모두의 딥러닝 개정 3판
누구나 쉽게 이해할 수 있는 실용적인 딥러닝 입문서
비전공자 출신으로 오랜 기간 딥러닝 연구를 해온 저자는 자신이 겪어온 오류들을 겪지 않고, 가장 빠른 길로 딥러닝을 접할 수 있도록 하는 데 중점을 두고 이 책을 집필했다. 누구나 이해할 수 있는 쉽고 편안한 설명을 바탕으로, 딥러닝 이론뿐만 아니라 실제 응용이 가능한 라이브러리 중심으로 설명한다. 특히 현업과 연구에 바로 적용 가능한 최신 모델까지 다룬다는 점이 이 책의 특징이다. 이 외에도 딥러닝을 학습하는 데 필요한 최소한의 수학, 캐글, 역전파와 신경망 심화 학습도 빠트리지 않고 설명한다.
3판에서는 설치 없이 실습이 가능한 코랩을 기준으로 코드를 최신 버전으로 수정했고, 좀 더 쉽게 설명할 수 있는 방법이 있다면 설명 방식을 과감히 바꾸는 등 많은 내용을 수정하고 추가했다. 또한, XAI(설명 가능한 딥러닝), 어텐션, 캐글 등 최신 경향을 반영했고, 바로 보고 바로 써먹을 수 있는 '가장 많이 사용하는 머신 러닝 알고리즘 TOP 10'과 '데이터 분석을 위한 판다스 92개 치트키'를 얇은 책 한 권 분량의 별책 부록으로 제공한다. 마지막으로 혼자 학습하기 어려운 독자분들을 위해 책 전체에 대한 무료 동영상 강의도 제공한다. 딥러닝을 학습하다가 좌절했거나 이제 막 딥러닝 학습을 시작하려 한다면 이 책으로 시작해 보자.
목차
- 첫째 마당 딥러닝 시작을 위한 준비 운동
- 1장 나의 첫 딥러닝
- 1 인공지능? 머신 러닝? 딥러닝?
- 2 딥러닝 실행을 위해 필요한 세 가지
- 3 구글 코랩 실행하기
- 2장 딥러닝의 핵심 미리 보기
- 1 미지의 일을 예측하는 원리
- 2 딥러닝 코드 실행해 보기
- 3 딥러닝 개괄하기
- 4 이제부터가 진짜 딥러닝?
- 3장 딥러닝을 위한 기초 수학
- 1 일차 함수, 기울기와 y 절편
- 2 이차 함수와 최솟값
- 3 미분, 순간 변화율과 기울기
- 4 편미분
- 5 지수와 지수 함수
- 6 시그모이드 함수
- 7 로그와 로그 함수
- 둘째 마당 예측 모델의 기본 원리
- 4장 가장 훌륭한 예측선
- 1 선형 회귀의 정의
- 2 가장 훌륭한 예측선이란?
- 3 최소 제곱법
- 4 파이썬 코딩으로 확인하는 최소 제곱
- 5 평균 제곱 오차
- 6 파이썬 코딩으로 확인하는 평균 제곱 오차
- 5장 선형 회귀 모델:먼저 긋고 수정하기
- 1 경사 하강법의 개요
- 2 파이썬 코딩으로 확인하는 선형 회귀
- 3 다중 선형 회귀의 개요
- 4 파이썬 코딩으로 확인하는 다중 선형 회귀
- 5 텐서플로에서 실행하는 선형 회귀, 다중 선형 회귀 모델
- 6장 로지스틱 회귀 모델:참 거짓 판단하기
- 1 로지스틱 회귀의 정의
- 2 시그모이드 함수
- 3 오차 공식
- 4 로그 함수
- 5 텐서플로에서 실행하는 로지스틱 회귀 모델
- 셋째마당 딥러닝의 시작, 신경망
- 7장 퍼셉트론과 인공지능의 시작
- 1 인공지능의 시작을 알린 퍼셉트론
- 2 퍼셉트론의 과제
- 3 XOR 문제
- 8장 다층 퍼셉트론
- 1 다층 퍼셉트론의 등장
- 2 다층 퍼셉트론의 설계
- 3 XOR 문제의 해결
- 4 코딩으로 XOR 문제 해결하기
- 9장 오차 역전파에서 딥러닝으로
- 1 딥러닝의 태동, 오차 역전파
- 2 활성화 함수와 고급 경사 하강법
- 3 속도와 정확도 문제를 해결하는 고급 경사 하강법
- 넷째마당 딥러닝 기본기 다지기
- 10장 딥러닝 모델 설계하기
- 1 모델의 정의
- 2 입력층, 은닉층, 출력층
- 3 모델 컴파일
- 4 모델 실행하기
- 11장 데이터 다루기
- 1 딥러닝과 데이터
- 2 피마 인디언 데이터 분석하기
- 3 판다스를 활용한 데이터 조사
- 4 중요한 데이터 추출하기
