-
-
알아두면 쓸모 있는 디지털 문해력 수업
김은환 지음 / 이새 / 2023년 12월
평점 : 
품절
디지털 경제를 이해하기 위한 기초 지식
책을 선택한 이유
디지털 기술의 놀라운 발전을 모르는 사람은 없지만,
디지털 기술을 제대로 이해하는 사람은 드물다.
미래를 선도할 디지털 기술을 이해하기 위해
"알아두면 쓸모있는 디지털 문해력 수업"을 선택한다.
"알아두면 쓸모있는 디지털 문해력 수업"은
1장 기계는 어떻게 배우나_인공지능의 원리
2장 세상의 모든 데이터_빅데이터 분석
3장 디지털 빅뱅, 컴퓨터의 구조와 원리
4장 그 많은 데이터를 어떻게 전달할까_인터넷의 진화
5장 신뢰의 기계_블록체인과 스마트 컨트렉트
6장 꿈과 현실의 융합_실물 NFT와 뉴럴링크
로 구성되었다.
1장 기계는 어떻게 배우나_인공지능의 원리 에서는
기계도 데이터를 축적하면 배울 수 있다.
데이터가 쌓이면 믿을 만한 추정이 가능하며,
정확도는 높아진다.
인공지능의 기초적인 모습은 과거 데이터를 통해
새로운 데이터를 판단하는 것이다.
기계학습은 데이터가 늘어나면서 스스로 추정을 개선한다.
직선적 인과관계를 설정할 수 없는 문제는 기계적으로
해결되지 않는다.
사람은 치와와 와 머핀을 쉽게 구별하지만,
컴퓨터는 구별하기 어려워 한다.
딥러닝 은 인간의 두뇌를 모방한 알고리즘을 통해
컴퓨터가 치와와 와 머핀을 구별하도록 한다.
1세대 기계학습에서는 원인과 결과를 직선적으로 연결했지만
심층학습은 네트워크 구조로 변수들을 다단계로 연결한다.
신경세포는 받아들이는 감각 신호의 일부만을 전달하며,
치와와 와 머핀을 구분하는 경계선을 찾아내며,
신경망 심층학습은 은닉층과 변수를 추가하며 문제를 해결한다.
손글씨 인식문제는 딥러닝의 지도학습을 이용한다.
인공지능은 주어진 다양한 데이터에 대한 피드백을 통해,
가중치를 조절하면서 정답에 접근한다.
입력층과 매개변수들 간의 가중치를 조절하면서,
스스로 더 좋은 길을 찾아낸다.
생성형 인공지능은 지도학습이 아니지만,
지도학습을 통한 엄청난 분량의 학습이 필요하다.
2장 세상의 모든 데이터_빅데이터 분석 에서는
데이터가 없으면 인공지능은 심층학습을 할 수 없다.
테이터가 빈약할수록 통계학의 분석 기법이 중요하다.
가설검정은 데이터 분석의 기반이다.
귀무가설은 새로운 가설에 반대되는 가설이며,
가설 검정을 위해서는 유의수준을 먼저 결정해야 한다.
가설검정은 데이터로 상황을 판단하고 수치화 하면서,
의사 결정하도록 한다.
데이터 분석의 핵심은 데이터의 정교한 처리다.
데이터 수집은 쉬워졌지만, 통제하기 어렵고,
현실과 동떨어질 가능성이 커진다.
힐러리 당선을 예측한 잘못된 출구조사는
데이터 공개에 대한 성향이 정치적 성향과 연관되면서
왜곡이 발생하는 결정적 오류를 범한다.
빅데이터 분석이 확산되면서 편향의 문제는
점점 더 분명해진다.
스몰데이터인 서베이는 편향이 없으나, 빅데이터는 편향이 있다.
스몰데이터 표본조사가 전적으로 믿을 수 있는 것도 아니다.
빅데이터에 대한 맹목적 신뢰는 위험하며,
표본조사와 협력하여 시너지를 낼 수 있다.
개인정보 보호 문제와 합성 데이터 활용을 이야기 한다.
