[google 안티그래피티] [알아봅시다] Google Antigravity – 에이전트 시대에 어울리는 새로운 AI 기반 IDE 

[인공지능 기술] ▲ AI를 도입해도 생산성이 폭발적으로 늘지 않는 이유

[출처] https://news.hada.io/topic?id=24474

[알아봅시다] 신입 프린시펄 엔지니어를 위한 조언 

[인공지능 기술]  스타트업에게 좋은 소식: 기업들은 AI를 제대로 구현하지 못하고 있다

• MIT의 연구 조사결과 기업 AI 프로젝트가 95% 실패율을 보인다고 하지만, 실제로는 대기업이 AI를 자체 구축하지 못하는 구조적 문제를 드러낸 것
• 대기업들은 내부 IT팀이나 컨설팅 회사를 통해 AI 시스템을 구축하려 하지만, 제품 개발 역량 부족과 정치적 장벽으로 대부분 실패
• 외부 스타트업 벤더를 선택한 프로젝트의 성공률이 자체 개발보다 훨씬 높았으며, 기업들은 이제 스타트업의 솔루션에 의존할 수밖에 없는 상황
• 대기업 엔지니어링 팀 내부에 AI 회의론자들이 다수 포진해 있어 실제 작동하는 제품을 만들 수 없으며, 이것이 스타트업에게 전례 없는 기회를 제공
• AI 네이티브 시스템 구축과 전환 비용으로 인한 높은 진입장벽이 형성되어, 제대로 작동하는 솔루션을 만들 수 있는 스타트업에게 유리한 환경 조성

MIT 연구 보고서의 실제 내용

• AI 인플루언서들이 퍼뜨린 왜곡된 해석: X와 YouTube에서 “95% AI 프로젝트 실패율”을 “AI는 사기다” 라는 증거로 제시
• 실제 연구 내용은 기업의 AI 도입 방식과 성공 요인에 대한 분석이며, AI 에이전트의 실제 작동 방식과 효과적인 접근법을 확인
• 대학생들조차 트윗 버전만 읽고 “YC가 말하는 AI 스타트업들이 작동하지 않는다”고 잘못 결론

기업 AI 도입의 구조적 실패 원인

• 내부 IT 시스템의 고질적 문제: 대부분의 기업 내부 IT 시스템이 품질이 낮으며, Ernst & Young이나 Deloitte 같은 컨설팅 회사를 고용해도 문제가 두 배로 증가
• Apple도 소프트웨어 개발에 실패: 무한한 자본과 인재 접근성을 가진 Apple조차 캘린더 앱에서 매일 버그 발생
  • 일반 기업이나 IT 부서가 좋은 소프트웨어를 만들기 어려운 현실을 보여주는 사례
• 조직 내 정치적 갈등: 대기업에서 정교한 소프트웨어 배포 시 여러 팀이 관여하면서 정치적 싸움과 영역 다툼 발생
  • 컨설턴트들이 데이터 과학팀, 고객지원팀, IT팀 등을 중재하며 요구사항 문서 작성
  • 하지만 컨설턴트들은 실제 소프트웨어 구축 기술 전문성 부족
• 레거시 시스템의 한계: 기업 내부 시스템이 너무 오래되고 사일로화되어 있어, 외부 컨설팅 전문성과 소프트웨어 구축 역량이 동시에 필요
• 최종 결과물은 위원회가 디자인한 낙타 같은 형태로, 실용성 없는 타협의 산물

성공적인 스타트업 사례들

• Tactile (비즈니스 의사결정 엔진)

  • 은행의 KYC/AML 실시간 처리: 대출 신청자의 신용 확인과 비즈니스 규칙 검증을 일일 수백만 건 규모로 처리
  • Citibank와 JP Morgan이 자체 개발 시도했으나 3~5년과 수천만 달러 소요
  • Tactile은 REST API로 실시간 의사결정 제공, 최신 AI 모델 플러그인 가능, 예산의 일부와 훨씬 짧은 시간에 구축

• Greenlight (은행용 AI 시스템)

  • 한 은행이 기존 벤더 Ernst & Young에게 AI 시스템 구축 요청
  • Ernst & Young이 1년간 개발했으나 완전히 실패
  • 은행이 다시 Greenlight에 접촉해 현재 완전히 배포되어 작동 중

• 연구 결과: 외부 벤더 vs 내부 개발

  • 조사된 프로젝트 중 2/3가 자체 개발 또는 컨설팅 회사 협력
  • 1/3만이 Greenlight나 Tactile 같은 외부 벤더 제품 구매
  • 외부 벤더 선택 시 성공률이 자체 개발보다 훨씬 높음

스타트업이 성공하는 이유

• 폴리매스(polymath) 부족 문제: 제품과 엔지니어링 모두에 능숙한 인재가 극히 드묾
  • 뛰어난 엔지니어들이 코딩에만 집중하며 은행 직원 같은 도메인 사용자와 소통 불가
  • 도메인 전문가들은 코딩이나 기술, 디자인, 제품 출시 역량 부족
• Windsurf 사례: 엔지니어링 학위 없는 영업 리더가 Windsurf로 자체 도구 제작
  • IQ 150급 조직에서는 이미 발생 중이지만, 대부분의 조직에서는 아직 불가능
• 스타트업 형태의 공백: 모든 비즈니스 프로세스와 시스템에 스타트업이 채워야 할 공백 존재
• 희귀한 역량 조합 필요: 최신 AI 이해도, 제품 감각, 인간적 프로세스 이해를 모두 갖춘 인재

• Castle AI 사례 (모기지 서버)

