감성 분석 파헤치기

감성 분석에서는 고급 수치 해법을 적용하여 텍스트 데이터에서 주관적인 정보를 식별하고 추출합니다. 감성 분석은 머신러닝 알고리즘, 규칙 기반 접근법 또는 이 둘의 혼합을 활용하여 텍스트를 긍정, 부정 또는 중립과 같은 감성 범주로 분류합니다.

감성 분석은 언어적 특징, 맥락적 의미 및 통사적 구조의 분석을 통해 방대한 데이터셋에서 의견을 세밀하게 이해할 수 있게 해줍니다. 결과적으로 감성 분석은 데이터가 풍부한 환경에서 의미론적 뉘앙스를 이해하고 인간 감정의 해석을 자동화하는 데 매우 효과적입니다.

감성 분석에서는 가장 먼저 소셜 미디어, 리뷰 또는 설문조사와 같은 데이터 소스로부터 텍스트 입력값을 수집합니다. 감성 분석의 두 가지 핵심 단계는 데이터가 분석에 적합하도록 준비하고 데이터의 감정을 분류하는 것입니다. 적절한 분류기 선택은 데이터 및 요구되는 유연성에 따라 달라집니다.

감성 분석의 해결 과제

텍스트 데이터에 대한 감성의 정확한 해석과 분류를 어렵게 하는 몇 가지 해결 과제가 있습니다. 한 가지 주요 해결 과제는 자연어의 본질적인 모호성과 변동성입니다. 텍스트 데이터에는 알고리즘이 정확히 해석하기 어려운 비꼼, 반어법 또는 관용적 표현이 포함될 수 있습니다. 예를 들어, “이것은 훌륭한 투자”라는 문구가 비꼰 표현이라면 그 해석은 매우 달라집니다.

감성 분석의 또 다른 해결 과제는 영역 특정 텍스트 데이터를 분류하는 것입니다. 일반적인 데이터셋으로 훈련된 감성 분석 분류기는 공학 또는 과학과 같은 특화된 영역에서는 성능이 떨어질 수 있습니다. 예를 들어, 기계 엔지니어 또는 신경학자가 사용하는 매우 전문적인 용어를 생각해 보십시오. 통상적으로 사전 훈련된 감성 분석 분류기는 이러한 용어에 대해 훈련되지 않았을 가능성이 높습니다.

이러한 해결 과제를 극복하기 위해서는 맥락을 이해할 능력을 갖춘 감성 분석에 대한 고급 AI 모델을 사용해야 합니다. 심지어는 그런 모델 역시 영역 특정 데이터를 효과적으로 처리하기 위해 미세 조정이 필요할 수 있습니다. 

감성 분석이 중요한 이유

감성 분석을 위한 텍스트 데이터는 소셜 미디어, 온라인 리뷰 및 직접적인 고객의 피드백에서 올 수 있습니다. 이 데이터를 직접 분석한다면 오류 발생 가능성이 높은 것은 물론, 시간도 매우 많이 소요되고 비효율적일 것입니다. 감성 분석은 NLP(자연어 처리) 및 AI(인공 지능) 기법을 사용하여 자동화를 추가해 대량의 텍스트 데이터에 표현된 감성을 자동으로 해석하고 분류합니다.

이 자동화된 프로세스는 데이터 분석 속도를 높여줄 뿐만 아니라 기업에서 더 나은 의사결정을 더 조기에 내릴 수 있게 해줍니다. 예를 들어, 기업은 제품 또는 기능이 출시된 시점부터 사용자 감성을 추적하여 제품의 미래 방향을 신속하고 효율적으로 결정할 수 있습니다.

감성 분석의 예

광범위한 산업의 조직이 다음과 같은 많은 응용 분야에서 감성 분석을 사용합니다.

