฏ์™œ MDP๊ฐ€ ์ •๋ณด๊ด€๋ฆฌ๊ธฐ์ˆ ์‚ฌ ์‹œํ—˜์˜ ํ•ต์‹ฌ์ธ๊ฐ€?

2026๋…„ ์ •๋ณด๊ด€๋ฆฌ๊ธฐ์ˆ ์‚ฌ ์‹œํ—˜์—์„œ๋Š” ์ธ๊ณต์ง€๋Šฅยท๊ฐ•ํ™”ํ•™์Šต ์˜์—ญ์ด ํฌ๊ฒŒ ๋ถ€๊ฐ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ ์ค‘์‹ฌ์— ์žˆ๋Š” ๊ฒƒ์ด ๋ฐ”๋กœ ๋งˆ๋ฅด์ฝ”ํ”„ ๊ฒฐ์ • ํ”„๋กœ์„ธ์Šค(Markov Decision Process, MDP)์ด๋ฉฐ, ์ด๋Š” โ€œ**์ˆœ์ฐจ์  ์˜์‚ฌ๊ฒฐ์ •**โ€์„ ์ •๋Ÿ‰์ ์œผ๋กœ ๋ชจ๋ธ๋งํ•˜๋Š” ๊ฐ€์žฅ ๊ธฐ์ดˆ์ ์ธ ์ˆ˜ํ•™ ํ”„๋ ˆ์ž„์›Œํฌ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๋‹ค์–‘ํ•œ ์ƒํƒœ์™€ ํ–‰๋™์ด ์–ฝํžŒ ๋งˆ๋ฅด์ฝ”ํ”„ ๊ฒฐ์ • ํ”„๋กœ์„ธ์Šค ๋‹ค์ด์–ด๊ทธ๋žจ
MDP์˜ ๊ธฐ๋ณธ ํ๋ฆ„์„ ์‹œ๊ฐํ™”ํ•œ ๋‹ค์ด์–ด๊ทธ๋žจ (์ถœ์ฒ˜: Pexels)

ํ•ต์‹ฌ ๊ตฌ์„ฑ ์š”์†Œ์™€ ์ˆ˜ํ•™์  ์ •์˜

MDP๋Š” ๋„ค ๊ฐœ์˜ ํ•ต์‹ฌ ์š”์†Œ (S, A, P, R)์™€ ์ •์ฑ… ฯ€ ๋กœ ์ด๋ฃจ์–ด์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.

๊ฐ€. ์ƒํƒœโ€ฏ(State, S)

์‹œ์Šคํ…œ์ด ํ˜„์žฌ ๋†“์ธ โ€œ**์ƒํ™ฉ**โ€์„ ์˜๋ฏธํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์˜ˆ์‹œ: ์„œ๋ฒ„ ํด๋Ÿฌ์Šคํ„ฐ์˜ ๋ถ€ํ•˜ ์ˆ˜์ค€, ๋กœ๋ด‡ ํŒ”์˜ ๊ด€์ ˆ ๊ฐ๋„ ๋“ฑ.

๋‚˜. ํ–‰๋™โ€ฏ(Action, A)

์—์ด์ „ํŠธ๊ฐ€ ์ทจํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” โ€œ**์กฐ์น˜**โ€์˜ ์ง‘ํ•ฉ. ํ•œ ์ƒํƒœ์—์„œ ๊ฐ€๋Šฅํ•œ ๋ชจ๋“  ํ–‰๋™์„ A(s) ๋กœ ํ‘œ๊ธฐํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋‹ค. ์ „์ด ํ™•๋ฅ โ€ฏ(Transition Probability, P(s'|s,a))

ํŠน์ • ํ–‰๋™ a๋ฅผ ์ทจํ–ˆ์„ ๋•Œ ํ˜„์žฌ ์ƒํƒœ s์—์„œ ๋‹ค์Œ ์ƒํƒœ s'๋กœ ์ด๋™ํ•  ํ™•๋ฅ .

