Learning
토픽 18 / 21·과목별 관계도

인공지능 관계도

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토픽 마인드맵
mindmap
  root((인공지능<br/>146개 토픽))
    AI 기초
      인공지능 개요
      AI의 분류
      모라벡의 역설
      AGI
    머신러닝
      ML 기본
        머신러닝
        지도학습
        비지도학습
        강화학습
        강화학습 심화
      알고리즘
        분류 알고리즘
        회귀 알고리즘
        SVM
        결정트리 / 랜덤포레스트
        앙상블 학습
      클러스터링
        클러스터링 K-means/DBSCAN
        실루엣 계수
      평가/최적화
        ROC Curve / AUC
        Hyperparameter Tuning
        베이지안 최적화
        Feature Engineering 기법
    딥러닝 기초
      딥러닝
      신경망
      활성화 함수
      역전파
      최적화 알고리즘
      손실 함수
      과적합 / 정규화
      Batch Normalization
      Dropout
      딥러닝 정규화 기법
    CNN
      CNN
      CNN 아키텍처
      ResNet / 잔차 연결
    RNN
      RNN / LSTM / GRU
    Transformer
      Attention 메커니즘
      Transformer
      Positional Encoding
      Transformer Positional Encoding
      Flash Attention
      BERT
      GPT
    LLM
      LLM
      Scaling Law
      Emergent Ability
      토크나이제이션
      임베딩
      Embedding 기법
      LLM Context Window 관리
      Hallucination 완화 기법
      LLM Evaluation 메트릭
      소형 언어 모델 SLM
      오픈소스 AI 모델
    생성형 AI
      생성형 AI 기본
        생성형 AI
        확산 모델 개요
        확산 모델
        GAN
        VAE
        딥페이크
        합성 데이터
      프롬프트 엔지니어링
        프롬프트 엔지니어링
        Chain-of-Thought
      RAG
        RAG
        벡터 데이터베이스
        Vector Search 알고리즘
        Vector DB 성능 최적화
        GraphRAG
      파인튜닝
        Fine-tuning
        LoRA/QLoRA
        RLHF 상세
        PPO
        DPO
        Constitutional AI
      도메인 특화
        도메인 특화 언어모델
      AI 네이티브
        AI 네이티브 개발
      AI 에이전트
        AI 에이전트
        AI Agent Framework
        멀티에이전트 시스템
        ReAct
        Agentic AI / AI Agent
      멀티모달
        멀티모달 AI
        Multimodal LLM
        CLIP
        Vision Transformer ViT
    컴퓨터 비전
      컴퓨터 비전
      객체 탐지
      객체 탐지 모델 심화
      이미지 분할
      얼굴 인식 기법
    NLP
      자연어처리
      개체명 인식
      텍스트 분류 / 감성 분석
      TF-IDF
      음성 인식
      음성 합성 TTS
      TEXT2SQL / NL2SQL
    추천 시스템
      추천 시스템
      추천시스템 심화
    MLOps
      MLOps
      모델 배포 / 서빙
      모델 서빙 전략
      모델 모니터링 / 드리프트
      데이터 드리프트 / 컨셉트 드리프트
      모델 버전 관리
      A/B 테스트 ML 모델
      Feature Store
      데이터 어노테이션/라벨링
    AutoML
      AutoML
      Neural Architecture Search
    AI 윤리/거버넌스
      AI 윤리 / 책임 있는 AI
      AI 편향
      XAI
      AI 가드레일
      AI TRiSM
      AI 거버넌스 프레임워크
    엣지 AI
      엣지 AI
      Edge AI
      AI PC
      모델 경량화
      양자화
      Model Quantization 모델 양자화
      지식 증류
      모델 압축 기법 상세
      Physical AI
    고급 학습 기법
      Transfer Learning
      Few-Shot Learning / Zero-Shot Learning
      Self-Supervised Learning
      Contrastive Learning
      Knowledge Distillation
      연합학습
      MoE
    Graph Neural Network
      Graph Neural Network
      그래프 신경망 심화 GNN Advanced
    Data Augmentation
      Data Augmentation
    기타
      P-NP 문제
    통계학 기초
      기술통계
        중심경향 측도
        산포도 측도
      확률과 확률분포
        이산 확률분포
        연속 확률분포
      추정과 신뢰구간
      가설검정
        모수검정
        비모수검정
      회귀분석
        단순/다중/로지스틱
      분산분석 ANOVA
      상관분석
      베이지안 통계
      표본추출 방법론
      시계열 분석
      교차분석과 카이제곱 검정