• 트레이딩 전략: 금융 뉴스 기사와 소셜 미디어에서 시장 감성을 측정하여 투자 의사결정의 근거로 활용할 수 있습니다. 트레이더는 시장 감정을 파악함으로써 시장의 움직임을 예측하고 그에 따라 전략을 조정할 수 있습니다.
• 시장 조사: 고객 리뷰와 소셜 미디어 게시물을 분석하여 브랜드 또는 제품에 대한 대중의 인식을 이해할 수 있습니다. 이를 통해 기업은 소비자 감성을 기반으로 마케팅 전략을 맞춤 설정하고 제품을 개선할 수 있습니다.
• 보건 연구: 환자 리뷰, 소셜 미디어 게시물, 의료 포럼과 같은 보건 관련 텍스트에 표현된 감정적 어조와 의견을 평가할 수 있습니다. 이 분석을 통해 의료 조직은 의료 서비스, 치료 및 보건 정책에 대한 대중의 인식을 이해할 수 있으며, 추세를 파악하고 환자 진료를 개선하고 실제 피드백을 기반으로 공중보건 전략을 맞춤 설정할 수 있습니다.
• 사용자 인사이트: 설문 및 지원 티켓의 피드백을 분석하여 고객 만족도를 파악할 수 있습니다. 이를 통해 기업에서 특정 고객 우려 사항에 대처하고 전체적인 서비스 품질을 개선할 수 있습니다.
• 소셜 미디어 모니터링: 소셜 미디어 플랫폼에서 브랜드에 대한 언급을 추적하고 회사와 제품에 대한 전체적인 감성을 파악할 수 있습니다. 이를 통해 기업에서 고객층과 효과적으로 소통하고 온라인 인식을 선제적으로 관리할 수 있습니다.

기업이 감성 분석으로 얻는 이점

기업은 다음과 같은 이점을 얻을 수 있으므로 빠르게 감성 분석을 도입하고 있습니다.

• 제품 및 서비스 개발 개선: 기업은 감성 분석 시스템을 통해 실질적이고 구체적인 고객 피드백을 기반으로 제품을 개선할 수 있습니다. AI 기술은 부정적인 감성과 연결된 실제 주체를 식별할 수 있습니다.
• 분석 작업의 확장: 기업은 이메일, 챗봇 상호작용, 설문 조사, CRM 레코드, 제품 리뷰와 같은 방대한 양의 비정형 데이터에서 지속적으로 인사이트를 도출합니다. 기업은 클라우드 기반 감성 분석 툴을 사용하여 텍스트 데이터에서 비용 효율적으로 고객 감정의 추출을 확장할 수 있습니다.
• 실시간 인사이트 확보: 빠르게 진화하는 오늘날의 시장 환경에서 기업은 잠재적인 위기 또는 새로운 동향에 신속하게 대응해야 합니다. 마케팅 담당자는 감성 분석 소프트웨어를 통해 브랜드와 제품, 서비스에 대한 고객 감성을 실시간으로 측정하고 이 인사이트를 기반으로 즉각적인 조치를 취할 수 있습니다.

엔지니어가 감성 분석으로 얻는 이점

엔지니어는 감성 분석을 활용하여 제품 품질을 높이고, 사용자 만족도를 개선하고, 프로젝트의 전체적인 성공에 기여할 수 있습니다. 얻을 수 있는 이점은 다음과 같습니다.

• 사용자 피드백 분석 강화: 엔지니어는 감성 분석을 통해 대량의 사용자 피드백을 자동으로 처리하고 해석하여 제품 또는 기능에 대한 주된 감성을 파악할 수 있습니다. 이로써 버그 수정 또는 기능 개선 등 즉각적인 관심이 필요한 영역에 집중하여 개발 우선순위를 효과적으로 조정할 수 있습니다.
• 제품 개발 개선: 엔지니어는 고객 감성을 파악함으로써 제품 설계와 기능 우선순위에 대해 정보에 근거한 의사결정을 내릴 수 있습니다. 감성 분석에서 얻은 인사이트는 개발 프로세스의 방향타 역할을 하여 새로운 기능이 사용자 기대 및 시장 요구와 부합하도록 합니다.
• 데이터 주도 의사결정: 감성 분석은 엔지니어에게 텍스트 데이터에서 도출된 조치 가능한 인사이트를 제공하여 데이터 주도 의사결정 프로세스를 지원합니다. 엔지니어는 감성 추세를 파악함으로써 제품 로드맵과 개발 주기를 더 효과적으로 전략화할 수 있습니다.
• 경쟁 우위: 엔지니어는 감성 데이터를 분석하여 경쟁 우위를 제공하는 추세와 패턴을 식별할 수 있습니다. 경쟁 제품에 대한 사용자들의 인식을 파악하면 전략적인 개선과 혁신에 필요한 정보를 확보하여 시장에서 제품의 더 유리한 입지를 구축할 수 있습니다.
• 리소스 최적화: 자동화된 감성 분석을 통해 제품 또는 서비스에서 사용자에게 가장 중요한 측면을 조명함으로써 엔지니어는 리소스를 더 효율적으로 할당할 수 있습니다. 이를 통해 사용자 만족도에 가장 큰 영향을 미치는 영역에 시간과 노력을 투자할 수 있습니다.