- 5 피마 인디언의 당뇨병 예측 실행
- 12장 다중 분류 문제 해결하기
- 1 다중 분류 문제
- 2 상관도 그래프
- 3 원‐핫 인코딩
- 4 소프트맥스
- 5 아이리스 품종 예측의 실행
- 13장 모델 성능 검증하기
- 1 데이터의 확인과 예측 실행
- 2 과적합 이해하기
- 3 학습셋과 테스트셋
- 4 모델 저장과 재사용
- 5 k겹 교차 검증
- 14장 모델 성능 향상시키기
- 1 데이터의 확인과 검증셋
- 2 모델 업데이트하기
- 3 그래프로 과적합 확인하기
- 4 학습의 자동 중단
- 15장 실제 데이터로 만들어 보는 모델
- 1 데이터 파악하기
- 2 결측치, 카테고리 변수 처리하기
- 3 속성별 관련도 추출하기
- 4 주택 가격 예측 모델
- 다섯째마당 딥러닝 활용하기
- 16장 이미지 인식의 꽃, 컨볼루션 신경망(CNN)
- 1 이미지를 인식하는 원리
- 2 딥러닝 기본 프레임 만들기
- 3 컨볼루션 신경망(CNN)
- 4 맥스 풀링, 드롭아웃, 플래튼
- 5 컨볼루션 신경망 실행하기
- 17장 딥러닝을 이용한 자연어 처리
- 1 텍스트의 토큰화
- 2 단어의 원‐핫 인코딩
- 3 단어 임베딩
- 4 텍스트를 읽고 긍정, 부정 예측하기
- 18장 시퀀스 배열로 다루는 순환 신경망(RNN)
- 1 LSTM을 이용한 로이터 뉴스 카테고리 분류하기
- 2 LSTM과 CNN의 조합을 이용한 영화 리뷰 분류하기
- 3 어텐션을 사용한 신경망
- 19장 세상에 없는 얼굴 GAN, 오토인코더
- 1 가짜 제조 공장, 생성자
- 2 진위를 가려내는 장치, 판별자
- 3 적대적 신경망 실행하기
- 4 이미지의 특징을 추출하는 오토인코더
- 20장 전이 학습을 통해 딥러닝의 성능 극대화하기
- 1 소규모 데이터셋으로 만드는 강력한 학습 모델
- 2 전이 학습으로 모델 성능 극대화하기
- 21장 설명 가능한 딥러닝 모델 만들기
- 1 딥러닝의 결과를 설명하는 방법
- 2 설명 가능한 딥러닝의 실행
- 22장 캐글로 시작하는 새로운 도전
- 1 캐글 가입 및 대회 선택하기
- 2 데이터 획득하기
- 3 학습하기
- 4 결과 제출하기
- 5 최종 예측 값 제출하기
- 심화 학습
- 심화 학습 1 오차 역전파의 계산법
- 1 출력층의 오차 업데이트
- 2 오차 공식
- 3 체인 룰
- 4 체인 룰 계산하기
- 5 가중치 수정하기
- 6 은닉층의 오차 수정하기
- 7 은닉층의 오차 계산법
- 8 델타식
- 심화 학습 2 파이썬 코딩으로 짜 보는 신경망
- 1 환경 변수 설정하기
- 2 파이썬 코드로 실행하는 신경망
- 부록
- 부록 A 내 컴퓨터에서 아나콘다로 딥러닝 실행하기
- 별책부록
- 별책 부록 1 가장 많이 사용하는 머신 러닝 알고리즘 10
- 1장 가장 많이 사용하는 머신 러닝 알고리즘 TOP 10
- 1 세상의 거의 모든 머신 러닝 알고리즘
- 2 실습을 위한 준비 사항
- 3 결정 트리
- 4 랜덤 포레스트
- 5 가우시안 나이브 베이즈
- 6 k‐최근접 이웃
- 7 에이다 부스트
- 8 이차 판별 분석
- 9 서포트 벡터 머신
- 10 서포트 벡터 머신 ‐ RBF 커널
- 11 보팅
- 12 배깅
- 13 여러 알고리즘의 성능을 한눈에 비교하기
- 별책 부록 2 데이터 분석을 위한 판다스, 92개의 치트키
- 2장 데이터 분석을 위한 판다스: 92개의 예제 모음
- A 데이터 만들기
- B 데이터 정렬하기
- C 행 추출하기
- D 열 추출하기
- E 행과 열 추출하기
- F 중복 데이터 다루기
- G 데이터 파악하기
- H 결측치 다루기
- I 새로운 열 만들기
- J 행과 열 변환하기
- K 시리즈 데이터 연결하기
- L 데이터 프레임 연결하기
- M 데이터 병합하기
- N 데이터 가공하기
- O 그룹별로 집계하기