주요 카테고리별 토픽 수

카테고리토픽 수주요 기술
AI 기초4개인공지능, AI 분류, 모라벡의 역설, AGI
머신러닝16개지도/비지도/강화학습, 강화학습 심화, 분류, 회귀, SVM, 앙상블, 클러스터링, 실루엣 계수, ROC/AUC, Hyperparameter Tuning, 베이지안 최적화, Feature Engineering
딥러닝 기초10개신경망, 활성화함수, 역전파, 최적화, 정규화, Batch Norm, Dropout, 딥러닝 정규화 기법
CNN3개CNN, CNN 아키텍처, ResNet/잔차 연결
RNN1개RNN/LSTM/GRU
Transformer7개Attention, Transformer, Positional Encoding, Transformer Positional Encoding, Flash Attention, BERT, GPT
LLM11개LLM, Scaling Law, Emergent Ability, 토크나이제이션, 임베딩, Embedding 기법, Context Window, Hallucination 완화, LLM Evaluation, SLM, 오픈소스 AI
생성형 AI - 기본7개생성형 AI, 확산 모델 개요, 확산 모델, GAN, VAE, 딥페이크, 합성 데이터
생성형 AI - 프롬프트2개프롬프트 엔지니어링, CoT
생성형 AI - RAG5개RAG, 벡터 DB, Vector Search, Vector DB 최적화, GraphRAG
생성형 AI - 파인튜닝6개Fine-tuning, LoRA/QLoRA, RLHF, PPO, DPO, Constitutional AI
생성형 AI - 도메인/응용2개도메인 특화 언어모델, AI 네이티브 개발
생성형 AI - 에이전트5개AI 에이전트, Agent Framework, 멀티에이전트, ReAct, Agentic AI
생성형 AI - 멀티모달4개멀티모달 AI, Multimodal LLM, CLIP, Vision Transformer
컴퓨터 비전5개CV, 객체 탐지, 객체 탐지 심화, 이미지 분할, 얼굴 인식
NLP7개NLP, NER, 텍스트 분류, TF-IDF, 음성 인식, 음성 합성, TEXT2SQL
추천 시스템2개추천 시스템, 추천시스템 심화
MLOps9개MLOps, 모델 배포, 모델 서빙 전략, 모니터링, 데이터/컨셉트 드리프트, 모델 버전 관리, A/B 테스트, Feature Store, 어노테이션
AutoML2개AutoML, NAS
AI 윤리/거버넌스6개AI 윤리, AI 편향, XAI, AI 가드레일, AI TRiSM, AI 거버넌스 프레임워크
엣지 AI9개엣지 AI, Edge AI, AI PC, 모델 경량화, 양자화, Model Quantization, 지식 증류, 모델 압축 기법, Physical AI
고급 학습 기법7개Transfer Learning, Few-Shot/Zero-Shot, Self-Supervised, Contrastive Learning, Knowledge Distillation, 연합학습, MoE
Graph Neural Network2개GNN, GNN 심화
Data Augmentation1개Data Augmentation
기타1개P-NP 문제
통계학 기초12개기술통계, 확률분포, 신뢰구간, 가설검정, 회귀분석, ANOVA, 상관분석, 베이지안, 표본추출, 시계열, 비모수, 카이제곱

총 146개 토픽

핵심 연관 관계

AI 계층

인공지능 (AI) → AGI (범용 인공지능)
    ↓
머신러닝 (ML)
  ├─ 지도학습 (분류, 회귀)
  ├─ 비지도학습 (군집, 차원축소)
  └─ 강화학습 (보상 기반) → 강화학습 심화 (PPO, DQN)
    ↓
딥러닝 (Deep Learning)
  └─ 신경망 (다층 구조)

머신러닝 유형

지도학습 (Supervised Learning)
  ├─ 분류 (Classification): 로지스틱 회귀, SVM, 결정트리
  └─ 회귀 (Regression): 선형 회귀, 다항 회귀

