쿠브플로우 중심 AI 모델 설계와 운영

ISBN-13

979-11-430-2608-8 (05500)
출판사 / 임프린트

커뮤니케이션북스㈜ / 커뮤니케이션북스
정가

9,600 원 확정정가
발행일

2026-05-18
출간상태

출간
저자

김동길 , 박판종 , 정태윤
번역

-
메인주제어

인공지능
추가주제어

정보이론
키워드

#인공지능 #정보이론
도서유형

전자책, EPUB
대상연령

모든 연령, 성인 일반 단행본

책소개
목차
본문인용
서평
저자소개

책소개

AI 개발의 가장 큰 문제는 성능이 아니라 재현성이다. 같은 코드인데 결과가 달라지고, 실험 조건이 기록되지 않으면 모델은 기억에 의존한 결과물이 된다. 쿠브플로우와 쿠버네티스를 중심으로 데이터 전처리, 학습, 자동화, 배포, 운영을 하나의 흐름으로 연결하며, 반복 가능하고 신뢰할 수 있는 AI 시스템 설계 방법을 설명한다. AI문고. aiseries.oopy.io에서 필요한 인공지능 지식을 찾을 수 있다.

본문인용

또한 네트워크 환경은 분산 학습과 클라우드 기반 AI 시스템에서 핵심 요소로 자리 잡고 있다. 여러 서버가 동시에 모델을 학습하는 구조에서는 파라미터를 주고받는 과정이 지속적으로 발생하기 때문에, 네트워크 지연(latency)과 대역폭이 전체 성능에 직접적인 영향을 미친다. 네트워크가 불안정하면 학습 속도 저하뿐 아니라 동기화 문제까지 발생할 수 있다. 이처럼 하드웨어는 단순한 장비의 집합이 아니라, AI 모델의 실행 가능성과 효율을 결정하는 기반 구조다. 중요한 점은 하드웨어가 ‘충분하다/부족하다’의 문제가 아니라, 전체 시스템 흐름에서 어떤 병목을 만들고 있는지 이해하는 것이다. AI 개발에서는 모델을 설계하는 것과 동시에, 어떤 하드웨어 구조 위에서 이를 실행할 것인지까지 함께 고려해야 한다.

－01_“AI 모델의 작동 환경” 중에서

하지만 컨테이너만으로는 실제 운영 문제를 모두 해결할 수 없다. 이유는 간단하다. 현실의 서비스 환경에서는 컨테이너가 하나만 실행되지 않기 때문이다. 실제 시스템에서는 수십 개, 수백 개의 컨테이너가 동시에 실행되며, 서로 다른 서버에 분산되어 동작한다. 또한 사용자의 요청량은 항상 일정하지 않기 때문에, 실행 중인 컨테이너의 수는 상황에 따라 계속 변해야 한다. 이러한 작업을 사람이 직접 수행하는 것은 사실상 불가능에 가깝다. 여기서 등장하는 것이 쿠버네티스다. 쿠버네티스는 컨테이너를 실행하는 도구가 아니라, 컨테이너를 ‘관리’하는 시스템이다. 여러 서버에 분산된 컨테이너들을 하나의 시스템처럼 다루고, 원하는 상태를 정의하면 그 상태를 유지하도록 자동으로 조정한다.

－03_“쿠버네티스의 기본 이해” 중에서

이렇게 되면 주피터에서의 실험은 단순한 개인 작업을 넘어 전체 AI 개발 흐름의 일부로 연결된다. 초기 실험은 주피터에서 빠르게 수행하고, 검증된 과정은 파이프라인으로 옮겨 자동화하는 구조가 만들어진다. 결국 주피터에서의 코드 실행과 결과 확인은 단순한 테스트 과정이 아니다. 모델을 이해하고, 실험을 설계하고, 이후의 자동화 과정으로 이어지는 출발점이다. 이 과정을 어떻게 관리하느냐에 따라 AI 개발 전체의 효율과 안정성이 크게 달라진다.

－06_“주피터 기반 AI 모델 첫 실험” 중에서

모델 배포의 첫 단계는 학습된 모델을 실제 서비스와 연결하는 것이다. 학습이 완료되면 모델은 보통 파일 형태로 저장된다. 하지만 이 상태만으로는 외부에서 직접 사용할 수 없다. 모델을 실행하고 결과를 반환하는 구조가 별도로 필요하다. 즉, 모델 자체가 아니라 ‘모델을 호출할 수 있는 시스템’이 함께 구성되어야 한다. 이때 가장 일반적으로 사용되는 방식이 API(Application Programming Interface)다. API는 외부 시스템이 모델의 기능을 호출할 수 있도록 해 주는 인터페이스다. 사용자는 직접 모델을 다루는 대신, API를 통해 입력 데이터를 전달하고 결과를 받는다. 이 구조는 모델을 하나의 독립된 서비스로 분리해 주는 역할을 한다.

