KR20230087912A - 인공지능 기반의 텍스트 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 개시의 몇몇 실시예에 따른 실시예들에 따라 하나 이상의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 텍스트 데이터를 처리하기 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은, 규칙 기반 특징 추출 모델을 사용하여, 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터로부터 언어학적 특징을 획득하는 단계, 상기 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터에 대한 전처리를 수행함으로써, 제 2 크기 단위의 제 2 텍스트 데이터를 생성하는 단계, 사전학습된 언어 모델을 사용하여, 상기 제 2 텍스트 데이터에 대한 잠재 특징(latent feature)을 획득하는 단계, 및 상기 언어학적 특징 및 상기 잠재 특징에 기초하여, 상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 분류 결과를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

인공지능 기반의 텍스트 처리 방법{METHOD FOR PROCESSING TEXT BASED ON ARTIFICIAL INTELLIGENCE}

본 개시는 인공지능 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로 인공 지능 기술을 활용한 텍스트 처리 방법에 관한 것이다.

현대 사회는 가히 정보의 홍수라고 불리울 만큼 다양한 정보를 담은 많은 문서들을 손쉽게 찾아볼 수 있다. 이러한 정보들은 그 양이 너무 방대하고 체계적으로 분류되어 있지 않기 때문에, 이러한 정보의 홍수로부터 필요한 정보를 신속하고 정확하게 취득하기 위해서는 필요로 하는 정보만을 정확히 타겟팅하여 선택적으로 추출하는 것이 필요하다.

더불어, 멀티미디어 기술의 발전으로 사용자들의 학습 능력은 시대의 흐름에 따라 지속적으로 하락되고 있다. 이에 수반하여 유년기부터 디지털 기기와 멀티미디어에 익숙한 사용자들의 독해력 및 논리적 사고력은 그 필요성에도 불구하고 오히려 감소되고 있는 추세이다. 전 연령대에 걸쳐 양질의 글을 읽고 받아들이는 독해력 훈련을 지속적으로 수행해야 이러한 학습능력의 부진 내지 퇴화를 방지할 수 있고, 이를 위해 수준별로 훈련용 텍스트를 선별하는 기술이 필요하다.

한국 공개 특허 제10-2021-0089340호

본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 사용자에게 적합한 맞춤형 텍스트 데이터를 제공하기 위함이다.

본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 개시의 몇몇 실시예에 따라, 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법이 개시된다.

상기 방법은, 규칙 기반 특징 추출 모델을 사용하여, 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터로부터 언어학적 특징을 획득하는 단계, 상기 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터에 대한 전처리를 수행함으로써, 제 2 크기 단위의 제 2 텍스트 데이터를 생성하는 단계, 사전학습된 언어 모델을 사용하여, 상기 제 2 텍스트 데이터에 대한 잠재 특징(latent feature)을 획득하는 단계, 및 상기 언어학적 특징 및 상기 잠재 특징에 기초하여, 상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 분류 결과를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 제 1 크기 단위는 상기 제 2 크기 단위보다 큰 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적으로, 상기 분류 결과는, 상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 난이도 정보를 포함하는 제 1 클래스의 분류 결과 및 상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 주제 정보를 포함하는 제 2 클래스의 분류 결과를 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 언어학적 특징 및 상기 잠재 특징에 기초하여, 상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 분류 결과를 생성하는 단계는, 상기 언어학적 특징 및 상기 잠재 특징을 입력으로 하는 사전학습된 분류 모델을 사용하여, 상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 멀티-클래스 분류 결과를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 제 1 크기 단위는 문단 단위이며 그리고 상기 제 2 크기 단위는 형태소 단위일 수 있다.

대안적으로, 상기 제 2 크기 단위의 제 2 텍스트 데이터를 생성하는 단계는, 상기 문단 단위의 제 1 텍스트 데이터를 분할함으로써 문장 단위의 제 3 텍스트 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 제 3 텍스트 데이터에 대한 형태소 기반 토큰화(tokenization)를 수행함으로써, 상기 제 2 크기 단위의 제 2 텍스트 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 언어 모델은 상기 형태소 단위로 토큰화된 제 2 텍스트 데이터를 입력으로 하고 그리고 가독성 정보 및 주제 정보를 포함하는 상기 잠재 특징을 출력할 수 있다.

대안적으로, 상기 언어 모델은, 원본 문장 데이터 및 상기 원본 문장 데이터의 적어도 일부가 마스킹된 학습용 문장 데이터에 기초하여, 상기 학습용 문장 데이터로부터 상기 원본 문장 데이터를 예측하도록 사전학습될 수 있다. 상기 언어 모델은 2개의 원본 문장 데이터가 서로 연속되는 문장인지 여부를 예측하도록 사전학습될 수 있다.

대안적으로, 상기 언어학적 특징은, 텍스트 길이 정보, 텍스트 호흡 정보, 텍스트에 포함된 단어의 난이도 정보, 텍스트에 포함된 단어의 주제 정보, 텍스트에 포함된 단어의 희소성 정보 및 동일 단어의 출현 빈도를 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 방법은, 상기 분류 결과에 기초하여, 사전저장된 텍스트 데이터 중 상기 분류 결과에 가장 근접한 추천 텍스트 데이터를 선정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 방법은, 촬영 이미지를 수신하는 단계 및 상기 촬영 이미지로부터 상기 제 1 텍스트 데이터를 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서 상기 추천 텍스트 데이터에 대한 난이도 및 주제는 상기 촬영 이미지와 관련된 텍스트의 난이도 및 주제와 서로 대응될 수 있다.

대안적으로, 상기 분류 모델은, 상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 라벨링 결과와 상기 잠재 특징 및 상기 언어학적 특징을 입력으로 하였을 때의 난이도 클래스 및 주제 클래스를 포함하는 멀티-클래스 분류 결과 간의 비교에 기초하여 손실함수를 업데이트하도록 학습될 수 있다.

대안적으로, 상기 분류 모델의 출력과 정답 간의 차이에 기초하여 상기 분류 모델의 손실 함수와 상기 언어 모델의 손실 함수가 함께 업데이트되는 방식으로, 상기 분류 모델 및 상기 언어 모델이 사전학습될 수 있다.

대안적으로, 상기 제 1 텍스트 데이터는, 텍스트 데이터를 판독하는 사용자의 시선 추적 결과에 기초하여 생성될 수 있다.

일 실시예에 따라, 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장되는 컴퓨터 프로그램이 개시된다. 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우 텍스트 데이터를 처리하기 위한 방법을 수행할 수 있다. 상기 방법은, 규칙 기반 특징 추출 모델을 사용하여, 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터로부터 언어학적 특징을 획득하는 단계, 상기 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터에 대한 전처리를 수행함으로써, 제 2 크기 단위의 제 2 텍스트 데이터를 생성하는 단계, 사전학습된 언어 모델을 사용하여, 상기 제 2 텍스트 데이터에 대한 잠재 특징을 획득하는 단계, 및 상기 언어학적 특징 및 상기 잠재 특징에 기초하여, 상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 분류 결과를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 크기 단위는 상기 제 2 크기 단위보다 큰 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에 따라 저장부 및 프로세서를 포함하는 텍스트 데이터를 처리하기 위한 컴퓨팅 장치가 개시된다. 상기 프로세서는: 규칙 기반 특징 추출 모델을 사용하여, 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터로부터 언어학적 특징을 획득하고, 상기 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터에 대한 전처리를 수행함으로써, 제 2 크기 단위의 제 2 텍스트 데이터를 생성하고, 사전학습된 언어 모델을 사용하여, 상기 제 2 텍스트 데이터에 대한 잠재 특징을 획득하고, 그리고 상기 언어학적 특징 및 상기 잠재 특징에 기초하여, 상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 분류 결과를 생성할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 크기 단위는 상기 제 2 크기 단위보다 큰 것을 특징으로 할 수 있다.

본 개시의 몇몇 실시예에 따른 기법은 사용자 맞춤형 텍스트 데이터를 제공할 수 있다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 블록도를 예시적으로 나타낸다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 네트워크 함수를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 텍스트 데이터 처리 방법을 예시적으로 도시한다.
도 4는 본 개시내용의 몇몇 실시예에 따른 텍스트 데이터 처리하기 위한 컴퓨팅 장치의 동작을 예시적으로 도시한다.
도 5는 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도를 도시한다.

다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명된다. 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 개시의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나, 이러한 실시예들은 이러한 구체적인 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "부", "모듈", "시스템", "컴포넌트", 및 "모델" 등은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합, 또는 소프트웨어의 실행을 지칭하며, 이들은 서로 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다. 예를 들어, "부"는 프로세서상에서 실행되는 처리과정(procedure), 프로세서, 객체, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 장치 각각이 "부"에 해당할 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는 프로세서 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있다. 일 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 내에 로컬화 될 수 있다. 일 컴포넌트는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분배될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들면, 로컬 시스템, 분산 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터 및/또는 신호를 통해 다른 시스템과 인터넷과 같은 네트워크를 통해 전송되는 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 처리들을 통해 통신할 수 있다.

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 다만, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.

그리고, "A 또는 B 중 적어도 하나"이라는 용어는, "A만을 포함하는 경우", "B 만을 포함하는 경우", "A와 B의 구성으로 조합된 경우"를 의미하는 것으로 해석되어야 한다.