비지도학습 (Unsupervised Learning)
  ├─ 군집 (Clustering): K-means, DBSCAN
  ├─ 실루엣 계수 (클러스터링 품질 평가)
  └─ 차원 축소: PCA, t-SNE

강화학습 (Reinforcement Learning)
  └─ Q-Learning, DQN, PPO

앙상블 학습

배깅 (Bagging)
  └─ 랜덤포레스트

부스팅 (Boosting)
  ├─ AdaBoost
  ├─ Gradient Boosting
  └─ XGBoost, LightGBM, CatBoost

스태킹 (Stacking)

신경망 구성요소

신경망 (Neural Network)
  ├─ 입력층 (Input Layer)
  ├─ 은닉층 (Hidden Layer)
  └─ 출력층 (Output Layer)

학습 과정
  ├─ 순전파 (Forward Propagation)
  ├─ 손실 함수 (Loss Function)
  ├─ 역전파 (Backpropagation)
  └─ 최적화 (Optimizer: SGD, Adam)

정규화
  ├─ Batch Normalization
  ├─ Dropout
  └─ 딥러닝 정규화 기법 (L1/L2, Early Stopping)

활성화 함수

Sigmoid (0~1)
ReLU (Rectified Linear Unit)
Leaky ReLU
Tanh (-1~1)
Softmax (다중 분류 출력층)

정규화 기법

과적합 (Overfitting) 방지
  ├─ L1 정규화 (Lasso)
  ├─ L2 정규화 (Ridge)
  ├─ Dropout
  ├─ Batch Normalization
  ├─ Early Stopping
  └─ Data Augmentation

CNN 진화

LeNet (1998)
    ↓
AlexNet (2012) - ImageNet 우승
    ↓
VGGNet (2014) - 깊은 네트워크
    ↓
GoogLeNet (2014) - Inception 모듈
    ↓
ResNet (2015) - Skip Connection / 잔차 연결
    ↓
EfficientNet (2019) - 효율적 스케일링
    ↓
Vision Transformer (ViT) - CNN → Transformer

RNN → LSTM → GRU

RNN (Recurrent Neural Network)
  └─ 기울기 소실 문제
    ↓
LSTM (Long Short-Term Memory)
  └─ Cell State, Gate 메커니즘
    ↓
GRU (Gated Recurrent Unit)
  └─ LSTM 단순화

Transformer 아키텍처

Attention 메커니즘
  └─ Query, Key, Value
    ↓
Transformer (2017)
  ├─ Encoder (BERT)
  └─ Decoder (GPT)

Self-Attention
  └─ Multi-Head Attention

Positional Encoding
  └─ 위치 정보 인코딩

Flash Attention
  └─ IO-aware 최적화

BERT vs GPT

BERT (Bidirectional Encoder)
  ├─ 양방향 학습
  ├─ Masked Language Model
  └─ 문장 이해 (분류, NER)

GPT (Generative Pre-trained Transformer)
  ├─ 단방향 학습 (왼→오)
  ├─ Causal Language Model
  └─ 텍스트 생성

LLM 진화

GPT-1 (2018, 117M)
    ↓
GPT-2 (2019, 1.5B)
    ↓
GPT-3 (2020, 175B)
    ↓
GPT-3.5 (ChatGPT)
    ↓
GPT-4 (2023, 멀티모달)

Scaling Law → Emergent Ability
LLM → SLM (소형 언어 모델)
LLM → 오픈소스 AI 모델

생성형 AI 모델

텍스트 생성
  └─ GPT, LLaMA, PaLM

이미지 생성
  ├─ GAN (Generative Adversarial Network)
  ├─ VAE (Variational Autoencoder)
  └─ Diffusion Model (Stable Diffusion, DALL-E)

멀티모달
  └─ GPT-4, Gemini, CLIP

딥페이크 (Deepfake)
  └─ GAN/Diffusion 기반 위변조

합성 데이터 (Synthetic Data)
  └─ GAN/Diffusion 기반 학습 데이터 생성

프롬프트 엔지니어링

프롬프트 엔지니어링
  ├─ Zero-Shot (예시 없음)
  ├─ Few-Shot (몇 개 예시)
  └─ Chain-of-Thought (CoT, 단계적 사고)

RAG (Retrieval Augmented Generation)

