<IT 산업> 인공지능이 우리 말을 이해하는 자연어 처리란? (개념, 기술, 도전과제)

1. 자연어 처리의 개념

ChatGPT는 우리 말을 어떻게 알아들을 수 있을까요? 그 답은 자연어 처리에 있습니다. 자연어 처리는 컴퓨터가 자연어로 입력된 언어를 이해하고 처리하는 분야로 AI 등이 우리가 입력한 다양한 형태의 언어를 알아듣고 반응하게 하는 기술입니다.

2. 자연어 처리 주요기술

자연어 처리의 주요기술로 형태소 분석, 구문 분석, 의미 분석, 기계 번역, 질의응답 시스템 등의 기술과 방법을 활용합니다. 형태소 분석은 문장을 단어로 쪼개고, 각 단어의 형태와 문법적인 구조를 분석하여 의미를 이해합니다. ＂I love my family＂라는 문장을 주면 4단어로 분해하고, 각 단어를 분석합니다 구문 분석은 문장의 구조와 문법적인 관계를 분석하여 의미를 해석합니다. ＂I love my family＂라는 문장에서 주어, 동사, 목적어 관계를 파악하여 문장의 의미를 이해합니다. 의미 분석은 문장에 포함된 단어나 문맥을 이해합니다. 의미분석을 통해 관용구 등을 이해하여 처리할 수 있습니다. 기계 번역은 한 언어로 된 문장을 다른 언어로 번역하는 과정을 의미합니다. 우리나라의 파파고를 생각하시면 됩니다. 질의응답 시스템은 사용자의 질문에 대한 답변을 제공하는 시스템입니다. 네이버 등에서 제공하는 지식 in 서비스의 컴퓨터 버전이라고 볼 수 있습니다. 이러한 자연어 처리 기술들은 자연어를 이해하고 의미를 추출하여 다양한 응용 분야에서 활용됩니다. 자연어 처리 기술과 방법을 통해 컴퓨터는 인간의 언어를 이해하고 처리하는 것이 가능하며, 유명한 AI인 Chat GPT도 이러한 방식으로 인간의 자연어를 처리하여 받아들입니다. 자연어 처리는 다양한 분야에서 사용될 수 있습니다. DAUM 등의 검색 엔진에서는 사용자의 검색어와 웹 페이지의 텍스트를 자연어 처리를 통해 연관성 있는 결과를 제공합니다. AI 챗봇은 자연어 처리를 활용하여 사용자와 대화하고 질문에 대답합니다. 정보 추출은 대용량의 텍스트 데이터에서 원하는 정보를 추출하여 정리합니다. 감성 분석은 텍스트 데이터에서 감정과 의견을 분석하여 제품 혹은 서비스의 평판을 파악하고 분석합니다. 자동 요약은 긴 문서를 자동으로 요약하여 핵심 내용을 추출합니다.

 

3. 자연어 처리 도전과제

이러한 자연어 처리를 수행하는 데는 많은 도전과제가 있습니다.

언어 다양성: 세계에는 다양한 언어가 존재하며, 각 언어는 독특한 문법, 어휘, 문화적 차이를 가지고 있는데 이는 자연어 처리를 더 어려가게 합니다. 각 언어에 대한 적절한 데이터 및 모델 구축이 필요하며, 번역이나 이해 작업에서 언어에는 그 나라의 문화(관용구 등)도 반영되기 때문에 문화 간 차이에 대한 이해도 필요합니다.

잡음과 오류 처리: 실제 자연어 데이터에는 안냥하세요 등의 오타, 문법 오류, 음성 인식 오류 등 다양한 잡음과 오류가 포함될 수 있습니다. 이러한 잡음과 오류를 처리하고 적절히 대응하는 기술이 필요합니다. 예를 들어, 오타 교정, 문법 오류 검출 및 교정, 음성 오류 수정 등의 작업이 필요합니다.

문맥 의존성과 지식 부족: 일부 자연어 처리 작업에서는 문장 내의 정보뿐만 아니라 외부 지식과의 결합이 필요한 때도 있습니다. 이는 문맥 의존적인 작업이나 추론을 요구하는 작업에서 도전적입니다. 지식 베이스 구축, 지식 그래프 활용, 문맥 이해 모델 개발 등의 연구가 진행되고 있습니다.

감정, 의도, 뉘앙스 이해: 자연어 처리는 단순히 단어와 문장의 의미 이해를 넘어서 감정, 의도, 뉘앙스 등의 복잡한 요소도 이해해야 합니다. 이는 감성 분석, 의도 파악, 은유 해석 등 다양한 작업에 도전적인 과제입니다.

자연어 처리 분야에서는 위해선 끊임없는 연구와 기술 발전이 필수적입니다. 데이터의 품질을 향상하고, 모델을 발전시키며, 알고리즘을 개선하는 등의 노력을 통해 자연어 처리의 성능을 지속해서 향상시키고 있습니다. 이를 통해 더욱 정확하고 효과적인 결과를 얻을 수 있도록 노력하고 있습니다. 이러한 연구와 발전은 자연어 처리 분야에서 지속적인 진보를 이끌어내고, 사용자들에게 뛰어난 경험과 서비스를 제공하는 데 도움이 될 것입니다.