당업자들은 추가적으로 여기서 개시된 실시예들과 관련되어 설명된 다양한 예시적 논리적 블록들, 구성들, 모듈들, 회로들, 수단들, 로직들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양쪽 모두의 조합들로 구현될 수 있음을 인식해야 한다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환성을 명백하게 예시하기 위해, 다양한 예시적 컴포넌트들, 블록들, 구성들, 수단들, 로직들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그들의 기능성 측면에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능성이 하드웨어로 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전반적인 시스템에 부과된 특정 어플리케이션(application) 및 설계 제한들에 달려 있다. 숙련된 기술자들은 각각의 특정 어플리케이션들을 위해 다양한 방법들로 설명된 기능성을 구현할 수 있다. 다만, 그러한 구현의 결정들이 본 개시내용의 영역을 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예 들로 한정되는 것이 아니다. 본 발명은 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 텍스트 데이터를 처리하기 위한 컴퓨팅 장치(100)의 블록 구성도이다. 컴퓨팅 장치(100)는 본 개시의 일 실시예에 따라 인공신경망 기반의 텍스트 데이터 처리 및 추천 텍스트 생성을 위한 방법을 수행할 수 있다.

도 1에 도시된 컴퓨팅 장치(100)의 구성은 간략화 하여 나타낸 예시일 뿐이다. 본 개시의 일 실시예에서 컴퓨팅 장치(100)는 컴퓨팅 장치(100)의 컴퓨팅 환경을 수행하기 위한 다른 구성들이 포함될 수 있고, 개시된 구성들 중 일부만이 컴퓨팅 장치(100)를 구성할 수도 있다.

본 개시내용에서의 컴퓨팅 장치(100)는 프로세싱 능력을 가지고 있는 임의의 형태의 디바이스를 의미할 수 있다. 일례로, 컴퓨팅 장치(100)는 서버 및/또는 사용자 단말일 수 있다.

컴퓨팅 장치(100)는 예를 들어, 마이크로프로세서, 메인프레임 컴퓨터, 디지털 프로세서, 휴대용 디바이스 또는 디바이스 제어기 등과 같은 임의의 타입의 컴퓨터 시스템 또는 컴퓨터 디바이스를 포함할 수 있다. 이러한 컴퓨팅 장치(100)는 임의의 형태의 서버 및/또는 사용자 단말을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말은 사용자가 소유하고 있는 PC(personal computer), 노트북(note book), 모바일 단말기(mobile terminal), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet pc) 등을 포함할 수 있으며, 유/무선 네트워크에 접속할 수 있는 모든 종류의 단말을 포함할 수 있다.

컴퓨팅 장치(100)는 프로세서(110), 저장부(120), 통신부(130)를 포함할 수 있다.

본 개시내용의 컴퓨팅 장치(100)는 규칙 기반 추출 모델을 사용하여 텍스트 데이터로부터 언어학적 특징을 추출할 수 있다. 예를 들어, 언어학적 특징은, 문장의 길이와 호흡, 사용된 단어의 난이도 분포, 사용된 단어의 주제 분포, 동일단어의 빈도 및/또는 구문의 형태를 포함할 수 있다. 규칙 기반 추출 모델은 사전 정의된 규칙에 따라 특징을 추출하는 알고리즘을 포함하는 모델을 의미할 수 있다.

본 개시내용의 컴퓨팅 장치(100)는 언어 모델을 사용하여 텍스트 데이터에 대한 잠재 특징을 생성할 수 있다. 예를 들어, 잠재 특징은 텍스트의 의미적 특징 및/또는 문법적 특징을 포함할 수 있다. 언어 모델은 자연어 처리를 수행할 수 있는 인공지능 기반 알고리즘을 포함하는 모델을 의미할 수 있다.

컴퓨팅 장치(100)는 분류 모델을 사용하여 텍스트 데이터에 대한 분류 결과를 생성할 수 있다. 분류 결과는 난이도에 대한 분류 결과, 가독성에 대한 분류 결과 및/또는 주제에 대한 분류 결과를 포함할 수 있다. 분류 모델은 텍스트 데이터에 대한 난이도, 가독성 및/또는 주제에 대한 분류 결과를 출력하는 인공지능 기반의 알고리즘을 포함하는 모델일 수 있다.

컴퓨팅 장치(100)는 추천 데이터 생성 모델을 사용하여 사용자에게 제공될 추천 텍스트 데이터를 선정 또는 생성할 수 있다. 추천 텍스트 데이터는 사용자의 수준에 적합한 난이도 또는 가독성을 가지고 그리고/또는 사용자의 만족도를 높일 수 있는 주제를 포함하는 텍스트 데이터를 포함할 수 있다. 추천 데이터 생성 모델은 사전저장된 텍스트 데이터 중 분류 결과에 가장 근접한 추천 텍스트 데이터를 선정 또는 생성할 수 있다.

프로세서(110)는 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 컴퓨팅 장치의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치 (GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit) 등의 데이터 처리, 데이터 분석 및/또는 딥러닝을 위한 임의의 형태의 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 저장부(120)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 개시의 일 실시예에 따른 텍스트 데이터 처리 방법을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라 프로세서(110)는 신경망의 학습을 위한 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 머신러닝 또는 딥러닝(DL: deep learning)에서 학습을 위한 입력 데이터의 처리(예컨대, 입력 데이터에 대한 노이즈 제거, 토큰화 등의 전처리), 입력 데이터에서의 피처 추출, 오차 계산, 역전파(backpropagation)를 이용한 신경망의 가중치 업데이트 등의 신경망의 학습을 위한 계산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)의 CPU, GPGPU, 및 TPU 중 적어도 하나가 네트워크 함수의 학습을 처리할 수 있다. 예를 들어, CPU 와 GPGPU가 함께 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에서 복수의 컴퓨팅 장치의 프로세서를 함께 사용하여 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치(100)에서 수행되는 컴퓨터 프로그램은 CPU, GPGPU 또는 TPU 실행가능 프로그램일 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 저장부(120)는 프로세서(110)가 생성하거나 결정한 임의의 형태의 정보 및 통신부(150)가 수신한 임의의 형태의 정보를 저장할 수 있다. 본 개시내용에서 저장부(120)는 메모리와 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 저장부(120)는 언어 모델, 규칙 기반 추출 모델, 분류 모델, 및/또는 추천 데이터 생성 모델을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(120)는 추천 데이터 생성을 위한 텍스트 데이터를 저장할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 저장부(120)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 인터넷(internet) 상에서 상기 저장부(120)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다. 전술한 저장부(120)에 대한 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

도 1에서는 저장부(120)를 컴퓨팅 장치(100) 내에 포함되는 형태로 도시하였으나, 구현 양태에 따라 저장부(120)는 컴퓨팅 장치(100) 외부에 존재하여 컴퓨팅 장치(100)와의 통신을 통해 데이터를 주고 받을 수도 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 통신부(130)는 네트워크를 통해 임의의 형태의 다른 컴퓨팅 장치와 통신할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크는 임의의 형태의 데이터 및 신호 등을 송수신할 수 있는 임의의 유무선 통신 네트워크가 본 개시 내용에서 표현되는 네트워크에 포함될 수 있다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따라 네트워크 함수를 나타낸 개략도이다.

본 명세서에 걸쳐, 인공지능 기반 모델, 인공지능 모델, 연산 모델, 신경망, 네트워크 함수, 뉴럴 네트워크(neural network)는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시내용에서의 언어 모델 및 분류 모델은 위와 같은 인공지능 기반 모델에 범주에 속할 수 있다.

신경망은 일반적으로 노드라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 노드들은 뉴런(neuron)들로 지칭될 수도 있다. 신경망은 적어도 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성된다. 신경망들을 구성하는 노드(또는 뉴런)들은 하나 이상의 링크에 의해 상호 연결될 수 있다.

입력 데이터가 인공지능 모델의 입력 레이어에 입력되기 전에, 본 개시내용의 일 실시예에 따른 전처리 기법들이 수행될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 텍스트 데이터에 대한 토큰화를 수행하는 전처리 동작을 수행할 수 있다. 다른 예시로,

신경망 내에서, 링크를 통해 연결된 하나 이상의 노드들은 상대적으로 입력 노드 및 출력 노드의 관계를 형성할 수 있다. 입력 노드 및 출력 노드의 개념은 상대적인 것으로서, 하나의 노드에 대하여 출력 노드 관계에 있는 임의의 노드는 다른 노드와의 관계에서 입력 노드 관계에 있을 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. 상술한 바와 같이, 입력 노드 대 출력 노드 관계는 링크를 중심으로 생성될 수 있다. 하나의 입력 노드에 하나 이상의 출력 노드가 링크를 통해 연결될 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다.

하나의 링크를 통해 연결된 입력 노드 및 출력 노드 관계에서, 출력 노드의 데이터는 입력 노드에 입력된 데이터에 기초하여 그 값이 결정될 수 있다. 여기서 입력 노드와 출력 노드를 상호 연결하는 링크는 가중치(weight)를 가질 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 신경망이 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드 값을 결정할 수 있다.

상술한 바와 같이, 신경망은 하나 이상의 노드들이 하나 이상의 링크를 통해 상호 연결되어 신경망 내에서 입력 노드 및 출력 노드 관계를 형성한다. 신경망 내에서 노드들과 링크들의 개수 및 노드들과 링크들 사이의 연관관계, 링크들 각각에 부여된 가중치의 값에 따라, 신경망의 특성이 결정될 수 있다. 예를 들어, 동일한 개수의 노드 및 링크들이 존재하고, 링크들의 가중치 값이 상이한 두 신경망이 존재하는 경우, 두 개의 신경망들은 서로 상이한 것으로 인식될 수 있다.