  • 레거시 벤더들의 AI 추가 시도: 수십 년 된 시스템 위에 AI를 덧붙이며 경쟁 대응
  • 은행들이 신뢰하는 기존 벤더와 베이크오프(bake-off) 경쟁 필수
  • 많은 경우 벤더 솔루션이 “AI를 그냥 얹은” 수준으로 매우 열악
  • Castle AI는 처음부터 네이티브로 구축된 제품 감각으로 대형 은행 계약 체결
  • 배치 후 1년 만에 성과 달성

• Reducto 사례 (문서 처리)

  • YC 런치를 통해 FAANG 기업이 직접 발견: 배치 후 154일 만에 FAANG 기업 계약 체결
  • 해당 기업은 수년간 자체 솔루션 구축 시도
    • 오픈소스, AWS Tesseract 등 다양한 OCR 솔루션 시도했으나 실패
  • 제품 우수성(product excellence) 으로 계약 획득
  • 내부팀과 경쟁하며 조직 정치를 섬세하게 탐색해야 했음
    • MIT 보고서에서도 언급된 과제
  • 현재 1~2년 이상 프로덕션 환경에서 운영 중

성공 전략

• 챔피언 키우기: 똑똑한 젊은이들에게 기회를 주고 싶은 내부 인물 확보
• 이상적인 기업 내부 챔피언 유형
  • 스타트업 꿈을 가졌지만 위험회피적인 직원: 실제로는 창업하지 않을 사람들
  • 흥미로운 스타트업을 통해 대리만족을 경험하려는 성향
  • 자신이 스타트업 여정에 함께한다고 느끼며 창업자의 성공을 원함
  • 내면의 스타트업 꿈을 키우고 싶어하는 사람들 찾기
• 창업자가 취할 자세
  • 정장을 입거나 Microsoft 홈페이지를 모방하는 등 형식주의 따르지 말 것
  • 진정성 있게 스타트업답게 행동하는 것이 중요
  • 똑똑하고 현명하게 보이는 것은 중요하지만, 과도한 형식은 불필요

기업의 AI 도입 의지와 스타트업 기회

• MIT 보고서의 긍정적 핵심 메시지: 기업들의 압도적인 AI 도입 수요
• 과거 TripleByte 운영 시절보다 FAANG 기업에 AI 에이전트 판매가 훨씬 용이
• 기업들은 기존 소프트웨어 회사나 후기 단계 스타트업에서 솔루션 구매 선호
  • 더 많은 자금과 덜 위험해 보이는 업체 선호
• 근본적으로 제품을 만들 수 없는 구조적 문제:
  • 대기업 엔지니어링 팀이 AI를 믿지 않는 사람들로 구성
  • 코드 생성 도구 사용하지 않음
  • MIT 연구가 과대평가라고 말하면 리트윗하며 좋아함
  • 믿고 싶은 내러티브에 집착
• 엔지니어들이 믿지 않으면 작동하는 제품 구축 불가능
• 스타트업에게 전례 없는 기회: 작동하는 제품을 만들면 기업들이 대화할 수밖에 없음
  • 내부 구축 불가능, 기존 회사에도 갈 수 없는 상황

AI 회의론자들에게 보내는 메시지

• 직접 시도해보라

  • 엔지니어라면 실제 프로젝트에 투자해 사용해볼 것
  • 한 번 시도해 변수 이름 오류 났다고 포기하지 말 것
  • 메인 업무가 아닌 재미있는 사이드 프로젝트로도 가능
  • “Vibe Coding Dad’s Night” 사례: 기술적이지 않은 집주인이 세입자 임대료 확인 시스템 제작
  • 10배 엔지니어를 100배로, 1배 엔지니어를 10배로 만드는 도구
  • 내면의 감정을 극복해야 하는 과제

• Andrej Karpathy 인터뷰 왜곡 사례

  • 트윗: “Karpathy가 에이전트가 과대평가되었다고 말함”
  • 실제 발언: 에이전트에게 프롬프트만 주고 완벽한 결과를 기대할 수 없으며, 올바른 데이터, 컨텍스트, 평가, 도구 작업 필요
  • 실제 의미: 스타트업과 소프트웨어 개발자들에게 엄청난 기회
    • 구축해야 할 훌륭한 도구가 아직 산더미
  • AI는 도구이며 더 잘 작동하도록 도와야 함, 마법처럼 작동하길 기대하면 안 됨

AI 네이티브 시스템 재구축은 기회

• 모든 시스템을 AI 네이티브로 완전히 재작성 필요
• 소프트웨어가 AI와 함께 작동하도록 완전히 새로 작성되어야 함
• 창업자들에게 무한한 기회 제공
• “일단 시스템 훈련에 시간을 투자하면, 전환 비용이 감당할 수 없을 정도로 높아질 것“
• 이것이 바로 해자(moat): ChatGPT 래퍼가 해자가 없다고 걱정하는 사람들에게 명확한 답

결론: 스타트업의 기회

• AI 비관론자들의 잘못된 해석: 95% 실패율을 AI 불가능의 증거로 왜곡
• 실제 메시지: AI 구현이 매우 어려우며 5%만 성공
• 하지만 YC 합격률은 1% 미만: 그 1%의 창업자들이 성공하는 상위 1% 구현 사례 창출
• 성공 요인: 뛰어난 기술력 + 폴리매스적 역량 + 타인에 대한 이해
  • 50억 달러 핀테크 CIO가 진정으로 원하는 것을 이해
• 5%에 포함될 수 있다는 자신감: 실제로 뛰어나다면 절대 가능하며, YC에 수많은 사례가 존재함

[출처] https://news.hada.io/topic?id=24197

[인공지능 기술] 텐서플로우(TensorFlow)에서 파이토치(PyTorch)로 환승하기

*해당 포스팅은 이 원문을 번역, 정리(요약)한 것입니다.