3장 디지털 빅뱅, 컴퓨터의 구조와 원리 에서는
반도체는 논리 회로를 만들기 위한 소재다.
클로드 섀넌 은 논리연산을 전기회로로 구현한다.
스위치를 조합하면 복잡한 절차를 논리식으로 표현하며,
논리식을 전기회로로 바꾸면서 실제로 작동한다.
스위치 기능이 엄청나게 필요하게 되면서,
트랜지스터 가 대안으로 제시된다.
트랜지스터 스위치 가 컴퓨터에서 사용되면서,
엄청나게 복잡한 논리회로를 작은 공간에
집어넣을 수 있게 된다.
컴퓨터의 두뇌는 중앙처리장치, CPU다.
기계는 미리 설정된 규칙에 따라 변함없이
일정하게 작동한다.
하드웨어는 그대로 둔 채 입력 값을 바꾸면
컴퓨터는 전혀 다른 기계로 변신한다.
컴퓨터가 만능기계가 될 수 있는 것은 모든 정보가
디지털로 변환되기 때문이다.
알고리즘은 모든 기계의 근본이며,
논리식으로 표현하고, 전기회로로 구현할 수 있다.
컴퓨터의 본질은 알고리즘을 입력할 수 있는 알고리즘이다.
앨런 튜링의 튜링 기계 작동 원리를 통해 알고리즘을 소개한다.
시스템 반도체는 프로그램을 구현하며,
메모리는 데이터 저장을 담당한다.
디지털 기술이 고도화되고 제품이 다양해지면서,
시스템 반도체의 필요성은 더 커지지만,
메모리 반도체가 중요하지 않은 것은 아니다.
폰 노이만 은 튜링기계의 원리를 구현해 최초의 컴퓨터를 만든다.
컴퓨터는 다양한 도구와 작업을 동시에 하면서도
비효율을 최소화할 수 있다.
컴퓨터 수치 해석은 방정식의 해결에 유용하다.
소인수분해, 양자 컴퓨터를 이용한 디지털 보안을 이야기 한다.
4장 그 많은 데이터를 어떻게 전달할까_인터넷의 진화 에서는
전자는 전기 신호를 만들고, 공간으로 퍼지면서
전파를 만든다.
전파는 전압의 파동으로, 아날로그 현상이다.
파동이란 어떤 양이 시간에 따라
커졌다 작아졌다 주기적으로 움직이는 현상이다.
전파는 공기의 밀도가 아니라 전압의 세기다.
하나의 파동이 퍼져나갈 때 또 다른 파동이 겹치면
진동이 상쇄되어 소멸하는 수평파가 된다.
이동통신은 주파수 혼잡 문제 해결을 위해 셀을 만든다.
디지털 통신은 우리가 원하는 모든 작업을 컴퓨터가
즉각 해내게 하면서 컴퓨터의 위력을 비상시킨다.
클로드 새넌 은 정보의 양을 정의한다.
엔트로피 는 비트라는 단위로 계산된 정보의 양이다.
통신망의 전송 용량에 한계가 있으면 정보를 효율적으로
코딩해야 한다.
섀넌의 공식을 이용해 엔트로피를 계산해 본다.
개방성과 연결성은 인터넷의 본질이다.
보안을 위한 가장 유력한 수단은 암호화다.
암호를 원문으로 복원하는 과정은 복호화가 있어야 의미가 있다.
인터넷 환경에서 대칭키 암호는 한계가 있으며,
소인수분해를 이용한 비대칭키 암호를 이용한다.
5장 신뢰의 기계_블록체인과 스마트 컨트렉트 에서는
해시함수가 생성하는 해시값은 지문과 비슷하다.
블록체인 은 모든 금융거래 기록을 참여자들이 공유한다.
모든 기록이 퍼져 있으므로 기록을 위조하려면
모든 사람의 기록을 다 파괴해야 한다.
비대칭 암호를 사용하면 신상 공개를 하지 않고도
본인 인증을 할 수있다.