사용자 질의
    ↓
벡터 데이터베이스 검색 (Embedding)
  └─ Vector Search 알고리즘 (HNSW, IVF)
  └─ Vector DB 성능 최적화
    ↓
관련 문서 검색
    ↓
LLM에 컨텍스트 제공
    ↓
답변 생성

GraphRAG
  └─ 지식 그래프 기반 RAG

Hallucination 완화
  └─ RAG, 팩트체킹, 검증

파인튜닝 기법

Full Fine-tuning (모든 파라미터 학습)
    ↓
PEFT (Parameter-Efficient Fine-Tuning)
  ├─ LoRA (Low-Rank Adaptation)
  └─ QLoRA (Quantized LoRA)
    ↓
RLHF (Reinforcement Learning from Human Feedback)
  └─ PPO (Proximal Policy Optimization)
    ↓
DPO (Direct Preference Optimization)
  └─ RLHF 대안 (보상 모델 불필요)
    ↓
Constitutional AI
  └─ 원칙 기반 학습

AI 에이전트

AI 에이전트
  ├─ 도구 사용 (Tool Use)
  ├─ 메모리 (Memory)
  └─ 계획 (Planning)

ReAct (Reasoning + Acting)
  └─ 추론과 행동 교차 수행

Agent Framework
  ├─ LangChain
  ├─ AutoGPT
  └─ BabyAGI

Agentic AI / AI Agent
  └─ 자율적 목표 달성

멀티에이전트 시스템
  ├─ 에이전트 간 협업/분업
  ├─ 역할 기반 자율 조정
  └─ CrewAI, AutoGen

컴퓨터 비전 태스크

분류 (Classification)
  └─ 이미지 카테고리 분류

객체 탐지 (Object Detection)
  ├─ YOLO, R-CNN, SSD
  └─ 객체 탐지 모델 심화

이미지 분할 (Segmentation)
  ├─ Semantic Segmentation (픽셀별 분류)
  └─ Instance Segmentation (객체별 분류)

얼굴 인식 (Face Recognition)
  └─ FaceNet, ArcFace

Vision Transformer (ViT)
  └─ CNN → Transformer 적용

NLP 태스크

토크나이제이션 (Tokenization)
  └─ BPE, WordPiece, SentencePiece
    ↓
임베딩 (Embedding)
  └─ Word2Vec, GloVe, BERT Embedding
  └─ Embedding 기법 (다양한 임베딩 방식)
    ↓
NLP 태스크
  ├─ 개체명 인식 (NER)
  ├─ 텍스트 분류
  ├─ 감성 분석
  ├─ TF-IDF (문서 가중치)
  ├─ 기계 번역
  ├─ 음성 인식 (ASR)
  ├─ 음성 합성 (TTS)
  └─ TEXT2SQL / NL2SQL

MLOps 파이프라인

데이터 수집 / 전처리
  └─ 데이터 어노테이션/라벨링
    ↓
Feature Store (특징 저장소)
  └─ Feature Engineering 기법
    ↓
모델 학습 / 검증
  └─ Hyperparameter Tuning
    ↓
모델 배포 / 서빙
  └─ 모델 서빙 전략
    ↓
모델 모니터링 / 드리프트 탐지
  └─ 데이터 드리프트 / 컨셉트 드리프트
    ↓
모델 버전 관리
    ↓
A/B 테스트 (ML 모델)
    ↓
재학습 (Re-training)

AI 윤리

AI 편향 (Bias)
  └─ 데이터 편향, 알고리즘 편향

XAI (Explainable AI)
  ├─ LIME, SHAP
  └─ Attention Visualization

책임 있는 AI
  ├─ 공정성 (Fairness)
  ├─ 투명성 (Transparency)
  └─ 프라이버시 (Privacy)

AI 가드레일
  └─ 유해 콘텐츠 필터링

AI TRiSM
  └─ 신뢰, 리스크, 보안 관리

AI 거버넌스 프레임워크
  └─ 조직 차원 AI 관리 체계

고급 학습 기법

Transfer Learning (전이학습)
  └─ 사전학습 모델 재사용

Few-Shot Learning
  └─ 적은 예시로 학습

Zero-Shot Learning
  └─ 예시 없이 학습

Self-Supervised Learning
  └─ 레이블 없이 학습 (대조학습)