신경망은 하나 이상의 노드들의 집합으로 구성될 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들의 부분 집합은 레이어(layer)를 구성할 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들 중 일부는, 최초 입력 노드로부터의 거리들에 기초하여, 하나의 레이어(layer)를 구성할 수 있다. 예를 들어, 최초 입력 노드로부터 거리가 n인 노드들의 집합은, n 레이어를 구성할 수 있다. 최초 입력 노드로부터 거리는, 최초 입력 노드로부터 해당 노드까지 도달하기 위해 거쳐야 하는 링크들의 최소 개수에 의해 정의될 수 있다. 그러나, 이러한 레이어의 정의는 설명을 위한 임의적인 것으로서, 신경망 내에서 레이어의 차수는 상술한 것과 상이한 방법으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 노드들의 레이어는 최종 출력 노드로부터 거리에 의해 정의될 수도 있다.

최초 입력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서 링크를 거치지 않고 데이터가 직접 입력되는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또는, 신경망 네트워크 내에서, 링크를 기준으로 한 노드 간의 관계에 있어서, 링크로 연결된 다른 입력 노드들을 가지지 않는 노드들을 의미할 수 있다. 이와 유사하게, 최종 출력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서, 출력 노드를 가지지 않는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또한, 히든 노드는 최초 입력 노드 및 최후 출력 노드가 아닌 신경망을 구성하는 노드들을 의미할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수와 동일할 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하다가 다시 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수 보다 적을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수보다 많을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 상술한 신경망들의 조합된 형태의 신경망일 수 있다.

딥 뉴럴 네트워크(DNN: deep neural network, 심층신경망)는 입력 레이어와 출력 레이어 외에 복수의 히든 레이어를 포함하는 신경망을 의미할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크를 이용하면 데이터의 잠재적인 구조(latent structures)를 파악할 수 있다. 즉, 사진, 글, 비디오, 음성, 음성의 텍스트 데이터, 음악의 잠재적인 구조(예를 들어, 어떤 물체가 사진에 있는지, 글의 내용과 감정이 무엇인지, 음성의 내용과 감정이 무엇인지 등)를 파악할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크는 컨볼루션 뉴럴 네트워크(CNN: convolutional neural network), 리커런트 뉴럴 네트워크(RNN: recurrent neural network), 오토 인코더(auto encoder), GAN(Generative Adversarial Networks), 제한 볼츠만 머신(RBM: restricted boltzmann machine), 심층 신뢰 네트워크(DBN: deep belief network), Q 네트워크, U 네트워크, 샴 네트워크, 적대적 생성 네트워크(GAN: Generative Adversarial Network) 등을 포함할 수 있다. 전술한 딥 뉴럴 네트워크의 기재는 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

예를 들어, 본 개시의 일 실시예에서의 분류 모델은 다중 퍼셉트론 기반의 인공지능 모델을 포함할 수 있다. 다중 퍼셉트론 기반의 분류 모델은 전술한 바와 같이 입력 레이어, 히든 레이어들 및 출력 레이어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 다중 퍼셉트론 기반의 분류 모델은 언어학적 특징 및 잠재 특징을 입력 받을 수 있는 입력 뉴런들을 포함하는 입력 레이어, 복수의 히든 레이어 및 멀티-클래스의 분류 결과를 출력하는 출력 레이어를 포함할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에서 네트워크 함수는 오토 인코더(autoencoder)를 포함할 수도 있다. 오토 인코더는 입력 데이터와 유사한 출력 데이터를 출력하기 위한 인공 신경망의 일종일 수 있다. 오토 인코더는 적어도 하나의 히든 레이어를 포함할 수 있으며, 홀수 개의 히든 레이어가 입출력 레이어 사이에 배치될 수 있다. 각각의 레이어의 노드의 수는 입력 레이어의 노드의 수에서 병목 레이어(인코딩)라는 중간 레이어로 축소되었다가, 병목 레이어에서 출력 레이어(입력 레이어와 대칭)로 축소와 대칭되어 확장될 수도 있다. 오토 인코더는 비선형 차원 감소를 수행할 수 있다. 입력 레이어 및 출력 레이어의 수는 입력 데이터의 전처리 이후에 차원과 대응될 수 있다. 오토 인코더 구조에서 인코더에 포함된 히든 레이어의 노드의 수는 입력 레이어에서 멀어질수록 감소하는 구조를 가질 수 있다. 병목 레이어(인코더와 디코더 사이에 위치하는 가장 적은 노드를 가진 레이어)의 노드의 수는 너무 작은 경우 충분한 양의 정보가 전달되지 않을 수 있으므로, 특정 수 이상(예를 들어, 입력 레이어의 절반 이상 등)으로 유지될 수도 있다.

뉴럴 네트워크는 교사 학습(supervised learning), 비교사 학습(unsupervised learning), 반교사학습(semi supervised learning), 또는 강화학습(reinforcement learning) 중 적어도 하나의 방식으로 학습될 수 있다. 뉴럴 네트워크의 학습은 뉴럴 네트워크가 특정한 동작을 수행하기 위한 지식을 뉴럴 네트워크에 적용하는 과정일 수 있다.

뉴럴 네트워크는 출력의 오류를 최소화하는 방향으로 학습될 수 있다. 뉴럴 네트워크의 학습에서 반복적으로 학습 데이터를 뉴럴 네트워크에 입력시키고 학습 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 출력과 타겟의 에러를 계산하고, 에러를 줄이기 위한 방향으로 뉴럴 네트워크의 에러를 뉴럴 네트워크의 출력 레이어에서부터 입력 레이어 방향으로 역전파(backpropagation)하여 뉴럴 네트워크의 각 노드의 가중치를 업데이트 하는 과정이다. 교사 학습의 경우 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링되어있는 학습 데이터를 사용하며(즉, 라벨링된 학습 데이터), 비교사 학습의 경우는 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링되어 있지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어 데이터 분류에 관한 교사 학습의 경우의 학습 데이터는 학습 데이터 각각에 카테고리가 라벨링 된 데이터 일 수 있다. 라벨링된 학습 데이터가 뉴럴 네트워크에 입력되고, 뉴럴 네트워크의 출력(카테고리)과 학습 데이터의 라벨을 비교함으로써 오류(error)가 계산될 수 있다. 다른 예로, 데이터 분류에 관한 비교사 학습의 경우 입력인 학습 데이터가 뉴럴 네트워크 출력과 비교됨으로써 오류가 계산될 수 있다. 계산된 오류는 뉴럴 네트워크에서 역방향(즉, 출력 레이어에서 입력 레이어 방향)으로 역전파 되며, 역전파에 따라 뉴럴 네트워크의 각 레이어의 각 노드들의 연결 가중치가 업데이트 될 수 있다. 업데이트 되는 각 노드의 연결 가중치는 학습률(learning rate)에 따라 변화량이 결정될 수 있다. 입력 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 계산과 에러의 역전파는 학습 사이클(epoch)을 구성할 수 있다. 학습률은 뉴럴 네트워크의 학습 사이클의 반복 횟수에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 뉴럴 네트워크의 학습 초기에는 높은 학습률을 사용하여 뉴럴 네트워크가 빠르게 일정 수준의 성능을 확보하도록 하여 효율성을 높이고, 학습 후기에는 낮은 학습률을 사용하여 정확도를 높일 수 있다.

뉴럴 네트워크의 학습에서 일반적으로 학습 데이터는 실제 데이터(즉, 학습된 뉴럴 네트워크를 이용하여 처리하고자 하는 데이터)의 부분집합일 수 있으며, 따라서, 학습 데이터에 대한 오류는 감소하나 실제 데이터에 대해서는 오류가 증가하는 학습 사이클이 존재할 수 있다. 과적합(overfitting)은 이와 같이 학습 데이터에 과하게 학습하여 실제 데이터에 대한 오류가 증가하는 현상이다. 예를 들어, 노란색 고양이를 보여 고양이를 학습한 뉴럴 네트워크가 노란색 이외의 고양이를 보고는 고양이임을 인식하지 못하는 현상이 과적합의 일종일 수 있다. 과적합은 머신러닝 알고리즘의 오류를 증가시키는 원인으로 작용할 수 있다. 이러한 과적합을 막기 위하여 다양한 최적화 방법이 사용될 수 있다. 과적합을 막기 위해서는 학습 데이터를 증가시키거나, 레귤라이제이션(regularization), 학습의 과정에서 네트워크의 노드 일부를 비활성화하는 드롭아웃(dropout), 배치 정규화 레이어(batch normalization layer)의 활용 등의 방법이 적용될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 데이터 구조를 저장한 컴퓨터 판독가능 매체가 개시된다.

데이터 구조는 데이터에 효율적인 접근 및 수정을 가능하게 하는 데이터의 조직, 관리, 저장을 의미할 수 있다. 데이터 구조는 특정 문제(예를 들어, 최단 시간으로 데이터 검색, 데이터 저장, 데이터 수정) 해결을 위한 데이터의 조직을 의미할 수 있다. 데이터 구조는 특정한 데이터 처리 기능을 지원하도록 설계된, 데이터 요소들 간의 물리적이거나 논리적인 관계로 정의될 수도 있다. 데이터 요소들 간의 논리적인 관계는 사용자 정의 데이터 요소들 간의 연결관계를 포함할 수 있다. 데이터 요소들 간의 물리적인 관계는 컴퓨터 판독가능 저장매체(예를 들어, 영구 저장 장치)에 물리적으로 저장되어 있는 데이터 요소들 간의 실제 관계를 포함할 수 있다. 데이터 구조는 구체적으로 데이터의 집합, 데이터 간의 관계, 데이터에 적용할 수 있는 함수 또는 명령어를 포함할 수 있다. 효과적으로 설계된 데이터 구조를 통해 컴퓨팅 장치는 컴퓨팅 장치의 자원을 최소한으로 사용하면서 연산을 수행할 수 있다. 구체적으로 컴퓨팅 장치는 효과적으로 설계된 데이터 구조를 통해 연산, 읽기, 삽입, 삭제, 비교, 교환, 검색의 효율성을 높일 수 있다.

