AI 보이는 추론 05 · 조건 변화

조건 하나를 바꾸면 무엇이 달라질까?

공개된 배송 예측식을 조작하며 모델의 예측 변화와 현실의 인과효과를 구분합니다.

탐구읽기·실험 약 10분확인 문제 2개교육용 계산한국논리학협회 자체 제작제작·검수 LTCT 편집부

오늘의 질문

예측값이 달라졌다는 사실은 현실의 원인까지 증명할까요?

거리와 혼잡 입력이 예측 시간으로 연결되는 작은 계산 모형
거리와 혼잡 입력이 예측 시간으로 연결되는 작은 계산 모형 · 한국논리학협회 자체 제작
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질문을 작게 만들면 차이가 보인다

배송 예측기에 거리와 혼잡 여부를 넣습니다. 이 작은 모형은 1킬로미터당 2분을 더하고 혼잡하면 6분을 추가합니다. 기준 입력은 4킬로미터·혼잡이며 예상 시간은 14분입니다. 거리는 그대로 두고 혼잡만 없애면 예측은 8분으로 바뀝니다. 어떤 입력을 고정했는지가 변화의 의미를 정합니다.

아래 활동에서는 기준 입력과 바꾼 입력을 나란히 봅니다. 거리와 혼잡을 모두 바꾸면 결과 차이를 한 요인만의 변화라고 읽지 않도록 알려 줍니다. 한 조건만 바꾼 뒤 결과를 예상하고 실제 계산과 비교해 보세요.

참고 · 미국 국립표준기술연구소 NIST/SEMATECH — 실험 설계 선택하기 ↗

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모형 안의 변화와 현실의 변화

이 실험에서 혼잡 값을 바꾸면 정확히 6분이 달라집니다. 이는 우리가 정의한 식의 성질입니다. 현실에서 도로 혼잡을 없애면 실제 배송이 반드시 6분 빨라진다는 실험 결과가 아닙니다. 신호, 대기, 날씨 등 식에 없는 요인이 있을 수 있기 때문입니다.

AI의 예측에 대한 설명도 같은 주의가 필요합니다. 입력을 바꿨을 때 모델의 결과가 어떻게 달라지는지는 모델의 행동을 이해하는 정보입니다. 현실에 개입했을 때의 효과를 알기 위해서는 자료 수집과 비교 설계에 대한 추가 근거가 필요합니다.

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가장 작은 수정 찾기

기준 입력에서 예측 시간을 10분 이하로 만들려면 무엇을 바꾸면 될까요? 혼잡을 해제하면 8분이 됩니다. 혼잡을 유지하면 거리를 2킬로미터 이하로 줄여야 합니다. 둘 다 모형 안에서는 가능한 변경이지만 현실에서 조작할 수 있는지는 별도 문제입니다. 바꿀 수 있는 입력과 실제로 선택할 수 있는 행동을 연결해 생각해 보세요.

직접 확인하기 · 교육용 계산

하나의 입력만 바꾸어 예측하기

교육용 계산 모형 · 예상 시간 = 거리 × 2분 + 혼잡하면 6분. 실제 교통 AI를 실행하거나 실측 도착 시간을 예측하지 않습니다.

기준 입력14분

4km × 2 + 6분

바꾼 입력8분

4km × 2 + 0분

변경 요인 1개 · 예측 차이 -6분

한 요인만 바꾸었습니다. 이 차이는 정해 둔 계산식의 반응입니다.

관계를 읽고, 다른 상황에 적용하기

두 문제로 생각 확인

1기준은 4킬로미터·혼잡으로 14분이다. 거리만 3킬로미터로 줄이면?
2혼잡 값을 해제하니 이 모형의 예측이 6분 줄었다. 확실히 말할 수 있는 것은?

두 문제의 답을 모두 선택하면 해설을 볼 수 있습니다.

나의 설명으로 마무리

오늘 발견한 관계

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출처와 제작 안내

원문을 참고해 설명·도표·문항·실험을 새로 작성했습니다. 별도 표시가 없는 사례와 수치는 학습을 위한 가상 예시입니다. 원문 번역이나 실제 모델의 성능 평가 자료가 아닙니다.

  1. 실험 설계 선택하기 ↗미국 국립표준기술연구소 NIST/SEMATECHEngineering Statistics Handbook · Choosing an experimental design

    무작위 배정과 실험 설계의 기본 구조를 참고했습니다.

  2. 의사결정나무 ↗scikit-learn 개발팀scikit-learn · Decision Trees

    조건에 따라 나뉘는 분류 구조를 참고했습니다. 이 활동의 규칙은 학습된 모델이 아닌 자체 제작 규칙입니다.