나의 첫 AI 수학 (인공지능 문해력을 키우는 쓸모 있는 수학 이야기)

나의 첫 AI 수학 (인공지능 문해력을 키우는 쓸모 있는 수학 이야기)

$17.00
Description
인공지능 문해력을 키우는 쓸모 있는 수학 이야기
《나의 첫 AI 수학》
하루하루 무섭게 성장하는 AI, 즉 인공지능은 우리 삶 속으로 점점 더 깊숙이 스며들고 있다. 특히나 챗지피티 등 생성형 인공지능의 놀라운 성능은 한편으론 불안감과 위기감마저 고조시킨다. 예컨대 조만간 인간의 일자리가 사라질 것이라든가, 각종 범죄에의 악용 가능성 등 인공지능 관련 이슈가 사회문제로 떠오른 것이다. 이런 때일수록 인공지능의 실체를 올바로 알고 지혜롭게 활용할 수 있는 인공지능 문해력, 유연한 문제해결력을 높이는 수학적 사고 등이 필요하다. 앞으로 인류는 다양한 주요 의사결정에서 인공지능과 협력하며, 일상생활에서도 상당 부분을 인공지능에 의지하게 될 것이기 때문이다. 이 책은 수학의 관점에서 인공지능의 메커니즘을 들여다보고, 수학의 언어로 인공지능과 소통하며 친밀해질 기회를 주고자 한다. 인공지능의 발전사는 물론 인공지능의 다양한 의사결정이나 문제해결 과정에서 수학이 어떤 역할을 하는지 다양한 사례와 함께 차근차근 설명한다. 디지털 대전환 시대에 꼭 필요한 문해력과 사고력을 키워줄 재미있고 쓸모 있는 수학 이야기들을 만나볼 수 있을 것이다.
저자

오세준

저자:오세준

서울대학교수리과학부를졸업하고,수학교육과에서박사학위를받았다.서울교육대학교육전문대학원인공지능융합학과에서수학교과와인공지능에대해서강의를하였으며,이화여자대학교사범대학부속이화·금란고등학교에서수학교사로재직중이다.2015수학과교육과정〈인공지능수학〉시안개발연구진으로미래기술의핵심인인공지능을이해하기위해필요한수학교과목을설계하였다.교육부〈인공지능수학〉핵심교원연수,시도교육청〈인공지능수학〉연수강사로활동하며〈인공지능수학〉교과목을학교에도입하여학생들의수학에대한흥미및호기심을높이는방안에대하여많은수학선생님들과생각을나누고있다.지은책으로는단행본《십대들을위한좀만만한수학책》,교과서《인공지능수학》등이있다.

목차


프롤로그)AI수학이야기를시작하기전에

1장AI수학과데이터
나의이름을찾아주오!

01디지털대전환시대의성장동력-데이터는새로운○○이다
02빅데이터시대-시시각각빠르게쌓여가는무수한데이터들
03수학적모델-수학,데이터에의미와규칙을부여하다
04DB구조화-데이터간상관관계에주목하라!

2장데이터의입력과출력
인공지능이처리할수있는데이터란?

01데이터변환의첫걸음-MBTI가4차원벡터라고?
02유사도-얼마나비슷하게요?
03픽셀과해상도-이미지를행렬로표현하라!
04집합과퍼지이론-기준이모호한문제들을수학적으로접근하다
05소프트라벨-인공지능은함부로단정하지않지!
06MBTI궁합표의진실-너와나는영혼의단짝일까?

3장지능과수학
인공지능에서‘지능’은무엇일까요?

01지능과인공지능-인간의지능을닮은기계를만들고싶어!
02인공지능잔혹사-생각하는기계와전문가시스템은왜실패했나?
03머신러닝과학습-날고싶다고꼭새가될필요는없잖아?
04변수와학습-인공지능,최적의가중치를찾아라!
05상수와모델-공부는끝났다,예측을시작하라!

4장딥러닝과수학
미션,수학으로뇌신경을모방하라!

01뇌신경의작동원리-활성화함수로풀어보는우리뇌의신비
02다양한활성화함수들-수학이인공지능을움직이는방법
03가중치와자극-하늘아래똑같은반응은없다
04인공지능의논리적사고-인간처럼생각하는인공신경세포하나만들기
05XOR문제와다층퍼셉트론-뇌세포는단독으로의사결정하지않지!
06행렬의쓸모-행렬을다시보면딥러닝이보인다!

5장함수와미분
미션,인공지능의예측능력치를높여라!