데이터 구조는 데이터 구조의 형태에 따라 선형 데이터 구조와 비선형 데이터 구조로 구분될 수 있다. 선형 데이터 구조는 하나의 데이터 뒤에 하나의 데이터만이 연결되는 구조일 수 있다. 선형 데이터 구조는 리스트(List), 스택(Stack), 큐(Queue), 데크(Deque)를 포함할 수 있다. 리스트는 내부적으로 순서가 존재하는 일련의 데이터 집합을 의미할 수 있다. 리스트는 연결 리스트(Linked List)를 포함할 수 있다. 연결 리스트는 각각의 데이터가 포인터를 가지고 한 줄로 연결되어 있는 방식으로 데이터가 연결된 데이터 구조일 수 있다. 연결 리스트에서 포인터는 다음이나 이전 데이터와의 연결 정보를 포함할 수 있다. 연결 리스트는 형태에 따라 단일 연결 리스트, 이중 연결 리스트, 원형 연결 리스트로 표현될 수 있다. 스택은 제한적으로 데이터에 접근할 수 있는 데이터 나열 구조일 수 있다. 스택은 데이터 구조의 한 쪽 끝에서만 데이터를 처리(예를 들어, 삽입 또는 삭제)할 수 있는 선형 데이터 구조일 수 있다. 스택에 저장된 데이터는 늦게 들어갈수록 빨리 나오는 데이터 구조(LIFO-Last in First Out)일 수 있다. 큐는 제한적으로 데이터에 접근할 수 있는 데이터 나열 구조로서, 스택과 달리 늦게 저장된 데이터일수록 늦게 나오는 데이터 구조(FIFO-First in First Out)일 수 있다. 데크는 데이터 구조의 양 쪽 끝에서 데이터를 처리할 수 있는 데이터 구조일 수 있다.

비선형 데이터 구조는 하나의 데이터 뒤에 복수개의 데이터가 연결되는 구조일 수 있다. 비선형 데이터 구조는 그래프(Graph) 데이터 구조를 포함할 수 있다. 그래프 데이터 구조는 정점(Vertex)과 간선(Edge)으로 정의될 수 있으며 간선은 서로 다른 두개의 정점을 연결하는 선을 포함할 수 있다. 그래프 데이터 구조 트리(Tree) 데이터 구조를 포함할 수 있다. 트리 데이터 구조는 트리에 포함된 복수개의 정점 중에서 서로 다른 두개의 정점을 연결시키는 경로가 하나인 데이터 구조일 수 있다. 즉 그래프 데이터 구조에서 루프(loop)를 형성하지 않는 데이터 구조일 수 있다.

본 명세서에 걸쳐, 연산 모델, 신경망, 네트워크 함수, 뉴럴 네트워크(neural network)는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 이하에서는 신경망으로 통일하여 기술한다. 데이터 구조는 신경망을 포함할 수 있다. 그리고 신경망을 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망을 포함한 데이터 구조는 또한 신경망에 의한 처리를 위하여 전처리된 데이터, 신경망에 입력되는 데이터, 신경망의 가중치, 신경망의 하이퍼 파라미터, 신경망으로부터 획득한 데이터, 신경망의 각 노드 또는 레이어와 연관된 활성 함수, 신경망의 학습을 위한 손실 함수 등을 포함할 수 있다. 신경망을 포함한 데이터 구조는 상기 개시된 구성들 중 임의의 구성 요소들을 포함할 수 있다. 즉 신경망을 포함한 데이터 구조는 신경망에 의한 처리를 위하여 전처리된 데이터, 신경망에 입력되는 데이터, 신경망의 가중치, 신경망의 하이퍼 파라미터, 신경망으로부터 획득한 데이터, 신경망의 각 노드 또는 레이어와 연관된 활성 함수, 신경망의 학습을 위한 손실 함수 등 전부 또는 이들의 임의의 조합을 포함하여 구성될 수 있다. 전술한 구성들 이외에도, 신경망을 포함한 데이터 구조는 신경망의 특성을 결정하는 임의의 다른 정보를 포함할 수 있다. 또한, 데이터 구조는 신경망의 연산 과정에 사용되거나 발생되는 모든 형태의 데이터를 포함할 수 있으며 전술한 사항에 제한되는 것은 아니다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 기록 매체 및/또는 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다. 신경망은 일반적으로 노드라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 노드들은 뉴런(neuron)들로 지칭될 수도 있다. 신경망은 적어도 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성된다.

데이터 구조는 신경망에 입력되는 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 데이터 구조는 원-핫 인코딩 결과 획득되는 데이터를 포함할 수 있다. 신경망에 입력되는 데이터를 포함하는 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망에 입력되는 데이터는 신경망 학습 과정에서 입력되는 학습 데이터 및/또는 학습이 완료된 신경망에 입력되는 입력 데이터를 포함할 수 있다. 신경망에 입력되는 데이터는 전처리(pre-processing)를 거친 데이터 및/또는 전처리 대상이 되는 데이터를 포함할 수 있다. 전처리는 데이터를 신경망에 입력시키기 위한 데이터 처리 과정을 포함할 수 있다. 따라서 데이터 구조는 전처리 대상이 되는 데이터 및 전처리로 발생되는 데이터를 포함할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

데이터 구조는 신경망의 가중치를 포함할 수 있다. (본 명세서에서 가중치, 파라미터는 동일한 의미로 사용될 수 있다.) 그리고 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망은 복수개의 가중치를 포함할 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 신경망이 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드에서 출력되는 데이터 값을 결정할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

제한이 아닌 예로서, 가중치는 신경망 학습 과정에서 가변되는 가중치 및/또는 신경망 학습이 완료된 가중치를 포함할 수 있다. 신경망 학습 과정에서 가변되는 가중치는 학습 사이클이 시작되는 시점의 가중치 및/또는 학습 사이클 동안 가변되는 가중치를 포함할 수 있다. 신경망 학습이 완료된 가중치는 학습 사이클이 완료된 가중치를 포함할 수 있다. 따라서 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 신경망 학습 과정에서 가변되는 가중치 및/또는 신경망 학습이 완료된 가중치를 포함한 데이터 구조를 포함할 수 있다. 그러므로 상술한 가중치 및/또는 각 가중치의 조합은 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조에 포함되는 것으로 한다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 직렬화(serialization) 과정을 거친 후 컴퓨터 판독가능 저장 매체(예를 들어, 메모리, 하드 디스크)에 저장될 수 있다. 직렬화는 데이터 구조를 동일하거나 다른 컴퓨팅 장치에 저장하고 나중에 다시 재구성하여 사용할 수 있는 형태로 변환하는 과정일 수 있다. 컴퓨팅 장치는 데이터 구조를 직렬화하여 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 직렬화된 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 역직렬화(deserialization)를 통해 동일한 컴퓨팅 장치 또는 다른 컴퓨팅 장치에서 재구성될 수 있다. 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 직렬화에 한정되는 것은 아니다. 나아가 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 컴퓨팅 장치의 자원을 최소한으로 사용하면서 연산의 효율을 높이기 위한 데이터 구조(예를 들어, 비선형 데이터 구조에서 B-Tree, Trie, m-way search tree, AVL tree, Red-Black Tree)를 포함할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

데이터 구조는 신경망의 하이퍼 파라미터(Hyper-parameter)를 포함할 수 있다. 그리고 신경망의 하이퍼 파라미터를 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 하이퍼 파라미터는 사용자에 의해 가변되는 변수일 수 있다. 하이퍼 파라미터는 예를 들어, 학습률(learning rate), 비용 함수(cost function), 학습 사이클 반복 횟수, 가중치 초기화(Weight initialization)(예를 들어, 가중치 초기화 대상이 되는 가중치 값의 범위 설정), Hidden Unit 개수(예를 들어, 히든 레이어의 개수, 히든 레이어의 노드 수)를 포함할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 텍스트 데이터 처리 방법을 예시적으로 도시한다.

도 3에서 도시되는 순서도는 예시의 목적으로 도시되는 것으로, 추가 단계들이 존재할 수 있거나 혹은 도 3에서 도시되는 순서도에 포함되는 단계들 중 일부는 제외될 수 있다.

도 3의 방법은 예를 들어, 본 개시내용의 컴퓨팅 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치는 규칙 기반 특징 추출 모델을 사용하여, 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터로부터 언어학적 특징을 획득할 수 있다(310).

일 실시예에서, 제 1 크기 단위는 문단 단위를 의미할 수 있다. 다른 예시로, 제 1 크기는 문장 단위 또는 단어 단위를 의미할 수도 있다.

일 실시예에서, 언어학적 특징은 텍스트 길이 정보, 텍스트 호흡 정보, 텍스트에 포함된 단어의 난이도 정보, 텍스트에 포함된 단어의 주제 정보, 텍스트에 포함된 단어의 희소성 정보 및/또는 동일 단어의 출현 빈도 정보를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 규칙 기반 특징 추출 모델은 사전결정된 자연어 처리 규칙에 기반하여 텍스트 데이터로부터 언어학적 특징을 추출하는 모델을 의미할 수 있다.