텐서플로우가 파이토치보다 1년 먼저 나왔지만, 최근 많은 개발자들이 텐서플로우에서 파이토치로 넘어가고 있는 실정이다.

이번 아티클에서는 텐서플로우에서 파이토치로 넘어가는 방법에 대해 이야기하려고 한다. 

먼저 각 딥러닝 프레임워크를 사용하는 이유에 대해 살펴본 후, 간단한 예제를 통해 파이토치와 가까워지는 시간을 가져보려 한다.

1. 프레임워크 개요

1.1. 텐서플로우

2015년 구글에서 발표한 딥러닝 프레임워크. 텐서플로우 2.0로 업데이트되면서 케라스(keras)와 통합되었다.

1.2. 파이토치

2016년 페이스북에서 발표한 딥러닝 프레임워크. 파이썬 언어와 자연스럽게 어우러진다는 장점이 있다.

파이토치를 텐서 단위의 딥러닝 모델을 GPU 위에서 계산할 수 있는 플랫폼으로 이해할 수 있다.

동적인(dynamic) 그래프를 생성하고, 그때그때(on the fly) 모델의 동작 원리를 살펴볼 수 있다.

2. 왜 텐서플로우에서 파이토치로?

– 파이토치와 다르게 텐서플로우는 정적인(static) 그래프를 생성한다.

– 파이토치는 특정 그래프 작업에 맞춰 모델을 정의하고 조작할 수 있다. (RNN처럼 입력 길이가 가변적인 상황에서 유용)

– 파이토치는 근본적으로 파이썬을 기반으로 개발되었기 때문에 좀더 직관적이다.

– 텐서플로우가 익히기 좀더 까다로운 편. 

– 신속하게 프로토타입을 개발하고 연구하는 데 파이토치가 가장 적합하다.

3. 텐서플로우에서 파이토치로 넘어가기

GPU 환경에서 두 프레임워크를 설치하는 과정은 생략하겠습니다.

텐서플로우에서 파이토치로 넘어가는 건 그렇게 복잡한 편이 아니다.

파이토치는 문제를 해결하는 데 있어 파이써닉한 접근방식을 취하기 때문이다.

3.1. 텐서 다루기

각 프레임워크에서 임의의 텐서를 초기화해보자. 방법은 크게 다르지 않다.

텐서플로우

import tensorflow as tf

rank2_tensor = tf.constant([[1, 2],
                            [3, 4],
                            [5, 6]], dtype=tf.int32)PYTHON

파이토치

import torch

rank2_tensor = torch.tensor([[1, 2],
                             [3, 4],
                             [5, 6]], dtype=torch.int32)PYTHON

간단한 텐서 연산을 수행해보자.

텐서플로우

a = tf.constant([[1, 2],
                 [3, 4]])
b = tf.constant([[1, 1],
                 [1, 1]])
                 
a = tf.Variable(a)
b = tf.Variable(b)

print(tf.add(a, b), "n")
print(tf.multiply(a, b), "n")
print(tf.matmul(a, b), "n")PYTHON

파이토치

a = torch.tensor([1, 2, 3], dtype=torch.float)
b = torch.tensor([7, 8, 9], dtype=torch.float)

print(torch.add(a, b))
print(torch.subtract(b, a))
print(a.mul(b))
print(a.dot(b))PYTHON

3.2. 작동 메카니즘

딥러닝 프레임워크는 연산 그래프를 활용한다. 연산 그래프는 최선의 결과를 얻기 위해 연산이 이루어져야 하는 순서를 정의한다.

딥러닝 모델을 계산하기 위해 크게 두 개의 인터프리터가 사용되는데,

하나는 프로그래밍 언어에 이용되고(대부분의 경우 파이썬) 나머지 하나는 연산 그래프를 뜻대로 조작하는 데 사용된다.

따라서 연산 그래프를 세팅할 때는 파이썬 같은 프로그래밍 언어를 통해, 실행 메카니즘은 다른 언어를 통해 이루어지게 된다.

애초에 효율성 및 최적화 문제 때문에 이런 이상한(?) 세팅이 구성됐다고 볼 수 있다.

텐서플로우의 경우 정적인 연산 그래프를 활용한다. 전형적인 “Define and Run” 방식으로 작동한다. 처음에 모든 변수들을 생성, 연결한 다음, 이들을 정적인 세션에 초기화하게 된다.

하지만 이렇게 정적인 그래프에 변수 파라미터를 정의하는 방식이 비효율적이라고 여겨지기도 한다. 특히 RNN 형식의 모델을 쓰는 경우에 그렇다.

Define-and-Run : 연산 그래프를 먼저 정의한 후에 데이터를 흘려보내 결과를 얻는 방식

정적인 텐서플로우 그래프를 살펴보자.

import tensorflow as tf

a = tf.Variable(15)
b = tf.Variable(5)

prod = tf.multiply(a, b)
sum = tf.add(a, b)

result = prod/sum
print(result)PYTHON

파이토치의 경우, 동적인 그래프를 활용하기 때문에 코드를 입력할 때 연산 그래프가 설계된다.

유저가 변수를 처음 선언할 때 연산 그래프가 바로 만들어지고, 각 훈련 iteration 마다 연산 그래프가 다시 만들어진다.

정적인 그래프보다 동적인 그래프를 선호하는 이유는, 다른 요소는 건드리지 않고 필요한 요소들만 수정할 수 있기 때문이다.

이러한 방법의 단점을 꼽자면 그래프를 재설계 하는 데 종종 시간이 좀더 걸린다는 점이다.

아래 움짤은 파이토치 작동 방식을 보여준다.

3.3. 반복 훈련(training loops)에서의 비교

텐서플로우에서 훈련 루프를 만드는 과정은 다소 복잡하고 직관과는 거리가 멀다.

