ML 모델의 비밀 무기, 하이퍼파라미터 튜닝 가이드를 공유합니다! 고성능의 모델을 위해서는 체계적인 튜닝 전략이 필수! 하이퍼파라미터를 통해 모델의 잠재력을 최대한 끌어내는 Tip을 지금 바로 확인하세요! 그리고 AI 업계 최신 소식은 덤으로
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Superb Insight

안녕하세요! 구독자 여러분, Product Advocate 정현지입니다💌

어느덧 2025년의 마지막 달이 시작되었습니다.🧑‍🎄
올해 1월은 아득하게 느껴지면서도, 연말이 되니 시간이 너무 빨리 지나간 것 같다는 양가적인 감정이 듭니다.😵‍💫 특히 올해 연말에는 Google의 Gemini 3.0, Nano Banana Pro, OpenAI의 GPT-5.1-Codex-Max, Claude 4.5 출시까지 굵직한 업데이트들이 연달아 쏟아졌는데요. 이런 소식을 따라가다 보니 시간이 더 순삭(?)되는 것이 아닌가 싶습니다.😂


오늘 Spotlight는 사실, 제 개인적인 궁금증에서 출발했는데요. AI 모델을 학습시키는 과정에서 중요한 요소라고 말하는 '하이퍼파라미터(Hyperparameter)를 정작 제대로 이해하지 못하고 있는 건 아닐까 하는 생각이 들었기 때문입니다. 그래서 이번 뉴스레터에서는 하이퍼파라미터가 왜 중요한지, 실제 모델 성능과 어떤 방식으로 연결되는지 정리해 보았답니다!

연말의 바쁜 일정 속에서도 잠시 쉬어가며, 올해를 마무리하는 데 도움이 될 작은 인사이트가 되었으면 합니다. 🎄✨

 

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🌟 SUPERB Spotlight

🦾하이퍼파라미터 튜닝에 대해 알아보자!🦾

- 소프트웨어 엔지니어를 위한 머신러닝(ML)에 대한 Quick!!가이드

본 글은 Medium의 'A Quick Guide to Machine Learning for Software Engineers: Hyperparameter Tuning를 편집한 것으로 전체 내용은 원글을 참고해 주세요.

 

ML 모델은 강력한 능력을 가졌지만, 그 잠재력을 100% 발휘하려면 '하이퍼파라미터(Hyperparameter)'라는 핵심 설정을 최적화해야 하는데요. 하이퍼파라미터 튜닝을 이해하는 것은 단순한 시연 모델(Proof-of-Concept)을, 프로덕션 준비가 완료된 고성능 시스템으로 발전시키기 위한 핵심 단계입니다. 오늘은 하이퍼파라미터의 개념부터 효과적인 튜닝 전략까지 핵심 내용만 쉽게 이해할 수 있도록 공유해보려고 합니다 :)

 

1. 하이퍼파라미터(Hyperparameters)가 도대체 뭔가요?

머신러닝 모델을 훈련할 때, 모델은 데이터에서 패턴을 학습하기 위해 파라미터(parameters)를 조정합니다. 그런데 훈련이 시작되기 전에, 모델이 '어떻게(How) 학습하는지'를 제어하는 외부 설정도 필요한데요. 즉, "모델이 학습을 시작하기 전에 사람이 미리 설정해 주는 값"이 하이퍼파라미터(Hyperparameters)입니다.
조금 더 이해하기 쉽도록 '자동차 튜닝'에 비유해 볼까요?

  • 파라미터: 주행 중 엔진이 스스로 조절하는 속도, RPM 등 (모델의 학습 결과)
  • 하이퍼파라미터: 운전 전에 기술자가 직접 설정하는 타이어 공기압, 기어, 연료 분사량 등 (모델 학습의 환경 설정)

하이퍼파라미터를 적절하게 설정해야, 모델이 빠르고 안정적으로 목표 지점(최적의 성능)에 도달할 수 있는 것이죠.

 

2. 하이퍼파라미터 카테고리, 3가지 핵심!

모든 하이퍼파라미터는 3가지 카테고리로 분류되는데요. 아래와 같은 카테고리에 따른 역할과 예시 패턴을 고려해서 설정한다면, 어떤 모델의 설정이라도 바로 이해하실 수 있습니다. 