－09_“AI 모델 배포 과정” 중에서

서평

AI 개발은 코드가 아니라 흐름을 설계하는 일이다

처음 AI 모델을 만들 때 사람들은 흔히 몇 줄의 코드와 높은 정확도만 있으면 모델이 완성되었다고 생각한다. 그러나 실제 프로젝트는 전혀 다른 문제를 드러낸다. 어제 잘 작동하던 모델이 오늘은 성능이 달라지고, 같은 코드를 실행했는데도 결과가 미묘하게 변한다. 문제는 대부분 모델 내부가 아니라 그 바깥에 있다. 데이터 전처리 방식, 실행 환경, 라이브러리 버전, 실험 순서 같은 보이지 않는 조건들이 결과를 흔들기 때문이다. 바로 그 불안정한 과정에 주목해 AI 개발의 핵심은 더 복잡한 알고리즘이 아니라, 반복 가능하고 설명 가능한 흐름을 만드는 데 있다는 점을 차분하게 보여 준다. 그리고 그 중심에 쿠브플로우(Kubeflow)를 놓는다. 쿠브플로우는 이 흐름을 설계하기 위한 구조로, 데이터 수집과 전처리, 학습과 실험 관리, 자동화와 배포, 운영과 개선까지 AI 개발 전 과정을 하나의 파이프라인으로 연결한다. 이를 바탕으로 왜 실험이 재현되지 않는지, 왜 협업이 혼란스러워지는지, 왜 기록되지 않은 모델은 결국 기억에 의존하게 되는지를 실제 개발 경험 속에서 풀어낸다. 그리고 쿠버네티스 기반의 AI 운영 구조를 통해 모델을 ‘한 번 실행되는 결과물’이 아니라 지속적으로 반복·관리·확장 가능한 시스템으로 전환하는 방법을 제시한다. AI 개발이 모델 하나를 만드는 일이 아니라, 신뢰할 수 있는 과정을 설계하는 일이라는 사실을 설득력 있게 보여 주는 책이다.

저자소개

저자 : 김동길
강릉원주대학교 산업공학 박사학위를 2018년에 취득한 후, 현재 강원ICT융합연구원 AI 솔루션 그룹에서 선임연구원으로 재직 중이다. 주요 연구 분야는 MLOps 관련 백엔드 시스템 설계로, 특히 최적화, 리소스 관리, 모니터링, 자동화된 학습 파이프라인 구축 등을 중심으로 연구하고 있다. 또한 효율적인 AI 인프라 운영과 확장성을 확보하는 기술 개발에 집중하고 있으며, 관련 기술에 대한 특허를 보유하고 있다. 주요 연구 성과로는 “Kubeflow 기반 다양한 어노테이션 포맷 통합 및 자동화된 객체 탐지 라벨링 시스템 개발”(2025), “딥러닝 시스템에서 MIG 기반 GPU 자원의 효율적 활용을 위한 Kubeflow 연계 방안”(2026) 등이 있으며, 그 외에도 10편 이상의 논문을 KCI 등재 학술지에 게재하였다.

저자 : 박판종
현재 강원ICT융합연구원에서 기획실장으로 근무하며 IoT와 클라우드 컴퓨팅 분야의 전문성을 바탕으로 인공지능(AI) 기술을 다양한 산업에 접목하고 실용화하는 연구에 힘쓰고 있다. 그 노력의 일환으로 딥러닝 기반 심장 질환 환자 상태 예측 시스템과 빅데이터 분석 시스템 등 다수의 AI 및 데이터 관련 특허를 확보하며 기술 역량을 다져왔다. 최근에는 여러 유관 기관들과 협력하여 강원 AI 헬스케어 가상실증 인프라 개발, AI 기반 심폐재활 의료기기 등 의미 있는 AI 전환(AX) 국책 사업들을 활발히 이끌고 있다. 앞으로도 융합 연구 경험과 다수의 지역혁신클러스터 및 지역특화산업육성사업 수행 노하우를 바탕으로 강원 지역의 ICT 생태계를 한층 고도화하고, 데이터와 AI를 기반으로 한 산업 혁신에 기여하고자 노력하고 있다.

저자 : 정태윤
연세대학교 대학원에서 전기·컴퓨터공학 박사학위를 취득한 후, 현재 강원대학교 전자·반도체공학부 교수 및 강원ICT융합연구원장으로 재직 중이다. 국립강릉원주대학교에서 교학부총장, 공과대학장, 정보전산원장 등 교내 핵심 보직을 두루 역임하며 대학 발전과 학술적 역량 강화에 노력해 왔으며 학계에 입문하기 앞서 삼성종합기술원 및 삼성전자 중앙연구소 책임연구원으로 재직하며 글로벌 기업의 산업계 최전선에서 기술 혁신에 기여해 왔다. 또한 강원테크노파크 상임이사, 한국ITS학회 강원지부장, 강원도 4차산업혁명위원회 및 스마트시티 추진위원회 위원 등 폭넓은 공공·학술 위원회 활동을 통해 지역 사회의 4차 산업혁명 기반 조성과 ICT 융합 산업 발전에 중추적인 역할을 수행하고 있다. 주요 연구 분야는 임베디드 시스템 및 IoT, 빅데이터와 클라우드 시스템을 중심으로 지역 산업 맞춤형 AI 기술 개발에 대한 심도 있는 연구를 진행하고 있다.

쿠브플로우 중심 AI 모델 설계와 운영

책소개

목차

본문인용

서평

저자소개