Contrastive Learning
  └─ SimCLR, MoCo

Knowledge Distillation
  └─ 큰 모델 → 작은 모델

연합학습 (Federated Learning)
  └─ 분산 학습, 데이터 프라이버시

MoE(Mixture of Experts)
  └─ 조건부 전문가 활성화

모델 경량화

모델 양자화(Model Quantization)
  └─ FP32 → INT8 (정밀도 감소)

양자화 (Quantization)
  └─ 기본 개념 및 기법

Pruning (가지치기)
  └─ 불필요한 가중치 제거

Knowledge Distillation
  └─ Teacher → Student

모델 압축 기법 상세
  └─ 양자화, 프루닝, 증류 종합

Neural Architecture Search (NAS)
  └─ 최적 구조 자동 탐색

엣지 AI / Edge AI
  └─ 온디바이스 추론

AI PC
  └─ NPU 기반 로컬 AI

Physical AI
  └─ 로봇/자율주행 물리적 AI

학습 순서 추천

1단계: 기초

1. 인공지능 개요, AI 분류, 모라벡의 역설

2. 머신러닝 (지도/비지도/강화학습)

3. 분류, 회귀 알고리즘, SVM

2단계: 머신러닝 심화

4. 클러스터링 (K-means/DBSCAN), 실루엣 계수

5. 결정트리, 랜덤포레스트, 앙상블 학습

6. ROC Curve/AUC, Feature Engineering, Hyperparameter Tuning

3단계: 딥러닝 기초

7. 신경망, 활성화 함수

8. 역전파, 최적화 알고리즘

9. 손실 함수, 과적합, Batch Normalization, Dropout

4단계: CNN/RNN

10. CNN, CNN 아키텍처, ResNet

11. RNN, LSTM, GRU

5단계: Transformer

12. Attention 메커니즘, Flash Attention

13. Transformer, Positional Encoding

14. BERT, GPT

6단계: LLM

15. LLM, Scaling Law, Emergent Ability

16. 토크나이제이션, 임베딩, Embedding 기법

17. 프롬프트 엔지니어링, LLM Context Window

18. LLM Evaluation 메트릭, Hallucination 완화

7단계: 생성형 AI

19. 생성형 AI (GAN, VAE, Diffusion), 딥페이크

20. RAG, 벡터 DB, Vector Search, GraphRAG

21. Fine-tuning, LoRA, RLHF, PPO, DPO

22. AI 에이전트, ReAct, Agentic AI, 멀티에이전트

8단계: 응용

23. 컴퓨터 비전 (객체 탐지, 이미지 분할, 얼굴 인식)

24. NLP (NER, 텍스트 분류, TF-IDF, TEXT2SQL)

25. 음성 인식, 음성 합성

26. 추천 시스템, 멀티모달 AI, CLIP, ViT

9단계: MLOps

27. MLOps, 데이터 어노테이션

28. 모델 배포, 모델 서빙 전략

29. 모델 모니터링, 데이터/컨셉트 드리프트

30. Feature Store, 모델 버전 관리, A/B 테스트

31. 베이지안 최적화

10단계: 고급 주제

32. Transfer Learning

33. Few-Shot, Zero-Shot, Self-Supervised, Contrastive Learning

34. 연합학습, MoE, Knowledge Distillation

35. 모델 경량화, 양자화, 모델 압축

36. GNN, GNN 심화

37. SLM, 오픈소스 AI, AGI

11단계: 윤리/거버넌스

38. AI 윤리, AI 편향

39. XAI, AI TRiSM, AI 거버넌스 프레임워크

40. AI 가드레일, Constitutional AI

12단계: 엣지 AI

41. 엣지 AI, Edge AI, AI PC

42. Physical AI, 합성 데이터

13단계: 통계학 기초

43. 기술통계, 확률분포

44. 추정, 가설검정

45. 회귀분석, ANOVA, 상관분석

46. 베이지안 통계, 시계열 분석

시험 출제 포인트

고빈도 주제

  • 지도학습 vs 비지도학습: 차이점, 사용 사례
  • 분류 vs 회귀: 차이점, 알고리즘
  • SVM: 마진 최대화, 커널 트릭
  • 활성화 함수: ReLU, Sigmoid, Softmax
  • 역전파: 동작 원리
  • 과적합: L1/L2 정규화, Dropout, Batch Normalization
  • CNN: Convolution, Pooling, 아키텍처, ResNet
  • RNN vs LSTM: 기울기 소실, Gate 메커니즘
  • Attention: Self-Attention, Multi-Head, Flash Attention

