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'누구나 쉽게 따라하는 인공지능', 머리에 쏙쏙 인공지능 족집게 강의 | 기본 카테고리 2021-09-25 18:28
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[도서]누구나 쉽게 따라하는 인공지능 (feat. 파이썬)

이용권 저
씨마스21 | 2021년 08월

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앞으로 누가 뭐라 해도 IT 대세는 인공지능이다. 지금도 엄청난 속도로 인공지능 관련 연구와 활용 프로그램들이 나오고 있지만, 앞으론 더욱더 인공지능은 그 영역을 넓힐 것이다. 따라서 프로그래머가 되겠다면, 인공지능에 대한 공부는 선택이 아닌 필수라 생각한다. 

 

그런데 인공지능은 어렵다는 것이 문제다. 단순히 프로그래밍 언어 몇 개 아는 것과는 전혀 다른 차원이다. 날이 갈수록 수학이 차지하는 비중이 높아지고 있고, 어려워지는 상황이다. 물론 인공지능 관련 라이브러리나 패키지를 쓰면, 복잡한 수학까지 쓰지는 않는다. 그러나 인공지능을 전체적으로 이해하고, 계속 새롭게 등장하는 방법을 적용하는 데는 확실히 튼튼한 수학적 능력은 큰 도움이 된다.

 

그러다 보니 시중에 나온 많은 인공지능, 머신러닝, 딥러닝 서적들에서도 설명을 위해 거의 항상 각종 수학식과 이론들이 등장한다. 이는 입문 수준의 책에서도 수학은 피할 수 없는데, 분명 초보, 입문이라고 적혀 있어도 이해하기 어려운 책이 많은 거 같다. 설령 그것을 알기 쉽게 설명을 했어도, 읽고 나서 그래서 뭐? 어쩌라고? 하는 생각이 들 정도로 전혀 응용력이 생기지 않는 것도 있다. 단편적 지식만 쌓이면, 정리가 되지 않아 오히려 혼란만 준다.

 

실제로 얼마전 머신러닝 책 한 권을 보고, 현재 내 수준이 어느 정도인지 뼈저리게 확인한 적이 있었다. 스펀지라고 표현할 정도로 곳곳이 비어 있었고, 제대로 이해 못하고 있었다는 것을 알 수 있었다. 언감생심 응용은 말할 필요도 없는 것이다.

 

그래서 기초부터 다시 한번 제대로 다지자는 의미에서 보게 된 책이 '누구나 쉽게 따라하는 인공지능'이다. 이 책을 제대로 보기 전에는 이 정도는 껌이지란 생각을 했다. 그런데 이 책 보고 진짜 감동 먹었다. 인공지능을 이렇게 멋지게 설명할 수도 있구나 했다. 어떤 지식을 제대로 이해했다면, 어린 아이도 그것을 이해할 수 있게 설명할 수 있어야 한다는 얘기가 있는데, 딱 그 말이 떠오르게 한 책이다. 나중에 내가 누군가에게 인공지능을 설명할 필요가 있다면, 이 책처럼 설명하면 딱이란 생각을 한다. 

 

'누구나 쉽게 따라하는 인공지능'은 그만큼 설명이 잘 된 책인데, 읽고 있으면, 뭐랄까, 인공지능 세미나나 강의를 듣는 느낌이 든다. MIT, 규슈산업대, 고려대 등 유명 대학에서 교수로 강의한 이용권 저자의 경력과도 무관하지 않은 것 같다.

 

 

초반에 인공지능에서 수학의 중요성을 말했는데, 이 책은 진짜 수학 얘기가 80%라는 생각을 들게 한다. 인공지능 입문서인 만큼, 가급적 수학 실력이 없는 사람도 읽을 수 있게 많은 노력을 했다. 아예 부록에 수학 해설 편을 따로 둬 책을 읽는데 꼭 필요한 수학 지식을 설명하고 있다. 이와 함께 각 장이 끝날 때마다 '재미있고 놀라운 수학 이야기'를 통해 아빠랑 엄마는 지금 뭘 하고 있을까, 해적과 금화, 코로나 감염자 등 퍼즐 같은 재미난 수학 이야기가 나온다. 이를 통해 수학의 응용력과 다양한 수학의 세계를 알려주고 있는 것이다. 

 

 

 


 

책에는 편미분과 몇 가지 수학 공식을 빼면, 고등학교 수학 수준이고, 중요한 부분은 저자가 일부러 몇 번이고 강조하고 있으며, 신경망의 기준치, 가중치, 손실함수, 경사하강법, 오차역전파법 계산 수식은 여러 번 반복되어 나오므로 처음 나올 때, 가급적 시간이 많이 걸리더라도, 시간을 투자해서 완벽하게 이해하는 것을 추천한다. 이것만 제대로 이해하면, 가장 기본적인 형태인 1 X 2 X 1 부터 시작해서 2 X 3 X 2 로 단계적으로 학습하고, 저자가 만든 마법 주문, 오미입, 오메가미입을 통해 복잡해진 신경망도 큰 어려움 없이 이해가 될 것이다. 무엇보다 이 파트는 다른 책에서도 공통적으로 아주 많이 등장하는 것이라, 이 책으로 완벽히 이해한다면, 다른 책을 보는데 걸리는 시간도 벌어 줄 것이다.