예를 들어, 규칙 기반 특징 추출 모델은, 평균 문단 길이(문장수/문단수), 평균 문장 길이(어절수/문장수), 평균 어절 길이(문자수/어절수), 한자어 비율, 함축어 비율, 지시어 비율, 인칭명사비율, 문단의 (문장 단위의) 의미 트리, 단어의 난이도, 동일단어의 반복, 조사의 사용 횟수, 사전상의 주제 분류(예컨대, (미술, 음악, 과학 등의 주제)별로 특정 분류 단어의 등장 횟수 와 같은 텍스트 데이터의 하나 이상의 특징을 추출할 수 있다. 일례로, 의미 트리란 가령 2번째와 3번째 문장은 1번째 문장을 수식하는 구조이고 그리고 5번째 문장은 2번째 문장의 논거를 뒷받침한다는 내용을 포함할 수 있다. 일례로, 단어의 난이도란 텍스트 데이터에 등장하는 단어가 평균적으로 얼마나 희소한지를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 전술한 규칙 기반 특징 추출 모델에 의해 추출되는 텍스트 데이터의 특징은 예시이며, 본 개시내용의 범위 내에서의 다양한 형태의 텍스트 데이터의 언어학적 특징이 추출될 수 있다.

이처럼, 컴퓨팅 장치(100)는 규칙 기반 특징 추출 모델을 사용하여 텍스트 데이터에 대한 언어학적 특징을 추출함으로써, 텍스트 데이터의 난이도(또는 가독성)와 주제를 분류하기 위한 필요 정보를 효율적으로 추출할 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터에 대한 전처리를 수행함으로써 제 2 크기 단위의 제 2 텍스트 데이터를 생성할 수 있다(320).

일 실시예에서, 제 2 크기는 제 1 크기에 비해 상대적으로 작은 크기를 의미할 수 있다. 예를 들어, 제 2 크기는 단어 단위 또는 형태서 단위를 의미할 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 크기 단위의 제 2 텍스트 데이터를 생성하는 단계는 문단 단위의 제 1 텍스트 데이터를 분할함으로써 문장 단위의 제 3 텍스트 데이터를 생성하고, 그리고 제 3 텍스트 데이터에 대한 형태소 기반 토큰화(tokenization)를 수행함으로써, 상기 제 2 크기 단위의 제 2 텍스트 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 토큰화는 사전결정된 단위(예컨대, 형태소 단위)의 토큰들을 생성하는 것을 의미할 수 있다. 일 실시예에서의 제 2 텍스트 데이터 각각은 토큰들에 대응할 수 있다. 토큰화된 토큰들은 예를 들어, 원-핫 인코딩 등을 통해 전처리됨에 따라 인공지능 기반 모델의 입력으로 사용될 수 있게 된다.

본 개시내용의 일 실시예에서는 형태소 단위의 토큰화가 고려될 수 있다. 형태소 단위의 토큰화가 고려될 수 있다. 형태소는 크게 접사, 어미 또는 조사와 상관없이 자립하여 사용될 수 있는 자립 형태소 및 다른 형태소와 결합하여 사용되는 의존 형태소로 나뉠 수 있다. 자립 형태소는 그 자체로 단어가 될 수 있으며, 예를 들어, 명사, 대명사, 감탄사 등을 포함할 수 있다. 의존 형태소는 접사, 어미, 조사 등을 포함할 수 있다. 따라서, 컴퓨팅 장치(100)는 형태소 단위의 토큰화를 수행함으로써, 접사, 어미, 조사 등과 같은 의존성 형태소를 제거하고 자립 형태소만을 추출한 다음에, 자립 형태소들을 토큰으로 토큰화할 수 있다.

전술한 바와 같이, 문단 단위의 텍스트 데이터는 토큰화 프로세스를 통해 형태소 단위의 토큰들로 분할될 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 토큰들에 대한 원-핫 인코딩을 통해, 잠재 특징을 출력하는 언어 모델에 입력될 입력 데이터를 생성할 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치(100)는 사전학습된 언어 모델을 사용하여, 제 2 텍스트 데이터에 대한 잠재 특징을 획득할 수 있다(330).

본 개시내용에서의 언어 모델은 형태소 단위로 토큰화된 제 2 텍스트 데이터를 입력으로 하고 그리고 가독성 정보 및 주제 정보를 포함하는 잠재 특징(latent feature)을 출력할 수 있다.

본 개시내용에서의 상기 언어 모델은, 원본 텍스트 데이터 및 상기 원본 텍스트 데이터의 적어도 일부가 마스킹된 학습용 텍스트 데이터에 기초하여, 상기 학습용 텍스트 데이터로부터 상기 원본 텍스트 데이터를 예측하도록 사전학습될 수 있다. 또한, 상기 언어 모델은, 2개의 원본 텍스트 데이터가 서로 연속되는 데이터인지 여부를 예측하도록 사전학습될 수 있다.

예를 들어, 언어 모델은 위키피디아, 커머스 사이트 등과 같은 도메인으로부터 크롤링된 텍스트 데이터에 기반하여 학습이 이루어질 수 있다.

일 실시예에서, 언어 모델은 문장 단위 또는 단어 단위 또는 문단 단위의 입력을 수신하여 토큰화 과정을 수행할 수 있다. 본 개시내용에서의 토큰화는 언어 모델에 입력되기 전에 수행될 수도 있고, 언어 모델 내에서 이루어질 수도 있다.

예를 들어, "대한민국을 이끌 소프트웨어 인재" 를 토큰화하게 되면, '대한민국', '을', '이끌', 'ㄹ', '소프트웨어', '인재' 에 대응하는 토큰들이 생성될 수 있다. 이처럼, 형태소 단위 토큰화는 문장 분류 기준으로 4.5% 가량의 성능 향상을 가져온다는 점이 확인되었다.

일 실시예에서, 잠재 특징을 추출하는 인공지능 기반의 언어 모델은 학습용 텍스트 데이터(예컨대, 문장 또는 문단)에 임의로 빈칸을 마스킹함으로써, 빈칸을 예측하는 태스크를 수행하는 방식으로 학습될 수 있다. 또한, 잠재 특징을 추출하는 인공지능 기반의 언어 모델은, 두개의 텍스트 데이터(예컨대, 문장 또는 문단)이 연속된 텍스트 데이터인지를 예측하는 태스크를 수행하는 방식으로 학습될 수 있다. 이러한 학습 과정을 통해 언어 모델은 유의미하게 문장의 의미적 및/또는 문법적 특징을 담은 잠재 특징을 추출할 수 있다.

컴퓨팅 장치(100)는 언어 모델의 출력물인 잠재 특징을 전술한 규칙 기반 특징 추출 모델에서의 언어학적 특징과 결합한 후에, 다층 퍼셉트론 기반의 분류 모델에 입력함으로써 최종 예측치(예컨대, 분류 결과)를 내놓게 되는데, 분류 모델에서의 출력과 정답 간의 차이가 분류 모델 뿐만 아니라 언어 모델에도 전파되어(예컨대, backpropagation), 이들의 가중치에 대한 업데이트가 함께 이루어질 수 있다. 즉, 상기 분류 모델의 출력과 정답 간의 차이에 기초하여 상기 분류 모델의 손실 함수와 상기 언어 모델의 손실 함수가 함께 업데이트되는 방식으로, 상기 분류 모델 및 상기 언어 모델이 사전학습될 수 있다. 이러한 방식의 학습 방법을 통해 텍스트 데이터에 대한 분류 모델의 성능이 높아질 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 개시내용의 일 실시예에 따라, 인공지능 기반의 언어 모델로부터 획득된 잠재 특징과 규칙 기반 특징 추출 모델로부터 획득된 언어학적 특징이 결합되어 분류 모델의 입력으로 사용됨에 따라, 분류 모델에 대한 출력의 성능이 높아질 수 있으며, 나아가 분류 모델의 출력에 기반하여 언어 모델과 분류 모델이 함께 학습됨에 따라 전체 모델 성능의 향상이 이루어질 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치(100)는 언어학적 특징 및 잠재 특징에 기초하여, 제 1 텍스트 데이터에 대한 분류 결과를 생성할 수 있다(340).

본 개시내용에서의 분류 결과는, 제 1 텍스트 데이터에 대한 난이도 정보를 포함하는 제 1 클래스의 분류 결과 및 제 1 텍스트 데이터에 대한 주제 정보를 포함하는 제 2 클래스의 분류 결과를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 클래스는 가독성 또는 난이도와 대응될 수 있다. 이러한 경우, 초등학교 1학년 수준, 중학교 수준, 고등학교 수준, 대학교 수준 또는 교양있는 성인 수준 등의 형태로 제 1 클래스가 나뉘어질 수 있다. 또한, 제 2 클래스는 주제와 관련될 수 있다. 이러한 경우, 과학기술, 금융, 법률 등의 형태로 제 2 클래스가 나뉘어질 수 있다.

일 실시예에서, 언어학적 특징 및 잠재 특징을 입력으로 하는 분류 모델은 제 1 텍스트 데이터에 대한 멀티-클래스 분류 결과를 생성하는 인공지능 기반 모델일 수 있다.

상기 분류 모델은, 제 1 텍스트 데이터에 대한 라벨링 결과와 상기 잠재 특징 및 상기 언어학적 특징을 입력으로 하였을 때의 난이도 클래스 및 주제 클래스를 포함하는 멀티-클래스 분류 결과 간의 비교에 기초하여 손실 함수를 업데이트하도록 학습될 수 있다. 전술한 바와 같이, 분류 모델의 손실 함수가 업데이트되는 경우 이와 함께 언어 모델의 손실 함수 또한 업데이트될 수 있다.