  1. 학습 속도 (How fast the model learns)
    • 역할: 모델이 정답을 찾아가는 속도와 안정성을 제어합니다.
    • 예시: 학습률(learning rate), 모멘텀(momentum), 에포크(epochs)
      • 학습률이 너무 높으면: 모델이 정답을 훌쩍 뛰어넘어버려서 훈련이 불안정해집니다. (너무 빨리 달려 경로를 이탈하는 것과 유사)
      • 학습률이 너무 낮으면: 학습 속도가 느려서 목표에 도달하는 데 너무 오랜 시간이 걸립니다. (너무 느리게 달리는 것과 유사)
  2. 모델의 크기 및 복잡도 (How big or complex the model is)
    • 역할: 모델이 데이터를 얼마나 깊고 복잡하게 해석할 수 있는지, 용량(capacity)을 제어합니다.
    • 예시: 트리의 최대 깊이(Max Depth). 은닉 유닛(hidden units), 트리 개수(number of trees)
      • 크기가 너무 크면: 훈련 데이터의 사소한 노이즈까지 암기하는 과적합(Overfitting) 위험이 커집니다.
      • 크기가 너무 작으면: 데이터의 중요한 패턴을 놓치는 과소적합(Underfitting) 위험이 커집니다.
  3. 과적합 방지 (How the model avoids overfitting)
    • 역할: 모델이 훈련 데이터에만 완벽하게 작동하는 것을 막고, 새로운 데이터에도 잘 작동하도록 일반화(generalization)를 제어합니다.
    • 예시: 드롭아웃(Dropout), 정규화(Regularization),조기 종료(early stopping)
      • 이러한 설정은 모델에게 "암기하려고 하지 말고, 중요한 패턴만 파악해!"라고 지시하는 것과 같습니다.

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실용적인 하이퍼파라미터 팁💡 (본문 출처)

 

3. '하이퍼파라미터 튜닝'이 중요한 이유가 뭔가요?

당연하게도, 하이퍼파라미터가 튜닝되지 않은 모델은 훈련 데이터에서는 정확할 수 있지만, 새로운 데이터에서는 처참히 실패할 수 있습니다. 아래와 같은 치명적인 문제를 일으킬 수 있죠. 그래서 비용이 많이 드는 모델 학습 전에, 적절한 하이퍼파라미터 튜닝이 중요합니다.

  • 과적합 및 과소적합 방지
    • 과적합(Overfitting): 모델이 훈련 데이터를 암기하여 새로운 데이터에서 성능이
      저하
      됩니다.
    • 과소적합(Underfitting): 모델이 패턴을 학습하는 데 실패하여 모든 곳에서 성능이 저하됩니다.
  • 성능 극대화: 평범한 모델과 최고 성능 모델의 차이는 종종 하이퍼파라미터 몇 개의 미세한 설정 차이에 달려 있습니다. 적절한 튜닝은  정확도(Accuracy), 정밀도(Precision), 재현율(Recall), F1 점수 또는 RMSE 등의 평가 지표를 극적으로 끌어올립니다.

4. 그래서, 하이퍼파라미터 튜닝하는 방법이 뭔데요?

하이퍼파라미터 튜닝하는 방법은 단순한 수동 조정부터 고급 자동화 방법까지 4가지 전략이 있습니다. 하이퍼파라미터 튜닝은 주로 검증용 셋(Validation Set)이라는 별도의 데이터를 사용하여 진행됩니다. 아래 튜닝 전략에 따라 검증용 데이터에서 가장 좋은 성능을 보이는 설정을 최종적으로 선택하게 됩니다. 

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5. 실전 튜닝을 위한 Tip💡

하이퍼파라미터 튜닝을 성공적으로 수행하기 위해서는 여러가지 검증 과정이 필요합니다.

  • 데이터 분리 원칙:

    • 학습용 데이터셋(Train Set) : 모델 학습에 사용

    • 검증용 데이터셋(Validation Set) : 하이퍼파라미터 튜닝 및 평가에 사용 (여기서 최적의 설정 선택!)

    • 데스트셋 (Test Set): 모든 튜닝이 끝난 후 최종적인 성능 평가에만 사용 (모델이 완전히 새로운 데이터를 보는 효과)

  • 교차 검증 (Cross-Validation): 검증용 데이터셋 하나에만 과적합되는 것을 막기 위해, 훈련 데이터를 여러 덩어리(폴드)로 나누어 돌아가며 훈련/검증을 반복하는 방식입니다.

  • 실험 추적: 어떤 하이퍼파라미터 조합으로 어떤 결과가 나왔는지 기록하는 것이 중요합니다. (MLflow, Weights & Biases와 같은 도구 사용)

  • 조기 종료 (Early Stopping): 훈련 과정에서 성능이 더 이상 개선되지 않으면 시간을 절약하기 위해 자동으로 훈련을 멈추는 기능입니다.

  • 본문에서 머신 러닝 모델을 훈련하고 Fine-tuning하는데 필요한
    필수 단계, Python 예제도 확인해 보세요!