๋ผ. ๋ณด์ƒโ€ฏ(Reward, R(s,a,s'))

์ „์ด ๊ณผ์ •์—์„œ ์—์ด์ „ํŠธ๊ฐ€ ๋ฐ›๋Š” ์ฆ‰์‹œ โ€œ**์ˆ˜์ต**โ€. ๋ณด์ƒ ํ•จ์ˆ˜๋Š” ๋ชฉํ‘œ๋ฅผ ์ˆ˜์น˜ํ™”ํ•˜๋Š” ํ•ต์‹ฌ ์„ค๊ณ„ ์š”์†Œ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๋งˆ. ์ •์ฑ…โ€ฏ(Policy, ฯ€(a|s))

๊ฐ ์ƒํƒœ s์—์„œ ํ–‰๋™ a๋ฅผ ์„ ํƒํ•  ํ™•๋ฅ  ๋ถ„ํฌ. ์ตœ์  ์ •์ฑ… ฯ€* ์€ ๊ธฐ๋Œ€ ๋ˆ„์  ๋ณด์ƒ์„ ์ตœ๋Œ€ํ™”ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฒจ๋งŒ ์ตœ์  ๋ฐฉ์ •์‹ (Bellman Optimality Equation)

V*(s) = max_a ฮฃ_{s'} P(s'|s,a) [ R(s,a,s') + ฮณยทV*(s') ]

์œ„ ์‹์€ โ€œํ˜„์žฌ ์ƒํƒœ์—์„œ ์ตœ์  ํ–‰๋™์„ ์„ ํƒํ–ˆ์„ ๋•Œ ๊ธฐ๋Œ€๋˜๋Š” ๋ฏธ๋ž˜ ๊ฐ€์น˜โ€๋ฅผ ์ •์˜ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ฮณโˆˆ[0,1] ์€ ํ• ์ธ์œจ์ด๋ฉฐ, ์žฅ๊ธฐ ๋ณด์ƒ์„ ์–ผ๋งˆ๋‚˜ ์ค‘์‹œํ• ์ง€ ์กฐ์ ˆํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

2026๋…„์„ ์ด๋„๋Š” ์ตœ์‹  ๋™ํ–ฅ

์ „ํ†ต์ ์ธ MDP๊ฐ€ โ€œํ‘œํ˜•(stateโ€‘action) ํ‘œโ€์— ์˜์กดํ–ˆ๋‹ค๋ฉด, ๋”ฅ ๊ฐ•ํ™”ํ•™์Šต(Deep RL)์€ ์‹ ๊ฒฝ๋ง์œผ๋กœ PยทR์„ ๊ทผ์‚ฌํ•ด ๊ฑฐ๋Œ€ํ•œ ์ƒํƒœยทํ–‰๋™ ๊ณต๊ฐ„์„ ๋‹ค๋ฃน๋‹ˆ๋‹ค.

  • Modelโ€‘Based RL: ํ™˜๊ฒฝ ๋ชจ๋ธ์„ ์ง์ ‘ ํ•™์Šตํ•˜๊ณ , ํ”Œ๋ž˜๋‹ ๋‹จ๊ณ„์—์„œ ๋ฒ ์ด์ฆˆ ์—…๋ฐ์ดํŠธ๋ฅผ ํ™œ์šฉ.
  • Offline RL: ๊ธฐ์กด ๋กœ๊ทธ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์žฌํ™œ์šฉํ•ด ์ •์ฑ…์„ ์ถ”์ •, ์‹ค์‹œ๊ฐ„ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์ˆ˜์ง‘์ด ์–ด๋ ค์šด ์‚ฐ์—… ํ˜„์žฅ์— ์ ํ•ฉ.
  • Safetyโ€‘Constrained RL: ์ •์ฑ…์ด Cost โ‰ค C_max ๋ฅผ ๋งŒ์กฑํ•˜๋„๋ก ์ œ์•ฝ์กฐ๊ฑด์„ ์‚ฝ์ž…, ๋ณด์•ˆยทํ’ˆ์งˆ ๊ด€๋ฆฌ์— ํ•„์ˆ˜.
๋”ฅ ๊ฐ•ํ™”ํ•™์Šต์„ ๊ตฌํ˜„ํ•œ GPU ํด๋Ÿฌ์Šคํ„ฐ
๋”ฅ ๊ฐ•ํ™”ํ•™์Šต ์‹คํ—˜์‹ค (์ถœ์ฒ˜: Pexels)

์‹ค๋ฌด์— ๋ฐ”๋กœ ์ ์šฉํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ๋‹จ๊ณ„๋ณ„ ๊ฐ€์ด๋“œ