중요 개념

  • 앙상블 학습: 배깅, 부스팅, 랜덤포레스트
  • 클러스터링: K-means, DBSCAN, 실루엣 계수
  • 최적화 알고리즘: SGD, Adam
  • 손실 함수: MSE, Cross-Entropy
  • CNN 아키텍처: ResNet, VGGNet, Vision Transformer
  • Transformer: Encoder-Decoder, Positional Encoding
  • BERT vs GPT: 양방향 vs 단방향
  • 토크나이제이션: BPE, WordPiece
  • 임베딩: Word2Vec, BERT Embedding, Embedding 기법
  • ROC Curve / AUC: 모델 성능 평가 지표

고급 주제

  • LLM: Scaling Law, Emergent Ability, 파라미터 크기
  • SLM: 소형 언어 모델, 엣지 배포
  • 프롬프트 엔지니어링: Zero-Shot, Few-Shot, CoT
  • RAG: 벡터 DB, 검색 증강 생성, GraphRAG
  • LoRA: 파라미터 효율적 파인튜닝
  • RLHF / PPO / DPO: 인간 피드백 기반 강화학습
  • AI 에이전트: Tool Use, Memory, Planning, ReAct
  • Agentic AI: 자율적 에이전트, 멀티에이전트
  • 멀티모달 AI: GPT-4, CLIP, Vision Transformer
  • Mixture of Experts: 조건부 활성화
  • Hallucination 완화: 팩트체킹, RAG 기반 검증
  • LLM Context Window: 컨텍스트 관리 기법

MLOps

  • 모델 배포: 서빙, 추론 최적화, 모델 서빙 전략
  • 모델 드리프트: 데이터 드리프트, 컨셉트 드리프트
  • Feature Store: 특징 재사용, 일관성, Feature Engineering
  • A/B 테스트: 모델 성능 비교
  • 모델 버전 관리: 실험 추적, 재현성
  • 데이터 어노테이션: 라벨링 전략, 품질 관리

AI 윤리

  • AI 편향: 데이터 편향, 알고리즘 편향
  • XAI: LIME, SHAP, 설명 가능성
  • 책임 있는 AI: 공정성, 투명성, 프라이버시
  • AI 가드레일: 유해 콘텐츠 필터링
  • AI TRiSM: 신뢰, 리스크, 보안 관리
  • AI 거버넌스 프레임워크: 조직 차원 AI 관리

최신 트렌드

  • 생성형 AI: Diffusion Model, 딥페이크, 합성 데이터
  • Constitutional AI: 원칙 기반 학습
  • 연합학습: 분산 학습, 프라이버시 보존
  • 모델 경량화: Quantization, Pruning, Distillation, 모델 압축
  • 엣지 AI / Edge AI: 온디바이스 추론
  • AI PC: NPU 기반 로컬 AI
  • Physical AI: 로봇, 자율주행
  • GraphRAG: 지식 그래프 기반 RAG
  • 오픈소스 AI: LLaMA, Mistral
  • AGI: 범용 인공지능
  • TEXT2SQL: 자연어 → SQL 변환
  • 음성 합성 (TTS): 텍스트 → 음성

마인드맵 활용 팁:

  • AI 계층은 AI→ML→DL 순서로 이해
  • 머신러닝은 지도/비지도/강화학습으로 구분
  • CNN은 이미지, RNN은 시계열 데이터로 연결
  • Transformer는 Attention 메커니즘 중심 학습
  • LLM은 GPT 진화 과정 + Scaling Law/Emergent Ability로 암기
  • 생성형 AI는 GAN/VAE/Diffusion 비교 + 딥페이크/합성 데이터 응용
  • RAG는 벡터 DB + Vector Search + GraphRAG 연계 이해
  • 파인튜닝은 Full → LoRA → RLHF/PPO → DPO 순서로 학습
  • MLOps는 파이프라인 흐름 + 드리프트/버전관리로 학습
  • AI 에이전트는 ReAct → Agent Framework → Agentic AI → 멀티에이전트 진화