비대칭 암호 덕분에 디지털 서명이 가능하고
블록체인 의 익명성도 유지할 수 있다.
블록체인 은 거래 데이터를 계속 업데이트하므로,
위조가 거의 불가능하다.
블록체인은 공동체 모두가 거래 장부를 보유하고 불일치를 잡아낸다
거래 기록을 모아 해시화하고 블록을 쌓는 일에 대한
인센티브 로 암호화폐가 주어진다.
블록체인에 대한 주요 이슈에 대해 알아본다.
스마트 컨트렉트 는 블록체인 기술을 응용해
계약이 정상적으로 이행되도록 하는 솔루션이다.
블록체인 이 운영 시스템이라면,
스마트 컨트렉트 는 구현되는 앱 과 같다.
비탈릭 부테린 은 이더리움 이라는 새로운 암호화폐를 만든다.
부테린 은 스마트 컨트렉트 를 설계하고 구현하는
솔리더티 프로그램 언어를 만든다.
계약의 불확실성을 줄이는 스마트 컨트렉트 의 등장으로
웹 3.0시대가 열린다.
스마트 컨트렉트 가 계약 이행을 자동화시키고,
거래 비용을 줄이면, 많은 사회 제도가 필요하지 않게 된다.
분산 금융 DeFi, 분산형 자율조직 DAO,
대체불가토큰 NFT, 웹 3.0에 대해 설명한다.
6장 꿈과 현실의 융합_실물 NFT와 뉴럴링크 에서는
디지털 트윈, 미러 월드 는 현실을 통째로
디지털 세계로 옮겨오는 것이다.
현실 세계에서 스마트 컨트렉트 적용시 발생하는 문제,
실물 NFT, 라이프 로깅, 뇌신경 조작, 뇌파 분석을 설명한다.
디지털 기술은 사회를 효율화시키는 데 이용되었다면,
이제는 사회를 변화시키고 주도적으로 이끌고 있다.
디지털 기술에 대해 이해하는 것은
미래를 대비하기 위해 필수적이다.
"알아두면 쓸모있는 디지털 문해력 수업"은
인공지능의 원리, 빅데이터 분석, 컴퓨터의 원리,
인터넷과 통신 기술, 블록체인과 스마트 컨트렉트,
실물 NFT와 뉴럴링크 등 미래를 이끌 디지털 기술을 다룬다.
데이터가 쌓이면 정확도는 높아진다.
기계학습은 데이터가 늘어나면서 스스로 추정을 개선한다.
딥러닝 은 인간의 두뇌를 모방한 알고리즘을 통해
컴퓨터가 사물의 특징을 구별하도록 한다.
신경망 심층학습은 은닉층과 변수를 추가하며 경계선을 찾고,
딥러닝의 지도학습은 손글씨 인식문제를 해결한다.
인공지능은 주어진 다양한 데이터에 대한 피드백을 통해,
가중치를 조절하면서 정답에 접근한다.
테이터가 빈약할수록 통계학의 분석 기법이 중요하다.
가설검정은 데이터 분석의 기반이다.
귀무가설은 새로운 가설에 반대되는 가설이며,
가설 검정을 위해서는 유의수준을 먼저 결정해야 한다.
가설검정은 데이터로 상황을 판단하고 수치화 하면서,
의사 결정하도록 한다.
데이터 수집은 쉬워졌지만, 통제하기 어렵고,
현실과 동떨어질 가능성이 커진다.
빅데이터 분석이 확산되면서 편향의 문제는
점점 더 분명해진다.
빅데이터에 대한 맹목적 신뢰는 위험하며,
표본조사와 협력하여 시너지를 낼 수 있다.
클로드 섀넌 은 논리연산을 전기회로로 구현한다.
스위치를 조합하면 복잡한 절차를 논리식으로 표현하며,
논리식을 전기회로로 바꾸면서 실제로 작동한다.
트랜지스터 스위치 가 컴퓨터에서 사용되며서,
엄청나게 복잡한 논리회로를 작은 공간에
집어넣을 수 있게 된다.