๋‹จ๊ณ„ํ•ต์‹ฌ ์ž‘์—…์ถ”์ฒœ ํˆดยท๋ผ์ด๋ธŒ๋Ÿฌ๋ฆฌ
โ‘  ๋ฌธ์ œ ์ •์˜์ƒํƒœยทํ–‰๋™ยท๋ณด์ƒ ์„ค๊ณ„Python, Pandas, UML
โ‘ก ๋ฐ์ดํ„ฐ ์ˆ˜์ง‘ยท์ „์ฒ˜๋ฆฌ์‹œ๋ฎฌ๋ ˆ์ดํ„ฐ ๋กœ๊ทธ / ์‹ค์‹œ๊ฐ„ ๋ฉ”ํŠธ๋ฆญSQL, Apache Kafka
โ‘ข ๋ชจ๋ธ ์„ ํƒMDP โ†’ Tabular, DQN, PPO ๋“ฑOpenAIโ€ฏGym, Rayโ€ฏRLlib
โ‘ฃ ํ•™์Šตยท๊ฒ€์ฆ์ •์ฑ… ๋ฐ˜๋ณต, ์ •์ฑ… ํ‰๊ฐ€, ๋ฒ ์ด์Šค๋ผ์ธ ๋น„๊ตTensorFlowโ€ฏ2, PyTorchโ€ฏLightning
โ‘ค ๋ฐฐํฌยท๋ชจ๋‹ˆํ„ฐ๋ง์ •์ฑ… ์„œ๋น™, ์•ˆ์ „ ์ œ์•ฝ ์ ์šฉDocker, Kubernetes, Prometheus

ํ•ต์‹ฌ ํŒ

  • ๊ฐ€๋Šฅํ•˜๋ฉด state aggregation ์œผ๋กœ ์ฐจ์›์„ ๊ฐ์†Œ์‹œํ‚ค๊ณ , reward shaping ์œผ๋กœ ํ•™์Šต ์†๋„๋ฅผ ๋†’์ด์„ธ์š”.
  • ์‹ค์ œ ์šด์˜ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ๋Š” offline RL ๋กœ ์‚ฌ์ „ ๊ฒ€์ฆ ํ›„ shadow mode ๋กœ ์ ์ง„์  ์ „ํ™˜์„ ๊ถŒ์žฅํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ „๋ฌธ๊ฐ€ ์ธ์‚ฌ์ดํŠธ

๐Ÿ’ก ๊ธฐ์ˆ  ๋„์ž… ์‹œ ๊ผญ ์ฒดํฌ๋ฆฌ์ŠคํŠธ

  1. ๋ฌธ์ œ ํŠน์„ฑ ํŒŒ์•… โ†’ ์ƒํƒœยทํ–‰๋™ยท๋ณด์ƒ์˜ ์ •์˜๊ฐ€ ์‹ค์ œ KPI์™€ ์ผ์น˜ํ•˜๋Š”๊ฐ€?
  2. ๋ฐ์ดํ„ฐ ์–‘ยท์งˆ โ†’ ์ถฉ๋ถ„ํ•œ ํƒํ—˜(epsilonโ€‘greedy) ๋กœ๊ทธ ํ™•๋ณด ์—ฌ๋ถ€
  3. ๋ชจ๋ธ ๋ณต์žก๋„ โ†’ ๊ณผ๋Œ€โ€‘๊ณผ์†Œโ€‘์ ํ•ฉ์„ ๋ฐฉ์ง€ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•œ ๊ฒ€์ฆ ๊ธฐ์ค€
  4. ์•ˆ์ „ยท๊ทœ์ • โ†’ ์ •์ฑ… ์ ์šฉ ์ „ ์ƒŒ๋“œ๋ฐ•์Šค ํ…Œ์ŠคํŠธ์™€ ๊ทœ์ œ ๊ฒ€์ฆ ์ˆ˜ํ–‰