보통은 tf.function을 데코레이터로 써서 정적 그래프 관점에서 모델을 컴파일 한다. 

일반적으로 텐서플로우는 즉시 실행(eager execution)을 활용한다. 이는 디버깅에는 용이하지만 빠른 실행에는 불리하다.

따라서 tf.function을 활용해서 전역적인(global) 퍼포먼스 최적화를 적용한다.

즉시 실행 (Eager execution) : 그래프 생성 없이 연산을 즉시 실행하는 명령형 프로그래밍 환경

그 다음 학습 과정을 정의할 때는 Gradient Tape 기능을 통해 자동 미분(automatic differentiation)을 수행한다.

그래디언트 값이 적용되고, 역전파 과정이 이루어질 때, 최종적으로 훈련 파라미터가 업데이트 된다.

모델의 훈련을 끝내고 나면 원했던 값들을 리턴 받을 수 있다.

@tf.function
def train_step(x, y):
     with tf.GradientTape() as tape:
          logits = model(x, training=True)
          loss_value = loss_fn(y, logits)
     grads = tape.gradient(loss_value, model.trainable_weights)
     optimizer.apply_gradients(zip(grads, model.trainable_weights))
     train_acc_metric.update_state(y, logits)
     return loss_valuePYTHON

파이토치에서 학습 루프를 정의하는 건 보다 간단하고 직관적이다. 변수를 생성하고 동적 그래프를 그때그때 정의하면서 모델을 학습할 수 있다. 데이터와 타겟을 디바이스(CPU/GPU)에 할당하고 순전파를 연산한다.

모델이 순전파(feed-forward) 연산을 마치고 나면, pytorch의 사전 정의된 개체들을 통해 역전파 과정을 수행할 수 있다. 그래디언트를 계산하고, 역전파 방법론을 적용함으로써 파라미터를 업데이트 한다.

for epoch in range(epochs):
     for batch, (data, target) in enumerate(train_loader):
          # cuda 파라미터 가져오기
          data = data.to(device=device)
          target = target.to(device=device)
          # 순전파
          score = model(data)
          loss = criterion(score, target)
          # 역전파
          optimizer.zero_grad()
          loss.backward()
          optimizer.step()PYTHON

4. MNIST로 파이토치 이해하기

필요한 라이브러리를 불러온다

import torch
import torchvision
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
from torch.utils.data import DataLoader

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as pltPYTHON

디바이스 파라미터를 설정한다. 

device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else cpu)PYTHON

하이퍼파라미터를 세팅한다.

num_classes = 10
input_size = 784
batch_size = 64
lr = 0.0001
epochs = 3PYTHON

텐서플로우처럼 파이토치도 MNIST 등 기본 데이터셋을 불러올 수 있다.

T = torchvision.transform.Compose([torchvision.transforms.ToTensor()])

X_train = torchvision.datasets.MNIST(root='/datasets', \
                                     train=True, \
                                     download=True, \
                                     transform=T)
train_loader = DataLoader(dataset=X_train, batch_size=batch_size, shuffle=True)

X_test = torchvision.datasets.MNIST(root='/datasets', \
                                     train=False, \
                                     download=True, \
                                     transform=T)
test_loader = DataLoader(dataset=X_test, batch_size=batch_size, shuffle=True)PYTHON

“Linear” function 으로 정의되는 fully connected layer 를 선언할 것이다.

텐서플로우였다면 Dense function을 사용했을 거라는 점을 기억하자.

class neural_network(nn.Module):
     def __init__(self, input_size, num_classes):
          super(neural_network, self).__init__()
          self.fc1 = nn.Linear(in_features=input_size, out_features=50)
          self.fc2 = nn.Linear(in_features=50, out_features_num_classes)
          
     def forward(self, x):
          x = self.fc1(x)
          x = F.relu(x)
          x = self.fc2(x)
          return xPYTHON

이제 loss 와 옵티마이저를 선택해보자.

학습에 있어서는, 순전파를 수행한 다음 최적의 가중치를 학습하기 위해 역전파를 적용할 것이다.

# 손실함수와 옵티마이저
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=lr)

# 훈련
for epoch in range(epochs):
     for batch, (data, target) in enumerate(train_loader):
          data = data.to(device=device)
          target = target.to(device=device)
          
          data = data.reshape(data.shape[0], -1)
          
          # 순전파
          score = model(data)
          loss = criterion(score, target)
          
          # 역전파
          optimizer.zero_grad()
          loss.backward()
          optimizer.step()PYTHON

모델을 평가해보자.

def check_accuracy(loader, model):
    num_correct = 0
    num_samples = 0
    model.eval()

    with torch.no_grad():
        for x, y in loader:
            x = x.to(device=device)
            y = y.to(device=device)
            x = x.reshape(x.shape[0], -1)

            scores = model(x)
            _, predictions = scores.max(1)
            num_correct += (predictions == y).sum()
            num_samples += predictions.size(0)

        if num_samples == 60000:
            print(f"Train accuracy = {float(num_correct) / float(num_samples) * 100:.2f}")
        else:
            print(f"Test accuracy = {float(num_correct) / float(num_samples) * 100:.2f}")

    model.train()
    
check_accuracy(train_loader, model)
check_accuracy(test_loader, model)PYTHON

5. 꼭 파이토치여야 할까?

5.1. 파이토치의 장점

1. 본질적으로 파이써닉하다

파이토치로 된 코드는 파이써닉하다. 즉, 절차적인 코딩 방식이(procedural coding) 파이썬 요소와 유사하다.

텐서플로우로 작업할 때는 코드가 다소 low-level에 있어 이해하기가 어렵다.

(이런 이유로 keras 같은 high-level API가 텐서플로우 2.0으로 통합되고 있다.)