감성 분석의 작동 원리

감성 분석의 핵심 단계는 데이터 준비와 데이터의 감정 분류입니다. 감성 분석 분류기는 규칙 기반 시스템이거나 머신러닝 모델일 수 있습니다.

감성 분석을 위한 데이터 준비

텍스트의 형식을 비정형 형식에서 분류기가 처리할 수 있는 정형 형식으로 변환하는 데에는 다음과 같은 기법이 사용됩니다.

• 토큰화: 통상적으로 이는 자연어 처리를 위한 텍스트 처리의 첫 번째 단계입니다. 토큰화란 텍스트를 문장 또는 단어로 분할하는 것을 의미합니다. 토큰화는 감성 분석의 일반적인 데이터 준비 단계입니다. 감성 분석 분류기의 유형과 예측 검정력에 따라 부가적인 데이터 전처리가 필요할 수 있습니다.
• 불용어 제거: “the,” “and,” “to”와 같은 단어를 불용어라고 하며, 이러한 불용어는 텍스트 데이터에 잡음을 추가할 수 있습니다. 감성 분석 분류기는 불용어를 제거하여 더 유의미하고 유용한 단어에 집중할 수 있습니다.
• 표제어 추출: 이 텍스트 정규화 기법은 어휘와 형태소 분석을 사용하여 단어의 접사를 제거합니다. 예를 들어, “building has floors”는 “build have floor”로 축약됩니다.

데이터가 적절한 정형 형식으로 변환되었다면 감성을 정확히 예측할 수 있는 분류기를 선택해야 합니다.

규칙 기반 감성 분석

규칙 기반 감성 분석에서는 알고리즘이 미리 정의된 규칙과 어휘사전을 기반으로 입력 데이터에 자동으로 레이블을 지정합니다. 이 접근법에서는 특정 단어 또는 구문의 존재 여부를 평가하는데, 많은 경우 이런 단어 또는 구문은 관련 감성 극성(긍정, 부정 또는 중립)이 주석으로 달린 단어 목록인 감성 어휘사전에서 분류됩니다. 이 분석은 텍스트를 구문 분석하여 이러한 단어를 식별하고 부정, 강의어 및 감성을 바꿀 수 있는 기타 수식어를 반영하기 위한 구문 규칙을 적용하는 과정을 수반합니다.

규칙 기반 시스템은 간단히 이해하고 구현할 수 있지만, 비꼼 또는 맥락종속적 표현과 같은 복잡한 언어 구조를 처리하기 위한 유연성 및 뉘앙스가 부족한 경우가 많고, 이로 인해 AI 기반 접근법에 비해 정확성이 제한될 수 있습니다. 이러한 제한에도 불구하고 규칙 기반 감성 분석은 언어가 비교적 예측 가능하고 잘 정의된 특정 작업에서 효과적일 수 있습니다.

AI를 사용한 감성 분석

AI 모델은 감성 분석에서 일반적으로 규칙 기반 시스템보다 더 정확합니다. AI 모델은 대량의 텍스트 데이터셋을 처리하고 데이터에서 다양한 명시적 및 묵시적 패턴을 학습할 수 있습니다. 감성 분석 모델은 지도 학습 알고리즘을 사용하여 구축됩니다.

영상 데이터를 위한 분류기와 같은 다른 분류기와 마찬가지로, 감성 분석 모델은 충분히 큰 데이터셋과 이에 대응하는 레이블을 사용하여 훈련됩니다. 훈련을 거친 모델은 분류에 사용될 수 있습니다. 추론 단계에서 모델은 입력에 대한 적절한 레이블을 예측합니다.

감성 분석을 위한 AI 모델의 유형

감성 분석에서는 전통적인 머신러닝 모델 및 딥러닝 모델로 폭넓게 분류될 수 있는 다양한 AI 모델이 활용됩니다.