๐Ÿ”ฎ ํ–ฅํ›„ 3โ€‘5๋…„ ์ „๋ง

MDP ๊ธฐ๋ฐ˜์˜ ๋ฉ€ํ‹ฐโ€‘์—์ด์ „ํŠธ ์‹œ์Šคํ…œ๊ณผ ์–‘์ž ๊ฐ•ํ™”ํ•™์Šต์ด ์‹ค๋ฌด์— ๋ณธ๊ฒฉ ์ง„์ž…ํ•˜๋ฉด์„œ, โ€œ๊ทœ๋ชจโ€‘์•ˆ์ „ยทํšจ์œจโ€‘์ž๋™ํ™”โ€๊ฐ€ ํ•ต์‹ฌ ํ‚ค์›Œ๋“œ๊ฐ€ ๋  ๊ฒƒ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ •๋ณด๊ด€๋ฆฌ๊ธฐ์ˆ ์‚ฌ ์‹œํ—˜์—์„œ๋„ ๋ฉ€ํ‹ฐโ€‘์—์ด์ „ํŠธ ํ˜‘์—… MDP์™€ ์ œ์•ฝ ๊ธฐ๋ฐ˜ ์ตœ์ ํ™” ๋ฌธ์ œ๊ฐ€ ํฌ๊ฒŒ ์ฆ๊ฐ€ํ•  ๊ฒƒ์œผ๋กœ ์˜ˆ์ƒ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

AI๊ฐ€ ์˜์‚ฌ๊ฒฐ์ •์„ ์ง€์›ํ•˜๋Š” ์Šค๋งˆํŠธ ์ปจํŠธ๋กค ํŒจ๋„
AIโ€‘๊ธฐ๋ฐ˜ ์˜์‚ฌ๊ฒฐ์ • ์‹œ์Šคํ…œ (์ถœ์ฒ˜: Pexels)

๊ฒฐ๋ก โ€ฏโ€”โ€ฏ์‹œํ—˜ ๋Œ€๋น„์™€ ์‹ค์ „ ํ™œ์šฉ์„ ๋™์‹œ์— ์žก๋Š” ๋ฒ•

MDP๋Š” ์ด๋ก ๊ณผ ์‹ค๋ฌด๋ฅผ ์ž‡๋Š” ์œ ์ผํ•œ ๋‹ค๋ฆฌ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๊ธฐ๋ณธ ์š”์†Œ์™€ ๋ฒจ๋งŒ ๋ฐฉ์ •์‹์˜ ์˜๋ฏธ๋ฅผ ์ •ํ™•ํžˆ ํŒŒ์•…ํ•˜๊ณ , ์ตœ์‹  ๋”ฅโ€ฏRL ํŠธ๋ Œ๋“œ์™€ ์•ˆ์ „ยท์ œ์•ฝ ๊ธฐ๋ฐ˜ ์„ค๊ณ„ ์›์น™์„ ์Šต๋“ํ•œ๋‹ค๋ฉด ์ •๋ณด๊ด€๋ฆฌ๊ธฐ์ˆ ์‚ฌ ์‹œํ—˜์—์„œ ๋†’์€ ์ ์ˆ˜๋ฅผ ํš๋“ํ•  ๋ฟ ์•„๋‹ˆ๋ผ, ์‹ค์ œ ๊ธฐ์—… ํ˜„์žฅ์—์„œ **๊ฐ€์น˜ ์žˆ๋Š” AI ์†”๋ฃจ์…˜**์„ ๊ตฌํ˜„ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ง€๊ธˆ ๋ฐ”๋กœ ์œ„ ํ‘œ์™€ ์ฒดํฌ๋ฆฌ์ŠคํŠธ๋ฅผ ํ™œ์šฉํ•ด ํ•™์Šต ๋กœ๋“œ๋งต์„ ์ž‘์„ฑํ•˜๊ณ , ๋ชจ์˜๊ณ ์‚ฌ ๋ฌธ์ œ์— ์ ์šฉํ•ด ๋ณด์„ธ์š”. โ€œ๋ฌธ์ œ โ†’ ๋ชจ๋ธ โ†’ ๊ฒ€์ฆ โ†’ ๋ฐฐํฌโ€์˜ ์ˆœํ™˜์ด ๋ฐ”๋กœ ์„ฑ๊ณต ๊ณต์‹์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๐Ÿท๏ธ ํƒœ๊ทธ
#MDP #Markov Decision Process #์ •๋ณด๊ด€๋ฆฌ๊ธฐ์ˆ ์‚ฌ #๊ฐ•ํ™”ํ•™์Šต #์ธ๊ณต์ง€๋Šฅ
๋‹ค์Œ ๊ธ€ โ†’
ํŒจํ„ด ์ธ์‹ ์ตœ์‹  ๊ธฐ์ˆ , ๋‹น์‹ ์ด ๋ชฐ๋ž๋˜ 7๊ฐ€์ง€ ๋น„๋ฐ€
โ† AI/ML ๋ชฉ๋ก์œผ๋กœ