 

그리고 저자는 수식을 단순히 풀어 나가는 것에 그치지 않고, 왜 미분이 필요한지, 미분이 의미하는 것이 무엇이며, 기울기를 왜 구하는지, 왜 시그모이드 함수가 필요한지, 왜 체인룰로 편미분하는지 등 인공지능을 이해하고, 활용하는데 꼭 필요한 수학적 사고의 핵심을 같이 설명하고 있다. 그래서 뭐? 어쩌라고? 없는 설명을 하는 것이다. 저자는 분명 기계공학 전공에 지능로봇 경력을 가졌는데도 그보다 수학이 진짜 중요하다고 강변하고 있는 듯하다. 수학 내용이 많지만, 절대 설명이 너무 늘어지거나, 너무 짧게 지나치지도 않는다. 딱딱 중요한 포인트만 골라 제대로 짚어 주는 족집게 강사 같다.

 

이렇게 '누구나 쉽게 따라하는 인공지능'은 설명이 잘 되어 있지만, 분명 수학이 자신 없는 사람에게는 수학이 걸림돌은 될 수 있을 것이다. 그래도 고비만 넘기면 남보다 확실한 인공지능 실력을 가질 수 있을 것이다. 이 책에 대해 내가 극찬을 하고 있지만 아쉬운 점도 분명 있다. 수식에 오타가 몇 개 보인다. 맞춤법이야 큰 문제가 아니지만, 수식은 모르는 사람에게는 블랙홀이 될 수 있는 만큼, 정오표 같은 것이 필요하다 본다.

 

 


 

이 책의 또 한가지 큰 장점은 인공지능의 전체적인 맥을 뚫고 설명하고 있다는 것이다. 다른 책과는 달리, 인공지능을 어떻게 활용할 수 있는지 응용력을 기르는데, 초반부터 포커스가 맞춰져 있다. 공부와 게임 얘기로 엄마가 얼마나 화를 낼지, 아빠의 코로나 감염 추정 같이 이런 것도 인공지능 활용할 수 있나 의문이 드는 것도 직접 프로그래밍 해본다. 부록에는 답은 없지만, 비슷하게 연습해 볼 수 있는, 인공지능 학습 사례를 제공한다.  저자가 서문에 말한 실전에 응용할 수 있는 현실적인 노하우 능력을 기르고 있는 것이다. 솔직히 활용능력, 응용력이 없으면, 인공지능 백날 배워봤자다. 차라리 그 시간에 딴 거 하는 게 낫다. 

 

파트3 딥러닝 맛보기를 보면, CNN을 살짝 중점적으로 알아보고, GAN, YOLO, U-GAT-IT, LSTM, 미디어파이프 같은 다양한 인공지능 패턴이나 기법들도 설명과 함께 간단히 코딩해보고 있어서, 이정도만 전반적인 인공지능 흐름을 이해하는 데는 충분한 맛보기가 될 것이다.

 

이렇게 '누구나 쉽게 따라하는 인공지능'은 수학 설명과 응용력에서 진짜 남다른 책이다.

내가 이미 다른 인공지능 관련 책을 봐서 그런지 몰라도 이 책의 설명아 너무나도 머릿속에 쏙쏙 들어옴을 느꼈다.

 

 

일단 이 책이 인공지능 입문서지만, 파이썬 기초는 알고 있어야 한다. 파이썬으로 작성된 소스 코드는 주석도 잘 달려 있고, 수식을 현란한 코딩 없이 그대로 코드 그대로 옮겨서 누구나 쉽게 이해할 수 있게 되어 있다. 

 

소스 파일은 책에 나온 씨마스 에듀 홈페이지에 가서 '누구나 쉽게 따라하는 인공지능'을 찾아 상품 정보에 나오는 내용에 있는 소스코드 다운로드를 클릭해서 구글 드라이브를 통해서 다운로드하면 된다. 

 

인공지능 분야는 분명 어렵다. 그런데 그걸 쉽게 설명하는 일은 더더욱 어려운 일이라 생각한다. '누구나 쉽게 따라하는 인공지능'은 그걸 잘해 놓은 책이다. 다른 번역서를 여럿 봤지만, 이처럼 수학부터 인공지능 원리까지 다 잘 설명하며 이해시키는 책은 많지 않다. 인공지능 기초를 제대로 다지길 원하는 분에게 진짜 강력히 추천하는 책이다.

 

이번에 워낙 만족하고 봐서, 저자의 다음 책이 벌써 기대된다. 다음엔 한 단계 레벨업 한 책도 좋을 거 같고, 지능로봇에 관한 것도 아주 재미있을 거 같다.

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