파이토치의 기능들은 Numpy, Scipy, Cpython과 같은 다른 라이브러리와 함께 적용하기 좋다.

또 파이토치의 문법이나 응용 방식이 정통 파이썬 프로그래밍 방식과 매우 유사하기 때문에 학습 난이도가 낮다.

2. 문서화가 잘 되어 있고 커뮤니티가 잘 형성되어 있다

3. 동적 그래프

메모리를 미리 지정하기 어려울 때 동적으로 생성된 그래프를 유용하게 쓸 수 있다.

4. 많은 개발자들이 프로젝트에 파이토치를 활용하고 있다

5.2. 파이토치의 단점

1. 시각화 기술이 부족하다

텐서플로우의 경우 텐서보드(Tensorboard)라는 시각화 툴킷을 통해 학습 및 검증 정확도 및 loss, 모델 그래프, 히스토그램, 이미지 등 다양한 요소를 모니터링 할 수 있다. 파이토치에 Tensorboard를 활용하는 것도 방법이다.

2. 배포를 위해서는 API 서버가 요구된다

텐서플로우의 장점 중 하나가 프로덕션 툴이 다양하다는 것이다. production-ready 상태로 빌드되기 때문에 텐서플로우의 확장성이 크다.

inference나 학습된 모델 주기(lifetimes) 등을 다룰 수 있다.

오늘은 텐서플로우와 파이토치를 비교하며 대략적으로 파이토치가 어떤 프레임워크인지 살펴보았다.

다음 글에서는 파이토치의 모델 정의, 학습, 추론에 대해 자세하게 살펴보겠다.

[출처] https://woo-niverse.tistory.com/246

[기술 에세이] [기술 블로그] 개발은 나이와 함께 익어간다 

[一日30分 인생승리의 학습법] 명령형 vs 선언형 프로그래밍

명령형 프로그래밍은 절차적 프로그래밍이라고도 하는데,

최근에 우테코 미션을 하다가 요런 말을 들은 적이 있다.

전반적으로, 너무 절차적 프로그래밍으로 코드를 작성하는 경향이 있습니다.
좀 더 선언적으로 기능을 구현할 수 있게 사고 전환을 해보시면 나중에 큰 도움이 될 거예요.

처음에는 무슨 말인지 정확히 감이 잡히질 않아서 여기저기 찾아보다가

ui.dev라는 사이트에서 Tyler McGinnis라는 분이 작성한 글을 보고 조금씩 이해가 되기 시작했다.

그래서 기분이 좋아져서 번역이나 해봐야겠다 싶었다.

나는 언젠가 분명 ‘명령적(Imperative) 프로그래밍 vs 선언적(Declarative) 프로그래밍’에 대해 들어본 적이 있다.

저게 무엇을 의미하는지를 당연히 검색해봤지만, 그 때마다 요런 정의 정도만 접해볼 수 있었다.

명령형(절차적) 프로그래밍은 당신이 어떤 일을 어떻게 할 것인가에 관한 것이고,
선언적 프로그래밍은 당신이 무엇을 할 것인가에 관한 것입니다.

만약 내가 명령형과 선언형의 차이를 이미 알고 있었더라면 이 정의가 명확하게 다가왔겠지만 나는 그렇지 않았다.

사실 나 뿐만 아니라 많은 사람들이 이 주제에 대해 어려움을 느끼는데,

아마 직관적으로는 무슨 말인지 알지만, 누군가에게 설명할 만큼 명확하지는 않기 때문일 것이다.

많은 개발자들이 여기기에 가장 효과적인 방법은 비유와 실제 코드를 조합해서 설명해주는 것이었다고 하니,

해당 방법으로 ‘명령형 vs 선언적 프로그래밍’이라는 주제를 다뤄보도록 하자.

우선, 위에서 언급했던 저 ‘어떻게, 무엇을’에 관한 정의는

사실 ‘명령형 vs 선언형’의 핵심을 담고있다고 봐도 무방하다.

이를 이해하기 위해, 프로그래밍의 관점에서 잠깐 벗어나 현실에서의 예시를 들어보도록 하자.

■ Red Lobster

당신은 회사에서 너무 오랜 시간 자바스크립트를 다루느라 피곤해졌습니다.

그리고 이를 달래기 위해 퇴근 후에 아내와 함께 ‘Red Lobster’ 식당에 근사한 데이트를 하러 갔습니다.

당신은 Red Lobster에 도착했고, 프론트 데스크에 가서 다음과 같이 말했습니다.

• 명령형 접근(HOW): “저기 Gone Fishin’ 이라고 적힌 표지판 아래에 있는 테이블이 비어있네요.
  우리는 저기로 걸어가서 저 테이블에 앉도록 하겠습니다.”
• 선언형 접근(WHAT): “2명 자리 주세요.”

명령형 방식은 내가 실제로 자리에 어떻게 앉을지에 관심이 있다. 

이를 위해 나는 내가 어떻게 테이블을 잡아서 자리에 앉을지에 관해, 필요한 단계들을 하나하나 나열해야 한다.

반면, 선언형 방식은 오로지 내가 무엇을 원하는지에 관심이 있다. 여기서 말한 ‘두 명을 위한 테이블’ 처럼.

■ Wal-Mart

친구가 당신의 집에 집들이를 오기 위해 Wal-Mart에서 선물을 샀습니다.

현재 친구는 Wal-Mart 바로 옆에 있으며, 당신의 집에 어떻게 도달해야 하는지를 전화로 물어봅니다.

이에 관한 명령형 대답과 선언형 대답을 모두 생각해보세요.