결정 트리 및 SVM(서포트 벡터 머신)과 같은 기존 머신러닝 모델은 bag-of-words와 같은 특징 추출 기법을 사용하여 텍스트를 숫자 표현으로 변환합니다. 이러한 모델은 레이블 지정 데이터셋으로 훈련되어 다양한 감성 클래스와 연결된 패턴을 학습합니다. 이런 모델은 계산 측면에서 효율적이고 해석 가능하지만, 성능은 특징 엔지니어링의 품질에 따라 달라지며, 복잡한 언어적 뉘앙스와 맥락을 포착하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.

딥러닝 모델은 언어 이해에 대한 더 정교한 접근법을 제공합니다. RNN(순환 신경망)과 그 변형(예: LSTM(장단기 기억) 신경망)은 순차 데이터를 처리할 수 있으므로 텍스트 데이터의 장기적인 종속성을 학습하는 데 적합합니다. CNN(컨벌루션 신경망)도 word2vec과 같은 단어 임베딩과 함께 감성 분석에 사용할 수 있습니다.

특수한 유형의 딥러닝 모델로는 트랜스포머 모델이 있습니다. BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)와 같은 트랜스포머 모델이 NLP에 도입되면서 감성 분석 역량이 대폭 발전했습니다.

LLM을 사용한 감성 분석

GPT 모델과 같은 LLM(대규모 언어 모델)에는 기반 트랜스포머 아키텍처가 있습니다. 트랜스포머 모델은 인간의 언어에서 단어와 뉘앙스 간의 복잡한 관계를 포착할 수 있습니다. 이러한 모델은 계산량이 많고 대용량 훈련 데이터셋이 필요하지만, 감성 분석을 위한 가장 높은 정확성과 유연성을 제공합니다. 

LLM은 감성 분석 작업에 대해 미세 조정이 가능합니다. 미세 조정은 사전 훈련된 모델을 특정 작업에 맞게 조정하는 작업을 수반합니다. 이 접근법을 통해 대규모 모델 재훈련에 더 작은 데이터셋을 사용하면서도 높은 정확도를 달성할 수 있습니다. 예를 들어, BERT 모델에 부가적인 계층을 추가하고 더 작은 데이터셋을 사용하여 재훈련을 실행해 감성 분석을 수행할 수 있습니다.

MATLAB을 사용한 감성 분석

MATLAB^®, Text Analytics Toolbox™ 및 Deep Learning Toolbox™를 통해 내장된 툴과 LLM을 사용하여 다양한 응용 사례에 대해 감성 분석을 수행할 수 있습니다.

데이터 준비

텍스트 데이터 전처리 라이브 편집기 작업을 통해 대화형 방식으로 비정형 언어 데이터를 정형 형식으로 변환하고 데이터를 정리할 수 있습니다. 또는 내장 함수를 사용하여 프로그래밍 방식으로 NLP 데이터를 준비할 수도 있습니다.

워드 클라우드와 산점도 플롯을 사용하여 텍스트 데이터, 모델 및 감성 분석 결과를 시각화할 수 있습니다.

규칙 기반 감성 분석

감성 분석을 위한 내장 함수 vaderSentimentScores 및 ratioSentimentScores를 사용하여 텍스트를 분석할 수 있습니다. 이러한 함수는 VADER 감성 어휘사전이 제공하는 합성 단어의 감성 점수를 기반으로 문장의 감성 점수를 계산합니다. 또한 도메인 특정 어휘사전(단어 임베딩을 사용하여 단어의 의미적 세부정보 포착) 및 사용자 지정 감성 분석 모델(예: 영어 이외의 언어로 감성 분석)을 생성할 수도 있습니다.

AI를 사용한 감성 분석

감성 분석을 위해 다양한 유형의 머신러닝 모델을 훈련시킬 수 있습니다. 예를 들어, 단 몇 줄의 MATLAB 코드로 LSTM을 생성하고 훈련시킬 수 있습니다. 또한 감성 분석을 비롯해 다양한 NLP 작업에 맞게 미세 조정이 가능한 트랜스포머 신경망인 사전 훈련된 BERT 모델을 사용할 수도 있습니다.

LLM을 사용한 감성 분석

LLM(대규모 언어 모델)을 사용한 MATLAB 리포지토리는 MATLAB을 사용해 LLM를 이용하고 상호작용하는 데 사용할 수 있는 코드를 제공합니다. MATLAB을 OpenAI^®의 Chat Completions API(ChatGPT™의 기반), Ollama™(로컬 LLM용) 및 Azure^® OpenAI 서비스에 연결할 수 있습니다.