도 4는 본 개시내용의 몇몇 실시예에 따른 텍스트 데이터 처리하기 위한 컴퓨팅 장치(100)의 동작을 예시적으로 도시한다.

도 4에서 도시되는 바와 같이, 제 1 텍스트 데이터(410)가 인입될 수 있다.

본 개시내용에서의 추가적인 실시예에서, 제 1 텍스트 데이터(410)는 텍스트 데이터를 판독하는 사용자의 시선 추적 결과에 기초하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 특정한 텍스트 데이터를 통해 학습을 진행하고 있는 사용자에 대한 시선 추적을 수행함으로써 상기 사용자에 적합한 혹은 상기 사용자에게 부적합한 제 1 텍스트 데이터(410)가 추출될 수 있다. 예컨대, 시선 추적 결과, 제 1 사용자에 대해서는 과학기술 분야에 대한 주제가 적합하고 그리고 제 1 사용자는 중학교 수준의 난이도의 텍스트 데이터가 적합하다는 결과 정보가 생성될 수 있다. 이처럼 시선 추적에 따른 결과 정보에 기초하여, 과학기술 분야 주제에 해당하는 중학교 수준의 난이도의 텍스트 데이터가 제 1 텍스트 데이터(410)로 생성될 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서의 시선 추적은, 사용자의 영상으로부터 사용자의 얼굴의 눈 부분을 분할하는 눈 이미지를 생성하고, 눈 이미지 상에서의 동공 정보를 생성하고, 상기 사용자의 영상으로부터 상기 사용자의 얼굴에 관한 정보를 추출하고 얼굴의 위치 정보(예컨대, 얼굴의 중심점), 얼굴과 화면 사이의 거리 정보(예컨대, 얼굴의 크기) 및 얼굴 회전 정보(예컨대, 눈, 코, 입의 위치에 따른 얼굴 회전 정보)를 획득하는 방식으로 구현될 수 있다. 획득된 정보들을 기반으로 컴퓨팅 장치(100)는 딥러닝 기반의 사용자 시선 추적을 수행할 수 있다. 딥러닝 기반의 사용자 시선 추적이란 사용자의 동공 정보, 얼굴의 위치 정보, 얼굴과 화면 상이의 거리 정보 및/또는 얼굴 회전 정보를 입력으로 하여 사용자의 시선을 추적하고 그리고 특정 텍스트에 대한 관심도 및/또는 이해도와 관련된 결과를 출력하는 것을 의미할 수 있다.

이처럼, 본 개시내용의 일 실시예에 따른 제 1 텍스트 데이터(410)는 전술한 바와 같은 시선 추적 결과에 따라 생성된 텍스트 데이터를 의미할 수 있다.

본 개시내용의 추가적인 실시예에서, 제 1 텍스트 데이터(410)는 촬영된 이미지로부터 획득될 수도 있다. 일 실시예에서, 사용자가 화면을 통해 특정한 텍스트 데이터를 판독하는 상황에서 본인의 관심도가 높다고 판단되는 부분에 대한 촬영이 진행되는 경우, 촬영 이미지로부터 제 1 텍스트 데이터(410)가 획득될 수 있다. 이러한 경우, 사용자 입장에서는 텍스트 데이터에 대한 촬영 후 촬영된 이미지를 입력하게 되면, 사용자와 관련성이 높은 사용자 맞춤형 추천 텍스트 데이터를 획득할 수 있게 된다. 다른 예시로, 제 1 텍스트 데이터(410)는 사용자의 학습 과정을 시선 추적을 통해 관찰한 결과, 특정한 텍스트에 대한 시선 추적 결과가 양호한 경우, 해당 특정한 텍스트에 대한 캡쳐가 자동으로 이루어질 수 있다. 이렇게 캡쳐된 이미지 데이터가 제 1 텍스트 데이터(410)로 변환될 수 있다. 일례로, 이미지 데이터로부터 제 1 텍스트 데이터(410)로 변환하는 것은 임의의 문자 인식 알고리즘에 의해 구현될 수 있다.

도 4에서 도시되는 바와 같이, 제 1 텍스트 데이터(410)는 전처리 과정(415)에 의해 제 2 텍스트 데이터(420)로 변환될 수 있다. 예를 들어, 전처리 과정은 토큰화 과정을 포함할 수 있다.

제 2 텍스트 데이터(420)는 언어 모델(400A)로 입력될 수 있다. 언어 모델(400A)은 제 2 텍스트 데이터(420)로부터 잠재 특징(430)을 출력할 수 있다. 본 개시내용에서의 잠재 특징(430)은 잠재 공간(latent space) 상에서 텍스트 데이터에 대한 주제 및/또는 난이도(가독성)에 관한 특징을 표현할 수 있는 특징 또는 벡터를 의미할 수 있다.

제 1 텍스트 데이터(410)는 규칙 기반 특징 추출 모델(400B)에 입력될 수 있다. 규칙 기반 특징 추출 모델(400B)은 제 1 텍스트 데이터(410)에 대한 언어학적 특징(440)을 출력할 수 있다. 언어학적 특징(440)은 제한이 아닌 예로 형태소, 또는 음소나 단어를 분류하는데 사용되는 특징을 의미할 수 있다. 추가적인 실시예에서, 이러한 언어학적 특징(440)은 언어 모델(400A)에서의 출력과 유사하게 벡터로 표현될 수도 있다.

잠재 특징(430) 및 언어학적 특징(440)은 분류 모델(400C)의 입력될 수 있다. 분류 모델(400C)은 잠재 특징(430) 및 언어학적 특징(440)에 기초하여 분류 결과(450)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 분류 결과(450)는 주제에 대한 결과 및/또는 난이도(가독성)에 대한 결과를 포함할 수 있다. 일례로, 제 1 텍스트 데이터(410)가 금융 분야에 대한 주제이고 그리고 교양있는 성인의 수준의 난이도라는 분류 결과(450)가 출력될 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 분류 결과(450)는 추천 데이터 생성 모델(400D)에 입력될 수 있다. 추천 데이터 생성 모델(400D)은 사전저장된 텍스트 데이터 중에서 분류 결과(450)에 포함된 주제 및 난이도와 유사한 주제 및 난이도를 갖는 텍스트 데이터를 추천 텍스트 데이터(460)로 선정할 수 있다.

다른 예시로, 추천 데이터 생성 모델(400D)은 생성적 적대적 신경망(GAN)에 기반하여 학습될 수도 있다. 추천 데이터 생성 모델(400D)은 분류 결과(주제 및 난이도)가 라벨링된 학습 텍스트 데이터를 입력받아, 유사한 주제 및 난이도를 갖는 학습 텍스트 데이터를 생성하는 인공지능 기반 생성 모델일 수 있다. 또한, 판별자 모델(미도시)은 추천 데이터 생성 모델(400D)이 생성한 텍스트 데이터를 구분하는 태스크를 수행하도록 학습될 수 있다. 따라서, 추천 데이터 생성 모델(400D) 및 판별자 모델이 경쟁적으로 학습함에 따라, 추천 데이터 생성 모델(400D)에 생성하는 텍스트 데이터의 품질이 향상될 수 있다.

일 실시예에서, 추천 텍스트 데이터(460)는 시선 추적의 수행 결과, 사용자의 취약한 부분에 대한 보강을 위한 텍스트 데이터를 의미할 수도 있다. 예를 들어, 초등학교 2학년 수준의 난이도에 해당하는 특정 사용자가 과학 지문을 학습할 때 어려움을 겪는다는 점(혹은 특정한 텍스트 데이터를 학습할 때 어려움을 겪는다는 점)이 시선 추적을 통해 획득될 수 있다. 따라서, 사용자가 어려움을 겪는 텍스트 데이터를 해당 모델에 입력하게 되면, 해당 텍스트 데이터의 주제(예컨대, 과학 지문) 및 난이도(예컨대, 초등학교 2학년 수준)가 획득되며, 상기 획득된 주제 및 난이도에 기초하여 추천 데이터 생성 모델(400D)은 초등학교 2학년 수준의 과학 지문을 추천 텍스트 데이터(460)로서 생성할 수 있다. 이러한 추천 텍스트 데이터(460)의 생성은 방대한 텍스트 데이터를 저장하고 있는 데이터베이스를 검색하여 적합한 텍스트 데이터를 선정하는 방식으로 이루어질 수도 있다.

본 개시내용의 일 실시예에 따르면, 특정한 텍스트 데이터가 입력되면, 해당 텍스트 데이터에 대한 분류 결과가 자동적으로 생성되며, 나아가 분류 결과에 따라 입력된 텍스트 데이터와 부합하는 추천 텍스트 데이터가 생성될 수 있게 된다. 이에 따라, 시선 추적 기능과 결합하여 사용자의 학습 과정에서 문제가 되는 혹은 사용자의 관심을 끌 수 있는 텍스트 데이터가 선정되며, 선정된 텍스트 데이터와 유사한 추천 텍스트 데이터가 생성될 수 있기 때문에, 사용자 맞춤형 텍스트 데이터가 제공될 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에 따르면 가독성 평가를 위한 텍스트 데이터에 대한 자동 생성이 가능해진다. 가독성 평가를 위한 적절한 사용자 학습용 텍스트 데이터가 본 개시내용의 일 실시예에 따라 자동으로 생성됨에 따라, 사용자에게 적합한 수준의 텍스트 데이터를 통해 사용자의 학습 능력 및/또는 인지 능력이 향상될 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에 따라 사용자의 학습 과정이 모니터링됨에 따라 사용자에게 필요한 주제 및 난이도에 대응되는 사용자 맞춤형 텍스트 데이터가 생성됨에 따라, 사용자의 관심도에 상응하고 사용자의 수준에 알맞는 학습이 가능해질 수 있다.