• 명령형 접근(HOW): “주차장 북쪽 출구로 나와서 좌회전을 해. 12번가 출구에 도착할 때까지
  I-15 북쪽 도로를 타고 와야 해. 거기서 IKEA에 가는 것처럼 출구에서 우회전을 해. 그리고 거기서
  직진하다가 첫 번째 신호등에서 우회전을 해. 그 다음에 나오는 신호등을 통과한 후에 좌회전을 하면 돼.
  우리 집은 #298 이야.”
• 선언형 접근(WHAT): “우리 집 주소는 298 West Immutable Alley, Eden, Utah 84310 이야.”

추가로 한 가지 비유를 더 하자면, 수동 스틱 자동차와 오토 스틱 자동차를 예로 들 수 있다.

친구가 ‘우리 집에 어떻게 도착하는가’ 와는 별개로, 친구가 어떤 차를 운전하느냐에 관한 이야기이다.

수동 스틱(1종)은 명령형 방식이고 오토 스틱(2종)은 선언적 방식이다.

만약 당신이라면 어떤 차를 운전하겠는가?

실제 코드로 예시를 들기 전에, “자리에 앉는 방법은 누가 알지?”,

“주소는 아는데, 집에 가는 방법은 누가 알지?”와 같은 의문이 생길 수 있을거라 생각한다.

이에 대한 대답은, 선언적 방식의 접근을 위해서는 명령형 방식으로

‘어떻게 접근하는가’에 관한 내용이 먼저 추상화 되어있어야 한다 라는 것.

• Red Lobster 직원에게 사용했던 선언형 접근(“2명 자리 주세요.”)에는, Red Lobster 직원이
  ‘테이블에 어떻게 앉는가’에 관한 모든 명령형(절차적) 단계들을 알고 있다는 가정이 뒷받침되어 있다.
• 친구에게 우리 집의 주소를 알려주는 것도, 친구가 ‘우리 집에 어떻게 도착할 수 있는가’에 관한 명령적 절차들을
  모두 알고있는 일종의 GPS 같은 것을 가지고 있다는 것을 전제로 한다.
• 오토 스틱(2종) 자동차는 변속 기어에 대해 일종의 추상화 계층(Layer)을 가지고 있다.

위의 내용들을 다음의 문장으로 다시 한 번 정리할 수 있다.

많은 선언적(Declarative) 접근 방식들의 기반에는 일종의 ‘명령적(Imperative) 추상화’가 존재한다.

이제, 여러가지 비유로 떡칠된 예시들을 졸업하고 현실 세계의 코드 예시를 살펴볼 차례이다.

그 전에, ‘선언적 프로그래밍 언어’와 ‘명령적 프로그래밍 언어’에는 어떤 것들이 있는지 간단히 살펴보자.

• 명령적 언어: C, C++, Java
• 선언적 언어: SQL, HTML
• (Can be) Mix: Javascript, C#, Python

우선, 대표적인 선언형 언어인 SQL과 HTML의 코드를 살펴보자.

SELECT * FROM Users WHERE Country='Mexico';

<article>
  <header>
    <h1>Declarative Programming</h1>
    <p>Sprinkle Declarative in your verbiage to sound smart</p>
  </header>
</article>

이 두 가지 예시 모두 문법만 알고 있다면, 어떤 일이 일어나고 있는지 명확히 알 수 있다.

이 둘은 모두 선언형 프로그래밍이며, 어떤 일을 어떻게 수행하는가 보다는 무엇을 수행하는가에 관심이 있다.

즉, 우리가 무엇을 얻고자 하는가에 관해서만 묘사하고 있고, 그것을 어떻게 얻는가에 관해서는 알려주지 않는다.

SQL 예시에서는 멕시코에 거주하는 모든 유저들을 선택하는 ‘방법에 대한 구현’은 우리에게서 추상화되어있다.

HTML 예시에서는 ‘웹 브라우저가 어떻게 article 엘리먼트를 파싱해서 화면에 보여주는가’는 고려하지 않는다.

우리의 WHAT은 오직 ‘멕시코 유저들‘과 웹사이트의 ‘header와 paragraph‘이다.

지금까지는 충분히 알아먹을 수 있을 것 같다.

이제, 조금 더 실전적인 자바스크립트 예제로 들어가보자.

■ 기술 면접

당신은 현재 기술 면접을 보는 중이고, 나는 해당 기술 면접의 interviewer입니다.

콘솔창을 열고, 제가 묻는 질문에 해당하는 답을 작성해보세요.

1. 숫자 배열을 받아서, 해당 배열의 모든 원소들을 두 배 시킨
새로운 배열을 리턴하는 ‘double’이라는 이름의 함수를 작성하세요.

ex) double([1, 2, 3]) // [2, 4, 6]

2. 숫자 배열을 받아서, 해당 배열의 모든 원소들을 더한 값을 리턴하는 ‘add’라는 함수를 작성하세요.

ex) add([1, 2, 3]) // 6

3. jQuery나 Vanilla Javascript를 이용해서, btn이라는 id를 가진 엘리먼트에 이벤트 리스너를 달아보세요.

해당 버튼을 클릭했을 때 highlight라는 class를 toggle(add or remove)해야 하고,

엘리먼트의 현재 상태에 따라 버튼의 텍스트를 ‘Add Highlight’와 ‘Remove Highlight’로 바꿔야 합니다.

이 문제들에 대해, 가장 흔히들 작성하는 ‘명령적’ 코드들을 먼저 살펴보자.

function double (arr) {
  let results = []
  for (let i = 0; i < arr.length; i++){
    results.push(arr[i] * 2)
  }
  return results
}

function add (arr) {
  let result = 0
  for (let i = 0; i < arr.length; i++){
    result += arr[i]
  }
  return result
}

$("#btn").click(function() {
  $(this).toggleClass("highlight")
  $(this).text() === 'Add Highlight'
    ? $(this).text('Remove Highlight')
    : $(this).text('Add Highlight')
})

무엇이 이 코드들을 명령적으로 만드는지 알기 위해서는, 이 세 가지 코드들에서 공통점을 뽑아내야 한다.

