수학통계를 몰라도 이해할 수 있는 쉬운 딥러닝

쉬운 딥러닝 - 수학·통계를 몰라도 이해할 수 있는
반병현 지음 / 생능북스 / 2021년 4월

파이썬에 대한 관심이 날이 갈수록 증가하고 있다. 프로그래밍 언어 중에서도 쉽고 강력하여 전 세계적으로 가장 주목받는 프로그래밍 언어이고, 학교 현장에서도 인공지능 수학 등으로 필요성이 대두되고 있다. 이 책은 파이썬을 활용해 딥러닝을 공부하고 싶어하는 독자들을 위한 책이다.

파이썬에는 여러 종류가 있지만 이 책은 아나콘다 파이썬을 설치할 것을 권장한다. 아나콘다 가상환경은 한 대의 컴퓨터에서 여러 가지 환경을 만들어 프로그램을 실행할 수 있다는 장점이 있다. 1장에서는 파이썬을 학습하기 위해 파이썬을 설치하는 과정을 자세하게 안내한다. 컴퓨터 비트를 확인하고 주소를 입력하여 아나콘다 공식 홈피에서 아나콘다를 다운받고, 파이참과 Git를 설치함으로써 준비가 완료된다.

2장은 딥러닝을 위한 파이썬 기초학습을 공부한다. 사칙연산, 변수, 자료형, 함수는 프로그래밍 언어를 학습하는데 가장 기본이 되는 것이다. 화면과 함께 차근차근 학습할 수 있도록 되어 있어서 누구나 쉽게 접근할 수 있을 것 같다.

3장에서는 딥러닝을 위한 환경을 구축하는 작업을 한다. 구글을 비롯한 여러 곳에서 딥러닝 프레임워크를 무료로 배포하고 이런 오픈 소스 라이브러리를 활용하면 간단한 인공지능을 10분만에도 만들 수 있다. GPU는 단순 연산을 대량으로 처리하는데 유용한데, 이런 GPU를 활용하기 위한 환경을 구축하는 작업을 먼저 소개한다. 4장에서는 인공신경망과 딥러닝에 대한 이론을 간략하게 소개하는데 퍼셉트론, 러닝머신, 활성화 함수 등 기본적으로 알아놓고 있으면 좋을 용어들을 설명하게 이해를 돕는다.

5장부터는 본격적으로 파이썬을 활용한다. 분류와 회귀의 차이를 알아보고 이를 활용한 기법들을 실습할 수 있도록 도와준다. 그리고 FNN을 활용하여 유전자 분석을 통한 암 진단, 비만도 분석을 위한 키, 체중 추론 AI를 실행시켜볼 수 있다.

8장부터는 이미지 분류 기법 및 학습 기법을 활용한 CNN 기법을 배울 수 있다. 재밌었던 건 이미지 학습 기법에서 AI가 거장의 화풍을 따라할 수 있는지, 창의력을 발휘할 수 있는지, 사진을 완벽하게 이해할 수 있는지를 확인하는 실습이다. 아직 제대로 실습한 것은 아니지만 상당히 흥미롭게 느껴진다. 현미경 영상 분석을 통해 암과 세포 종류를 진단하고 흉부 CT 영상 분석을 통해 폐암을 진단하는 것은 AI의 획기적 능력이다.

11, 12장은 인간의 기억력을 흉내낸 인공지능인 LSTM에 대해 배운다. 일기예보와 주가 예측을 할 수 있는 예제가 실려 있어서 상당히 흥미롭다. 딥 러닝을 더 공부하기 위해서는 이것도 코딩의 연장선이고 수학적 배경 즉, 선형대수나 벡터미적분학, 그리고 대학교 2학년 수준의 확률과 통계 지식을 확보하는 것을 권장한다. 흥미로운 주제의 예제를 풍부하게 담고 있어 코딩, 특히 아나콘다 파이썬을 공부하는 독자들에게 많은 도움이 될 것 같다.