이렇게 하이퍼파라미터는 모델이 학습하는 방식을 제어하는 가장 강력한 방법입니다. 단순히 기본 설정에 의존하는 것이 아니라, 체계적인 튜닝 전략을 통해 모델의 잠재력을 최대한 끌어낼 수 있는 것이죠. 이러한 모델 학습을 위한 체계적인 시작 단계부터 고민이시라면 저희 Superb AI의 모델 서비스도 있다는 것, 잊지말아주세요!

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슈퍼브 정현지 Product Advocate 의 추천:
최근 IT 업계에 몰아친(?) 업데이트 소식을 공유합니다!

  • Claude 4.5 출시! 그리고 Claude Opus 4.5는 웹 개발 챌린지 부문에서 1, 2위를 차지했고, 텍스트 아레나 부문에서는 Gemini 3 Pro와 Grok 4.1에 이어 3위를 차지했다고 합니다. Anthropic은 Claude 에이전트가 실제 사람 엔지니어처럼 작동하도록 개선하고 있다고 하는데요. 과연 에이전트가 어디까지 따라올지 앞으로가 더 궁금해집니다!
  • Google의 Gemini 3.0, Gemini 3 Pro 공개 이후, 사용량이 급증하고 있다고 하는데요. 향후 4~5년 동안 컴퓨팅 용량을 1,000베 늘리는 것을 목표로 AI 인프라 확장을 가속화하고 있다고 합니다. AI 분야에서 확고한 선두를 차지하며 수학, 과학, 다중 모드 추론, 에이전트 워크플로우 분야의 벤치마크를 장악했는데요. Gemini 3 Pro는 현재 GPQA Diamond, MMLU-Pro, LiveCodeBench, SciCode, 그리고 새로운 AA-Omniscience 지식 테스트에서 GPT-5.1과 Claude 4.5를 제치고 인공 분석 지능 지수(AI Index)에서 1위를 차지했다고 합니다. 과연 Google의 1위를 탈환하는 다른 모델이 다시 나올까요?
  • Nano Banana 모두 써보셨나요? 저는 아직 제대로 사용도 못해봤는데, 벌써 Nano Banana Pro(Gemini 3 Pro Image라고도 함)까지 공개되었습니다. Nano Banana Pro는 엔터프라이즈급 워크플로우를 위해 설계되었다고 하는데요. 복잡한 다중 요소 합성을 위해 설계되었으며, 4K 해상도에서 최대 5개의 캐릭터에 대한 일관성을 유지하면서 최대 14개의 입력을 동시에 처리할 수 있다고 하네요!
  • OpenAI, 24시간 코딩 조종사로 GPT-5.1-Codex-Max 활용! 이제 24시간 내내 함께할 새로운 팀원 GPT-5.1-Codex-Max 를 만나실 수 있습니다. 새로운 GPT-5.1-Codex-Max는 이제 Codex 환경 전반의 기본으로, 다단계 리팩터링, 장기 디버깅, 테스트 기반 반복 작업을 중단 없이 실행할 수 있다고 합니다. 링크를 통해 알아보세요!
  • xAI의 Grok 4.1을 공식 출시! 이번 업데이트에서는 환각을 줄이고 반응 속도를 향상시키는 동시에 현실 세계의 추론 능력, 창의적인 문제 해결 능력, 그리고 협력적인 상호작용을 더욱 강화했다고 하는데요. 11월 1일부터 14일까지 진행된 비공개 출시 기간 동안 사용자들은 블라인드 테스트에서 약 65%가 이전 모델보다 Grok 4.1을 선호했으며, 상호작용 품질과 정확도에서 뚜렷한 향상을 보였다고 합니다. Grok 4.1(Thinking)은 LMArena에서 정규화 Elo 점수 1,483점으로 잠시 1위를 차지했지만, 구글이 Gemini 3를 출시하면서 1,501 Elo를 기록하며 1위를 차지했죠.^^
    그런데, 몇일 전 xAI 기술 멤버인 션 주오란은 원시 비디오에서 컴퓨터 인터페이스를 읽고 이해하고, 엄격한 시간 제약 하에서 추론하고, 정밀하게 작업을 실행할 수 있는 획기적인 AI 시스템을 설명했습니다. 이 모든 것이 API 없이 150밀리초 이내에 가능하다고 합니다.
  • DeepSeek-V3.2 공개, DeepSeek-V3.2는 오픈소스 LLM의 추론 및 에이전트 성능 한계를 극복하기 위해 설계된, 높은 계산 효율성과 추론·에이전트 성능을 결합한 오픈소스 대형 언어 모델입니다. 고성능 버전인 DeepSeek-V3.2-Speciale은 GPT-5를 능가하며 Gemini-3.0-Pro와 동등한 수준의 추론 능력을 보유하고 있다고 하는데요. 과연... 링크를 통해 확인해보세요!

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