1. 가장 명백한 공통점은 이들이 어떤 일을 어떻게 처리하는지에 관해 묘사하고 있다는 것.

각각의 예시에서, 우리는 명시적으로 배열을 반복하거나(for 문),

우리가 원하는 기능을 수행하기 위한 단계들을 명시적으로 나열하고 있다.

2. 각각의 예시에서 우리는 ‘상태(state)의 일부’를 변경하고 있다. 
(상태: 메모리에 저장되어 있는 것들에 대한 정보. 변수와 비슷하다고 생각하면 됨)

처음 두 예시에서는 ‘results’라는 변수를 만들어 그것을 계속해서 수정하고 있다.

세 번째 예시에서는 아무런 변수도 없지만, 여전히 DOM 자체에 state가 존재하고 있다.

그리고 해당 코드는 DOM의 state를 수정하고있다.

3. 약간 주관적이지만, 위의 코드들은 가독성이 떨어진다.

위의 코드들을 한 번 슥 훑어보고 어떤 일이 일어나고 있는지 바로 알아채기는 쉽지 않을 것이다.

우리의 뇌는 코드가 존재하는 맥락을 고려해가며, 해당 코드들을 인터프리터처럼 차근차근 살펴봐야 한다.

이런 똥쓰레기같은 코드들은 이제 그만 보고, 이제 선언적 예시들을 살펴보자.

선언적 예시들의 목적은 위에서 봤던 예시들의 문제점들을 모두 해결하는 것이다.

그러기 위해서 이 코드들은 무엇이 일어나는지에 관해 묘사해야 하고,

state를 변경해선 안되며, 한 눈에 파악할 수 있어야 한다(가독성이 좋아야 한다).

function double (arr) {
  return arr.map((item) => item * 2)
}

function add (arr) {
  return arr.reduce((prev, current) => prev + current, 0)
}

<Btn
  onToggleHighlight={this.handleToggleHighlight}
  highlight={this.state.highlight}>
    {this.state.buttonText}
</Btn>

처음 두 예제에서, 자바스크립트의 내장 함수인 map과 reduce를 활용한 레버리징에 주목하자.

이는 이 글 내내 반복해서 언급했던,

‘가장 효율적인 선언적 프로그래밍 방법은 명령적으로 작성된 코드를 추상화하는 것이다‘

라는 것에 관한 내용이다.

해당 예제들은 우리가 어떻게 처리할지보다, 무엇을 원하는지를 설명한다.

(우리는 map과 reduce가 어떻게 구현되어있는지는 전혀 알지도 못하고, 관심도 없다)

우리는 아무런 state도 변경하지 않는다. 모든 변경들은 map과 reduce 내부에 추상화되어있다.

그리고 당신이 map과 reduce에 익숙하다는 가정 하에, 훨씬 더 가독성이 좋다.

이제, 마지막 예제를 살펴보자.

여기서는 약간의 편법으로 리액트를 사용했다.

그러나 중요한 것은 명령형의 세 가지 문제점들이 모두 해결이 되었다는 것.

리액트의 진정한 강점은 이러한 선언적인 방식으로 UI를 작성할 수 있다는 것이다.

우리의 Btn 컴포넌트를 보면, 해당 UI가 어떤 식으로 보일지를 빠르게 알아챌 수 있다.

또 다른 강점은 state가 DOM에 존재하는 대신, 우리가 만든 리액트 컴포넌트 자체에 존재한다는 것.

선언적 프로그래밍의 또 다른, 덜 알려진 장점 중의 하나는

우리의 프로그램이 context-independent 해질 수 있다는 것이다.

(전체적인 맥락, 상황에 좀 더 독립적이다)

선언적 코드들은 최종적인 목표가 무엇인지에 대해서만 관심이 있지,

해당 목표를 이루기 위한 세부적인 단계들(해당 목표에 의존적인 과정들)에는 관심이 없다는 것.

그래서 동일한 코드들이 다른 프로그램에 쓰이더라도 정상적으로 동작할 수 있게 된다.

당장 위의 세 예시만 보더라도, 저 함수들이나 컴포넌트는

우리가 만들고자 하는 어떤 프로그램에 갖다붙여도 정상적으로 동작한다.

저들은 현재 어떤 프로그램에 속해있는가 하는 것에 전혀 구애받지 않는다.

명령형 코드들은 그렇지 못한 경우가 많은데, 그 이유는 대부분의 경우

명령형 코드들이 현재 상태의 컨텍스트에 의존적이기 때문이다.

(그래서 다른 곳에서 재사용하기가 어렵다)

이 글의 저자는, 선언적 프로그래밍에서 더 나아가 함수형 프로그래밍까지 다뤄보라고 권유하고 있다.

map, reduce, filter를 사용해보면서 차근차근 시작하라고 하는데, 함수형 프로그래밍에 관해서도

조만간 한 번 알아보는 시간을 가지면 좋을 듯.

개인적으로 가장 와닿았던 부분은, 선언적 프로그래밍은 절차적 구현을 추상화함으로써 이루어진다는 것.

선언적 프로그래밍을 어떻게 해야 하는가에 대해 좀 더 감을 잡을 수 있게 해준 내용인 듯.

리뷰어분들께서 말씀하시는 ‘재사용성’이나 ‘순수 함수’에 관한 것들이 약간 일맥상통하는 부분이 아닌가 싶다.