도 5는 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도를 도시한다.

본 개시가 일반적으로 컴퓨팅 장치에 의해 구현될 수 있는 것으로 전술되었지만, 당업자라면 본 개시가 하나 이상의 컴퓨터 상에서 실행될 수 있는 컴퓨터 실행가능 명령어 및/또는 기타 프로그램 모듈들과 결합되어 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로써 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

일반적으로, 프로그램 모듈은 특정의 태스크를 수행하거나 특정의 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로그램, 컴포넌트, 데이터 구조, 기타 등등을 포함한다. 또한, 당업자라면 본 개시의 방법이 단일-프로세서 또는 멀티프로세서 컴퓨터 시스템, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터는 물론 퍼스널 컴퓨터, 핸드헬드(handheld) 컴퓨팅 장치, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램가능 가전 제품, 기타 등등(이들 각각은 하나 이상의 연관된 장치와 연결되어 동작할 수 있음)을 비롯한 다른 컴퓨터 시스템 구성으로 실시될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

본 개시의 설명된 실시예들은 또한 어떤 태스크들이 통신 네트워크를 통해 연결되어 있는 원격 처리 장치들에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치 둘 다에 위치할 수 있다.

컴퓨터는 통상적으로 다양한 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 매체는 그 어떤 것이든지 컴퓨터 판독가능 매체가 될 수 있고, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적(transitory) 및 비일시적(non-transitory) 매체, 이동식 및 비-이동식 매체를 포함한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보를 저장하는 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적 및 비-일시적 매체, 이동식 및 비이동식 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 기타 메모리 기술, CD-ROM, DVD(digital video disk) 또는 기타 광 디스크 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 기타 자기 저장 장치, 또는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있고 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있는 임의의 기타 매체를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

컴퓨터 판독가능 전송 매체는 통상적으로 반송파(carrier wave) 또는 기타 전송 메커니즘(transport mechanism)과 같은 피변조 데이터 신호(modulated data signal)에 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터 등을 구현하고 모든 정보 전달 매체를 포함한다. 피변조 데이터 신호라는 용어는 신호 내에 정보를 인코딩하도록 그 신호의 특성들 중 하나 이상을 설정 또는 변경시킨 신호를 의미한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 전송 매체는 유선 네트워크 또는 직접 배선 접속(direct-wired connection)과 같은 유선 매체, 그리고 음향, RF, 적외선, 기타 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함한다. 상술된 매체들 중 임의의 것의 조합도 역시 컴퓨터 판독가능 전송 매체의 범위 안에 포함되는 것으로 한다.

컴퓨터(1102)를 포함하는 본 개시의 여러가지 측면들을 구현하는 예시적인 환경(1100)이 나타내어져 있으며, 컴퓨터(1102)는 처리 장치(1104), 시스템 메모리(1106) 및 시스템 버스(1108)를 포함한다. 시스템 버스(1108)는 시스템 메모리(1106)(이에 한정되지 않음)를 비롯한 시스템 컴포넌트들을 처리 장치(1104)에 연결시킨다. 처리 장치(1104)는 다양한 상용 프로세서들 중 임의의 프로세서일 수 있다. 듀얼 프로세서 및 기타 멀티프로세서 아키텍처도 역시 처리 장치(1104)로서 이용될 수 있다.

시스템 버스(1108)는 메모리 버스, 주변장치 버스, 및 다양한 상용 버스 아키텍처 중 임의의 것을 사용하는 로컬 버스에 추가적으로 상호 연결될 수 있는 몇 가지 유형의 버스 구조 중 임의의 것일 수 있다. 시스템 메모리(1106)는 판독 전용 메모리(ROM)(1110) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1112)를 포함한다. 기본 입/출력 시스템(BIOS)은 ROM, EPROM, EEPROM 등의 비휘발성 메모리(1110)에 저장되며, 이 BIOS는 시동 중과 같은 때에 컴퓨터(1102) 내의 구성요소들 간에 정보를 전송하는 일을 돕는 기본적인 루틴을 포함한다. RAM(1112)은 또한 데이터를 캐싱하기 위한 정적 RAM 등의 고속 RAM을 포함할 수 있다.

컴퓨터(1102)는 또한 내장형 하드 디스크 드라이브(HDD)(1114)(예를 들어, EIDE, SATA)－이 내장형 하드 디스크 드라이브(1114)는 또한 적당한 섀시(도시 생략) 내에서 외장형 용도로 구성될 수 있음－, 자기 플로피 디스크 드라이브(FDD)(1116)(예를 들어, 이동식 디스켓(1118)으로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임), 및 광 디스크 드라이브(1120)(예를 들어, CD-ROM 디스크(1122)를 판독하거나 DVD 등의 기타 고용량 광 매체로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임)를 포함한다. 하드 디스크 드라이브(1114), 자기 디스크 드라이브(1116) 및 광 디스크 드라이브(1120)는 각각 하드 디스크 드라이브 인터페이스(1124), 자기 디스크 드라이브 인터페이스(1126) 및 광 드라이브 인터페이스(1128)에 의해 시스템 버스(1108)에 연결될 수 있다. 외장형 드라이브 구현을 위한 인터페이스(1124)는 USB(Universal Serial Bus) 및 IEEE 1394 인터페이스 기술 중 적어도 하나 또는 그 둘 다를 포함한다.

이들 드라이브 및 그와 연관된 컴퓨터 판독가능 매체는 데이터, 데이터 구조, 컴퓨터 실행가능 명령어, 기타 등등의 비휘발성 저장을 제공한다. 컴퓨터(1102)의 경우, 드라이브 및 매체는 임의의 데이터를 적당한 디지털 형식으로 저장하는 것에 대응한다. 상기에서의 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 설명이 HDD, 이동식 자기 디스크, 및 CD 또는 DVD 등의 이동식 광 매체를 언급하고 있지만, 당업자라면 집 드라이브(zip drive), 자기 카세트, 플래쉬 메모리 카드, 카트리지, 기타 등등의 컴퓨터에 의해 판독가능한 다른 유형의 매체도 역시 예시적인 운영 환경에서 사용될 수 있으며 또 임의의 이러한 매체가 본 개시의 방법들을 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어를 포함할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

운영 체제(1130), 하나 이상의 애플리케이션 프로그램(1132), 기타 프로그램 모듈(1134) 및 프로그램 데이터(1136)를 비롯한 다수의 프로그램 모듈이 드라이브 및 RAM(1112)에 저장될 수 있다. 운영 체제, 애플리케이션, 모듈 및/또는 데이터의 전부 또는 그 일부분이 또한 RAM(1112)에 캐싱될 수 있다. 본 개시가 여러가지 상업적으로 이용가능한 운영 체제 또는 운영 체제들의 조합에서 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

사용자는 하나 이상의 유선/무선 입력 장치, 예를 들어, 키보드(1138) 및 마우스(1140) 등의 포인팅 장치를 통해 컴퓨터(1102)에 명령 및 정보를 입력할 수 있다. 기타 입력 장치(도시 생략)로는 마이크, IR 리모콘, 조이스틱, 게임 패드, 스타일러스 펜, 터치 스크린, 기타 등등이 있을 수 있다. 이들 및 기타 입력 장치가 종종 시스템 버스(1108)에 연결되어 있는 입력 장치 인터페이스(1142)를 통해 처리 장치(1104)에 연결되지만, 병렬 포트, IEEE 1394 직렬 포트, 게임 포트, USB 포트, IR 인터페이스, 기타 등등의 기타 인터페이스에 의해 연결될 수 있다.

모니터(1144) 또는 다른 유형의 디스플레이 장치도 역시 비디오 어댑터(1146) 등의 인터페이스를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 모니터(1144)에 부가하여, 컴퓨터는 일반적으로 스피커, 프린터, 기타 등등의 기타 주변 출력 장치(도시 생략)를 포함한다.

컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신을 통한 원격 컴퓨터(들)(1148) 등의 하나 이상의 원격 컴퓨터로의 논리적 연결을 사용하여 네트워크화된 환경에서 동작할 수 있다. 원격 컴퓨터(들)(1148)는 워크스테이션, 컴퓨팅 디바이스 컴퓨터, 라우터, 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 마이크로프로세서-기반 오락 기기, 피어 장치 또는 기타 통상의 네트워크 노드일 수 있으며, 일반적으로 컴퓨터(1102)에 대해 기술된 구성요소들 중 다수 또는 그 전부를 포함하지만, 간략함을 위해, 메모리 저장 장치(1150)만이 도시되어 있다. 도시되어 있는 논리적 연결은 근거리 통신망(LAN)(1152) 및/또는 더 큰 네트워크, 예를 들어, 원거리 통신망(WAN)(1154)에의 유선/무선 연결을 포함한다. 이러한 LAN 및 WAN 네트워킹 환경은 사무실 및 회사에서 일반적인 것이며, 인트라넷 등의 전사적 컴퓨터 네트워크(enterprise-wide computer network)를 용이하게 해주며, 이들 모두는 전세계 컴퓨터 네트워크, 예를 들어, 인터넷에 연결될 수 있다.

LAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크 인터페이스 또는 어댑터(1156)를 통해 로컬 네트워크(1152)에 연결된다. 어댑터(1156)는 LAN(1152)에의 유선 또는 무선 통신을 용이하게 해줄 수 있으며, 이 LAN(1152)은 또한 무선 어댑터(1156)와 통신하기 위해 그에 설치되어 있는 무선 액세스 포인트를 포함하고 있다. WAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 모뎀(1158)을 포함할 수 있거나, WAN(1154) 상의 통신 컴퓨팅 디바이스에 연결되거나, 또는 인터넷을 통하는 등, WAN(1154)을 통해 통신을 설정하는 기타 수단을 갖는다. 내장형 또는 외장형 및 유선 또는 무선 장치일 수 있는 모뎀(1158)은 직렬 포트 인터페이스(1142)를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 네트워크화된 환경에서, 컴퓨터(1102)에 대해 설명된 프로그램 모듈들 또는 그의 일부분이 원격 메모리/저장 장치(1150)에 저장될 수 있다. 도시된 네트워크 연결이 예시적인 것이며 컴퓨터들 사이에 통신 링크를 설정하는 기타 수단이 사용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

컴퓨터(1102)는 무선 통신으로 배치되어 동작하는 임의의 무선 장치 또는 개체, 예를 들어, 프린터, 스캐너, 데스크톱 및/또는 휴대용 컴퓨터, PDA(portable data assistant), 통신 위성, 무선 검출가능 태그와 연관된 임의의 장비 또는 장소, 및 전화와 통신을 하는 동작을 한다. 이것은 적어도 Wi-Fi 및 블루투스 무선 기술을 포함한다. 따라서, 통신은 종래의 네트워크에서와 같이 미리 정의된 구조이거나 단순하게 적어도 2개의 장치 사이의 애드혹 통신(ad hoc communication)일 수 있다.

Wi-Fi(Wireless Fidelity)는 유선 없이도 인터넷 등으로의 연결을 가능하게 해준다. Wi-Fi는 이러한 장치, 예를 들어, 컴퓨터가 실내에서 및 실외에서, 즉 기지국의 통화권 내의 아무 곳에서나 데이터를 전송 및 수신할 수 있게 해주는 셀 전화와 같은 무선 기술이다. Wi-Fi 네트워크는 안전하고 신뢰성 있으며 고속인 무선 연결을 제공하기 위해 IEEE 802.11(a, b, g, 기타)이라고 하는 무선 기술을 사용한다. 컴퓨터를 서로에, 인터넷에 및 유선 네트워크(IEEE 802.3 또는 이더넷을 사용함)에 연결시키기 위해 Wi-Fi가 사용될 수 있다. Wi-Fi 네트워크는 비인가 2.4 및 5GHz 무선 대역에서, 예를 들어, 11Mbps(802.11a) 또는 54 Mbps(802.11b) 데이터 레이트로 동작하거나, 양 대역(듀얼 대역)을 포함하는 제품에서 동작할 수 있다.

본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 정보 및 신호들이 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 이용하여 표현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명에서 참조될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광학장들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 결합에 의해 표현될 수 있다.

본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, (편의를 위해, 여기에서 소프트웨어로 지칭되는) 다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드 또는 이들 모두의 결합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 대하여 부과되는 설계 제약들에 따라 좌우된다. 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정들은 본 개시의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.

여기서 제시된 다양한 실시예들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. 용어 제조 물품은 임의의 컴퓨터-판독가능 저장장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 저장매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크(예를 들면, CD, DVD, 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, EEPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 제시되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 장치 및/또는 다른 기계-판독가능한 매체를 포함한다.

제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 개시의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

1. 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법으로서,
   규칙 기반 특징 추출 모델을 사용하여, 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터로부터 언어학적 특징을 획득하는 단계;
   상기 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터에 대한 전처리를 수행함으로써, 제 2 크기 단위의 제 2 텍스트 데이터를 생성하는 단계;
   사전학습된 언어 모델을 사용하여, 상기 제 2 텍스트 데이터에 대한 잠재 특징(latent feature)을 획득하는 단계; 및
   상기 언어학적 특징 및 상기 잠재 특징에 기초하여, 상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 분류 결과를 생성하는 단계;
   를 포함하며, 그리고
   상기 제 1 크기 단위는 상기 제 2 크기 단위보다 큰 것을 특징으로 하는,
   방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 분류 결과는,
   상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 난이도 정보를 포함하는 제 1 클래스의 분류 결과 및 상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 주제 정보를 포함하는 제 2 클래스의 분류 결과를 포함하는,
   방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 언어학적 특징 및 상기 잠재 특징에 기초하여, 상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 분류 결과를 생성하는 단계는,
   상기 언어학적 특징 및 상기 잠재 특징을 입력으로 하는 사전학습된 분류 모델을 사용하여, 상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 멀티-클래스 분류 결과를 생성하는 단계;
   를 포함하는,
   방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 크기 단위는 문단 단위이며 그리고 상기 제 2 크기 단위는 형태소 단위인,
   방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 2 크기 단위의 제 2 텍스트 데이터를 생성하는 단계는,
   상기 문단 단위의 제 1 텍스트 데이터를 분할함으로써 문장 단위의 제 3 텍스트 데이터를 생성하는 단계; 및
   상기 제 3 텍스트 데이터에 대한 형태소 기반 토큰화(tokenization)를 수행함으로써, 상기 제 2 크기 단위의 제 2 텍스트 데이터를 생성하는 단계;
   를 포함하는,
   방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 언어 모델은 상기 형태소 단위로 토큰화된 제 2 텍스트 데이터를 입력으로 하고 그리고 가독성 정보 및 주제 정보를 포함하는 상기 잠재 특징을 출력하는,
   를 포함하는,
   방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 언어 모델은,
   원본 텍스트 데이터 및 상기 원본 텍스트 데이터의 적어도 일부가 마스킹된 학습용 텍스트 데이터에 기초하여, 상기 학습용 텍스트 데이터로부터 상기 원본 텍스트 데이터를 예측하도록 사전학습되며, 그리고
   2개의 원본 텍스트 데이터가 서로 연속되는 텍스트인지 여부를 예측하도록 사전학습되는,
   방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 언어학적 특징은,
   텍스트 길이 정보, 텍스트 호흡 정보, 텍스트에 포함된 단어의 난이도 정보, 텍스트에 포함된 단어의 주제 정보, 텍스트에 포함된 단어의 희소성 정보 및 동일 단어의 출현 빈도를 포함하는,
   방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 분류 결과에 기초하여, 사전저장된 텍스트 데이터 중 상기 분류 결과에 가장 근접한 추천 텍스트 데이터를 선정하는 단계;
   를 더 포함하는,
   방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    촬영 이미지를 수신하는 단계; 및
    상기 촬영 이미지로부터 상기 제 1 텍스트 데이터를 추출하는 단계;
    를 더 포함하며,
    상기 추천 텍스트 데이터에 대한 난이도 및 주제는 상기 촬영 이미지와 관련된 텍스트의 난이도 및 주제와 서로 대응되는,
    방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 분류 모델은,
    상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 라벨링 결과와 상기 잠재 특징 및 상기 언어학적 특징을 입력으로 하였을 때의 난이도 클래스 및 주제 클래스를 포함하는 멀티-클래스 분류 결과 간의 비교에 기초하여 손실함수를 업데이트하도록 학습되는,
    방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 분류 모델의 출력과 정답 간의 차이에 기초하여 상기 분류 모델의 손실 함수와 상기 언어 모델의 손실 함수가 함께 업데이트되는 방식으로, 상기 분류 모델 및 상기 언어 모델이 사전학습되는,
    방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 텍스트 데이터는,
    텍스트 데이터를 판독하는 사용자의 시선 추적 결과에 기초하여 생성되는,
    방법.
14. 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장되는 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우 텍스트 데이터를 처리하기 위한 방법을 수행하며, 상기 방법은,
    규칙 기반 특징 추출 모델을 사용하여, 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터로부터 언어학적 특징을 획득하는 단계;
    상기 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터에 대한 전처리를 수행함으로써, 제 2 크기 단위의 제 2 텍스트 데이터를 생성하는 단계;
    사전학습된 언어 모델을 사용하여, 상기 제 2 텍스트 데이터에 대한 잠재 특징을 획득하는 단계; 및
    상기 언어학적 특징 및 상기 잠재 특징에 기초하여, 상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 분류 결과를 생성하는 단계;
    를 포함하며, 그리고
    상기 제 1 크기 단위는 상기 제 2 크기 단위보다 큰 것을 특징으로 하는,
    컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장되는 컴퓨터 프로그램.
15. 저장부 및 프로세서를 포함하는 텍스트 데이터를 처리하기 위한 컴퓨팅 장치로서,
    상기 프로세서는:
    규칙 기반 특징 추출 모델을 사용하여, 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터로부터 언어학적 특징을 획득하고;
    상기 제 1 크기 단위의 제 1 텍스트 데이터에 대한 전처리를 수행함으로써, 제 2 크기 단위의 제 2 텍스트 데이터를 생성하고;
    사전학습된 언어 모델을 사용하여, 상기 제 2 텍스트 데이터에 대한 잠재 특징을 획득하고; 그리고
    상기 언어학적 특징 및 상기 잠재 특징에 기초하여, 상기 제 1 텍스트 데이터에 대한 분류 결과를 생성하며; 그리고
    상기 제 1 크기 단위는 상기 제 2 크기 단위보다 큰 것을 특징으로 하는,
    컴퓨팅 장치.
    

Images