Ⅱ단원 · 1 / 5차시

텍스트 데이터를 집합으로 표현하기

인공지능이 텍스트를 인식하려면 수와 수학 기호로 바꾸어야 합니다. 문장을 전처리해 단어집합으로 표현하는 방법을 배웁니다.

학습목표

  • 텍스트 데이터를 수와 수학 기호로 표현해야 하는 이유를 설명할 수 있다.
  • 텍스트 데이터에서 불용어를 제거하고 남은 단어로 집합을 표현할 수 있다.
  • 여러 텍스트 데이터의 단어집합을 합집합으로 묶어 전체집합(단어집합)을 구할 수 있다.

시간 배분

단계활동
도입단어가방 — 문장을 숫자로 바꾸기5분
활동1범주가 있는 데이터 vs 범주가 없는 텍스트 데이터10분
활동2텍스트 전처리 — 어절 분리, 기본형, 불용어 제거15분
활동3단어집합과 전체집합 U 구하기15분
정리집합으로 표현하기의 한계5분
도입 · 5분

단어가방 — 문장을 숫자로 바꾸기

"나는 과일을 좋아해. 너도 과일을 좋아하니?"라는 두 문장을 하나의 단어가방에 넣고 등장한 단어의 횟수를 세면, 나(1회) 과일(2회) 좋아하다(2회) 너(1회)와 같이 문장을 숫자로 나타낼 수 있습니다.

인공지능은 텍스트 데이터를 사람처럼 글자 형태로 인식할 수 없습니다. 데이터를 수 또는 수학 기호로 가공해야 인공지능이 인식할 수 있습니다.
활동 1 · 10분

범주가 있는 데이터 vs 범주가 없는 텍스트 데이터

붓꽃의 종류나 전기 자동차 에너지 등급처럼 특정한 범주로 나타낼 수 있는 데이터는 범주마다 수를 대응시켜 인공지능이 인식하게 할 수 있습니다.

붓꽃의 종류세토사버시컬러버지니카
대응하는 수012
전기 자동차 에너지 등급 (km/kWh)5.9 이상5.1~5.84.3~5.03.5~4.23.4 이하
등급12345

하지만 댓글이나 리뷰 같은 텍스트 데이터는 특정한 범주가 없습니다. 이런 텍스트 데이터는 집합이나 벡터를 이용하여 표현합니다.

활동 2 · 15분

텍스트 전처리 — 어절 분리, 기본형, 불용어 제거

책 『불편한 편의점』을 읽고 쓴 한 줄 평 데이터를 집합으로 표현하는 과정을 살펴봅시다. 문장을 어절로 분리한 후, 각 어절을 기본 사전형 단어로 바꾸고, 검색에 쓰이지 않는 불용어를 제거합니다.

전처리 과정 살펴보기

① 어절 분리

② 기본 사전형 단어로 변환 (불용어는 취소선)

③ 불용어를 제거하고 남은 단어의 집합

활동 3 · 15분

단어집합과 전체집합 U 구하기

텍스트 데이터에서 불용어를 제거하고 남은 단어를 중복 없이 모아 놓은 것을 단어집합이라고 합니다. 한 줄 평 A, B, C의 단어집합을 각각 A, B, C라 하면 다음과 같습니다.

단어집합원소
A{불편하다, 편의점, 따뜻하다, 이야기, 감동하다}
B{불편하다, 편의점, 찾아가다}
C{불편하다, 편의점, 일상, 소중하다}

세 집합 A, B, C의 합집합을 전체집합 U라 하면

U = A∪B∪C = {불편하다, 편의점, 따뜻하다, 이야기, 감동하다, 찾아가다, 일상, 소중하다}

즉 전체집합 U는 원소가 8개인 집합입니다. 이 U를 기준으로 하면 각 단어가 어떤 문장에 등장했는지 숫자로 나타낼 수 있습니다 (다음 차시에서 벡터로 배웁니다).

정리 · 5분

집합으로 표현하기의 한계

텍스트 데이터를 집합으로 표현하면 어떤 단어가 포함되는지 파악할 수 있습니다. 그러나 집합으로만 표현하면 단어들 사이의 순서를 고려하지 않고, 중복된 단어는 한 번만 나타내기 때문에 텍스트 데이터의 특징을 충분히 담아내기 어렵다는 한계가 있습니다.

다음 시간에는 이 한계를 넘어서기 위해 텍스트 데이터를 벡터로 표현하는 방법(원-핫 벡터, 빈도수 벡터)을 배웁니다.

차시 예고

오늘은 텍스트를 전처리해 단어집합으로 표현하는 방법을 배웠습니다. 다음 시간에는 단어집합을 벡터로 표현하는 방법을 배웁니다.

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