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머신 러닝 딥 러닝에 필요한 기초 수학 with 파이썬

조준우 저 | 인싸이트 | 2020년 11월

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ISBN : 9788966262854 / 420쪽 188 x 240 (㎜)

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책 소개

출판사 리뷰

저자 소개

3차원 인체 스캐너에서 획득한 자료로 인체 곡면을 최적 전개하여, 의복 패턴을 자동으로 재단하는 논문으로 영남대학교에서 박사 학위를 받았다. 학위 논문을 계기로 최적화 분야에 관심을 가지고 꾸준히 공부하던 중 인공지능 분야가 최적화와 밀접한 관련이 있다는 것을 알고, 누구나 궁금해하지만 우리말로는 잘 다뤄지지 않은 내용들을 정리하여 개인 블로그(https://metamath1.github.io/)에 올려 놓았다. 블로그에 올린 내용을 바탕으로 패스트캠퍼스에서 인공지능을 위한 수학을 강의하게 되었으며, 강의를 하던 중 기회가 되어 책까지 쓰게 되었다. 한국과학기술정보연구원 선임연구원을 거쳐 현재는 창업 후 개발자로 일하고 있으며, 최근 사진에서 3차원 곡면을 생성하는 인공지능 분야에 관심을 갖고 관련 논문들을 열심히 읽고 있다. 

목차

1장 머신 러닝과 선형회귀
머신 러닝이란?
머신 러닝의 분류
왜 선형회귀를 배울까?
손으로 직접 해보는 선형회귀

2장 함수: 세상의 모든 것을 입력과 출력으로 바라보기
함수를 공부하기 위한 기초 체력
다항함수
지수함수
로그함수
자주 만나는 특별한 함수: 로지스틱 시그모이드 함수

3장 다변수 함수와 벡터함수: 입력이 여러 개, 출력이 여러 개인 함수
입력과 출력에 따른 함수의 분류
일변수 스칼라함수
일변수 벡터함수
다변수 스칼라함수
다변수 벡터함수
합성함수
자주 만나는 특별한 함수: 소프트맥스 함수
여러 가지 함수를 활용한 초간단 분류기

4장 변화율과 도함수: 출력의 민감도 나타내기
에러를 줄이는 과정
입력과 출력의 민감도
변화율의 정의
순간의 변화율을 위한 극한
다시 정의하는 변화율
일변수 스칼라함수의 도함수

5장 여러 미분법과 다변수 함수의 도함수: 변화율과 도함수를 복잡한 함수로 확장하기
덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈의 미분법
합성함수의 미분법
다변수 함수의 변화율
자주 만나는 특별한 함수의 미분법

6장 수치미분과 자동미분: 컴퓨터로 복잡한 미분을 간편하게
직접미분
수치미분
자동미분

7장 행렬: 데이터를 편리하게 다룰 도구
행렬과 벡터
행렬을 이용한 데이터 표현
넘파이
행렬 곱셈의 해석
행렬을 이용한 코딩

8장 최적화: 눈먼 등산객이 언덕 가장 낮은 곳을 찾아가는 방법
테일러급수
함수의 최대, 최소, 극대, 극소
경사도벡터와 헤시안행렬
최적성 조건: 1계 필요조건
경사하강법

9장 인공신경망: 복잡한 입력과 출력의 관계를 표현하기
인공신경망의 기본 구성
합성함수로 바라보기
인공신경망 학습하기
인공신경망 미분하기

10장 다시 만나는 선형회귀: 모두 모아
샘플 데이터
모델 선택
경사하강법을 이용한 선형회귀
과대적합
확률적 경사하강법
노멀 방정식 풀기
입력이 여러 개인 경우
인공신경망 모델

부록 A 더 알아볼 것들과 마무리
부록 B 개발과 실습 환경
부록 C 파이썬 문법

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