알고리즘은 모든 기계의 근본이며,
논리식으로 표현하고, 전기회로로 구현할 수 있다.
컴퓨터의 본질은 알고리즘을 입력할 수 있는 알고리즘이다.
앨런 튜링의 튜링 기계 작동 원리를 통해 알고리즘을 소개한다.
폰 노이만 은 튜링기계의 원리를 구현해 최초의 컴퓨터를 만든다.
전파는 전압의 파동으로, 아날로그 현상이다.
파동이란 다음 그림과 같이 어떤 양이 시간에 따라
커졌다 작아졌다 주기적으로 움직이는 현상이다.
전파는 공기의 밀도가 아니라 전압의 세기다.
디지털 통신은 우리가 원하는 모든 작업을 컴퓨터가
즉각 해내게 하면서 컴퓨터의 위력을 비상시킨다.
통신망 전송 용량의 한계로 정보를 효율적으로 코딩해야 한다.
인터넷 환경에서 대칭키 암호는 한계가 있으며,
소인수분해를 이용한 비대칭키 암호를 이용한다.
블록체인 은 모든 금융거래 기록을 참여자들이 공유한다.
비대칭 암호를 사용하면 신상 공개를 하지 않고도
본인 인증을 할 수있다.
비대칭 암호 덕분에 디지털 서명이 가능하고
블록체인 의 익명성도 유지할 수 있다.
블록체인 은 거래 데이터를 계속 업데이트하므로,
위조가 거의 불가능하다.
스마트 컨트렉트 는 블록체인 기술을 응용해
계약이 정상적으로 이행되도록 하는 솔루션이다.
계약의 불확실성을 줄이는 스마트 컨트렉트 의 등장으로
웹 3.0시대가 열린다.
스마트 컨트렉트 가 계약 이행을 자동화시키고,
거래 비용을 줄이면, 많은 사회 제도가 필요하지 않게 된다.
디지털 트윈, 미러 월드 는 현실을 통째로
디지털 세계로 옮겨오는 것이다.
디지털은 우리 사회를 놀랍게 변화시키고 있다.
디지털 시대에 대한 막연한 두려움에서 벗어나
우리 사회를 변화시키는 디지털을 제대로 이해해야
디지털 시대를 제대로 살아갈 수 있다.
"알아두면 쓸모있는 디지털 문해력 수업"은
디지털 시대를 주역이 될 인공지능, 빅데이터,
컴퓨터, 인터넷, 블록체인, 스마트 컨트렉트,
실물 NFT, 뉴럴링크의 이론을 소개하고,
주요 이론을 수학으로 풀어보면서 심화 학습하고,
핵심 공식 등을 설명하므로,
디지털 기술에 대해 구체적으로 이해를 하면서
디지털에 대해 접근할 수 있도록 돕는다.
디지털 기술은 우리 사회를 이끌 핵심 기술이다.
디지털 기술을 제대로 이해하지 않으면
미래를 제대로 대처할 수 없다.
"알아두면 쓸모있는 디지털 문해력 수업"은
디지털 기술 이론의 핵심 내용을 쉽게 설명하고,
실습 문제를 통해 수학적으로 개념을 이해하며,
심화 학습을 통해 깊게 학습할 수 있게 구성된다.
디지털 기술에 대한 이해가 필요한 수준에서
자신에게 맞는 학습 수준을 선택하면서,
디지털 기술을 이해하면 좋을 것이다.
"알아두면 쓸모있는 디지털 문해력 수업"은
디지털 기술의 핵심 이론을 소개하고,
핵심 공식과 예제를 수학으로 풀어보면서
디지털 기술을 익히도록 돕는다.
이새출판사 와 컬처블룸 서평단에서
"알아두면 쓸모있는 디지털 문해력 수업"을 증정해주셨다.
감사드린다.
#알아두면쓸모있는디지털문해력수업 #이새출판사 #서평 #컬처블룸 #컬처블룸서평단
#김은환 #인공지능 #빅데이터 #컴퓨터 #인터넷 #블록체인 #스마트컨트렉트
#실물NFT #뉴럴링크