최대한 독립적이고 재사용성이 높은 함수들을 구현하여, 해당 함수들의 조합으로 프로그래밍을 구성하면

전체 코드의 유지보수가 쉬워지고 가독성도 훨씬 높아지겠지. 그게 말처럼 쉽겠냐마는..

아래는 저자가 웹을 돌아다니며 발견한 선언적 프로그래밍의 또 다른 정의들.

Declarative programming is “the act of programming in languages that conform to the mental model of the developer rather than the operational model of the machine.”

선언적 프로그래밍은 “기계의 동작을 모델로 하는 것이 아닌, 개발자의 두뇌(정신, 생각)를 모델로 본딴 언어를 가지고 프로그래밍 하는 것” 이다.

Declarative Programming is programming with declarations, i.e., declarative sentences.

선언적 프로그래밍은 선언(선언적 문장, 선언문)들을 사용해서 프로그래밍하는 것이다.

?

The declarative property is where there can exist only one possible set of statements that can express each specific modular semantic. The imperative property is the dual, where semantics are inconsistent under composition and/or can be expressed with variations of sets of statements.

선언적 속성이란, 특정 모듈을 설명하는 문장 집합이 단 하나만 존재할 수 있다는 것을 의미한다. 명령적 속성은 이중적이고, 이는 의미들의 구성에 일관성이 없고 여러 가지 문장 집합들로 표현될 수 있다는 것을 의미한다.

Declarative languages contrast with imperative languages which specify explicit manipulation of the computer’s internal state; or procedural languages which specify an explicit sequence of steps to follow.

선언적 언어는 컴퓨터의 내부 상태를 명시적으로 조작하는 명령형 언어, 또는 밟아야 하는 일련의 절차들을 명시적으로 지정하는 절차적 언어와 반대된다.

In computer science, declarative programming is a programming paradigm that expresses the logic of a computation without describing its control flow.

CS에서 선언적 언어는 제어 흐름을 설명하지 않고, 계산 로직을 표현하는 패러다임(개념)이다.

I draw the line between declarative and non-declarative at whether you can trace the code as it runs. Regex is 100% declarative, as it’s untraceable while the pattern is being executed.

나는 코드의 실행을 추적할 수 있는지 여부에 따라 선언형과 비선언형을 구분한다.

정규표현식(Regex)은 패턴이 실행되는 동안 그것을 전혀 추적할 수 없기 때문에 100% 선언적이라고 할 수 있다.

+ Zereight’s Blog에서 본 인상적인 설명

명령형 프로그래밍은 문제를 어떻게 해결해야하는지 컴퓨터에게 명시적으로 명령을 내리는 방법을 의미하고,

선언형 프로그래밍은 무엇을 해결할 것인지에 보다 집중하여 어떻게 문제를 해결하는지에 대해서는

컴퓨터에게 위임하는 방법이다.

처음 프로그래밍이라는 개념이 등장했을 떄부터, 지금까지도 컴퓨터에게 명시적으로 명령을 내리는 방법인

명령형 프로그래밍을 주로 사용했지만, 함수형 프로그래밍은 문제를 해결하는 방법에 더 집중하고

사소한 작업은 컴퓨터에게 넘겨버리는 선언형 프로그래밍의 일종이다.

즉, 컴퓨터에게 사소한 작업들을 위임해버리는 패러다임의 특성 상

선언형 프로그래밍에는 필연적으로 높은 수준의 추상화라는 키워드가 붙는다.

추상화 수준이 낮다면 저 사소한 작업들을 개발자가 일일이 다 컨트롤해야한다는 의미이기 때문이다.

[출처] https://iborymagic.tistory.com/73

[출처] https://news.hada.io/topic?id=23590

[Java 일반] Public static void main(String[] args)는 죽었다 | GeekNews

• 이제 Java의 첫 번째 프로그램은 더 이상 public static void main(String[] args) 로 시작하지 않고, 단순화된 void main() 문법으로 작성 가능해짐
• 새로운 문법에서는 IO.readln과 IO.println 같은 간단한 호출만으로 입출력을 처리할 수 있어 코드가 훨씬 직관적으로 바뀜
• 기존의 new Scanner(System.in), System.out.println 같은 장황한 구문은 불필요해짐
• 그동안의 불편함이 “마침내 끝남”, 이제 Java의 기본 구조가 가벼워지면서 입문 장벽이 낮아지고 학습 친화성이 크게 향상될 것

• 전통적으로 Java는 프로그램 시작을 위해 public static void main(String[] args) 라는 긴 선언을 요구했음
• 그러나 2025년 9월 16일 기준, Java의 가장 첫 번째 예제로 여겨지던 main 함수의 복잡한 선언문이 새로운 간단한 형태로 대체됨
• 기존 방식:

  public class Main {  
      public static void main(String[] args) {  
          Scanner scanner = new Scanner(System.in);  
          System.out.print("What is your name? ");  
          String name = scanner.nextLine();  
          System.out.println("Hello, " + name);  
      }  
  }  
  

• 새로운 방식:

  void main() {  
      var name = IO.readln("What is your name? ");  
      IO.println("Hello, " + name);  
  }  
  

• 초보자에게는 불필요하게 장황하고, “주술적 주문”처럼 외워야만 했던 구문이라는 비판을 받아왔음
• 기존 선언문의 번거로움과 난해함을 해소하고, 간결한 문법 도입으로 코드 가독성이 높아졌으며, Java 입문의 진입 장벽이 크게 낮아짐
  • 더 이상 Scanner, System.out.println 등 복잡한 객체 생성과 호출을 기본 예제로 쓰지 않음

Good Fucking Riddance = “드디어 없어져서 속 시원하다. 잘 가라”

[출처] https://news.hada.io/topic?id=23138&utm_source=weekly&utm_medium=email&utm_campaign=202538