01수학적모델링-미래가궁금해?점괘말고수학에게물어봐!
02실젯값과예측값-미션,오차를줄여라!
03선형회귀분석과대푯값-인공지능이함수를찾아내는방법에관하여
04경사하강법과미분-칠흑같은어두운밤,산에서내려가는방법

6장인공지능리터러시
읽어낼수없다면무의미한숫자의나열일뿐

01인공지능시대의문해력-결과를알려주었는데,왜읽지를못하니?
02조건부확률과유사도-아기기저귀옆에는무엇을진열해야잘팔릴까?
03페이지랭크-오늘날의구글을탄생시킨하나의수식
04양자컴퓨터-생각은곧현실이된다!

7장설명가능한인공지능
미지의블랙박스를해부하라!

01XAI와활용-설명가능한인공지능의쓸모에관하여
02섀플리값과설명가능성-든자리는몰라도난자리는알아요
03중요도-어떻게아냐고?그냥척보면압니다!
04지식의증류-해석이쉬운모델로변경해서

에필로그)챗지피티에게AI수학을묻다
참고자료

출판사 서평

교과서를뚫고나온수학,
인공지능을움직이다!
인공지능은어디까지발전했나?
수학으로살펴보는인공지능의이모저모

‘대전환시대’라는말처럼우리는거대한사회변화속에서저마다기대와불안감을함께안은채살아가고있다.그중에서도눈길을사로잡는것은단연AI,즉인공지능의무서운성장세이다.이미2016년세기의바둑대결에서인간바둑천재를압도한알파고는대중의뇌리에인공지능의놀라운성능을각인시키기에충분했다.이후수년간인공지능은가파른성장을거듭하고있다.휴식도없이엄청난속도로학습을계속하며인간이몇년을피땀흘려노력해도이를까말까한고도의전문지식수준에금세도달하고,엄청난데이터들을분석하여상관관계를밝혀내며,신뢰할만한다양한예측을내놓기도한다.심지어인간고유의역량이라자부해온창의적인영역마저넘보는모습이다.

일부전문가는인류가그동안해결하지못했던골치아픈문제들,예컨대기후재앙,환경오염,삶의질과생존을위협하는각종난치병등글로벌난제들에대한해법을가까운미래에등장할초인공지능이내놓을것으로전망하기도한다.또한편에서는인공지능관련공포와불안감이과도하게조장되기도한다.인간의일자리대부분이사라질것이라든가,궁극적으로인간사회가파괴될것이라는괴담마저횡행하며,아예인공지능연구자체에대한반감을드러내는이들도적지않다.이러한때일수록막연한추측속에서근거가불확실한괴담에휘둘리며불안해하기보다는인공지능의메커니즘을이해하려노력해보면어떨까?이책은디지털대전환시대를살아가는청소년을위한AI수학이야기이다.수학의관점에서인공지능을들여다보며,문제해결과정을살펴보며수학적사고를키워보자.

인공지능시대,
알아두면쓸모있는수학이야기
수학은어떻게인공지능을움직일까?

컴퓨터와인터넷,스마트폰이일으킨거대한사회변화못지않게인공지능도세상의패러다임을바꿔가고있다.인공지능에관한세간의각종논란또한그만큼대중적관심이뜨겁다는방증이다.실제로알파고이후7년만에등장한챗지피티는세상에모습을드러낸지단5일만에이용자수100만명을돌파했고,2개월만에이용자1억명을확보하는기염을토했다.

최근언론에고인이된만화거장의작품을인공지능이다시연재하게되었다는소식이전해지며‘고인모독’논란이벌어지기도했다.논란과별개로고인의그림체나스토리텔링을학습하여이를기반으로창작활동이가능한수준에이른인공지능의성장세가놀라울뿐이다.사실인공지능의비약적성장은인간의자기주도학습과정을인공지능시스템에구현해낸것이며,그기저에는수학이자리한다.인공지능기술은수학적개념과방법에크게의존하고있어가히수학의집합체로볼수있다.AI알고리즘과시스템은수학적모델과이론을기반으로하며,다양한예측이나의사결정에수학적연산과계산이활용된다.즉수학은인공지능을논리적으로움직이게하는힘이다.

점점더막강해지는인공지능의성능은감탄과동시에두려움도느끼게한다.그리고실체를제대로파악하지못할수록막연한두려움은극대화된다.이책은‘수학’이라는언어로인공지능의이모저모를파헤친다.특히인공지능의문제해결과정에주목하였다.수학의언어로인공지능과소통하는동안어느새두려움은친밀감으로바뀌고,인공지능과조금은가까워질수있을것이다.아울러수포자가넘쳐나는암울한우리나라교육현실에서수학의매력을발견하는동시에인공지능시대에왜수학을공부해야하는지독자저마다의이유도찾아낼수있지않을까?

인공지능문해력과수학적사고를키우자!

수학과인공지능은지금껏함께성장하고발전해왔으며,앞으로도그러할것이다.또이러한동반성장을통해점점더사회전반으로영향력을키워가며두루활약할전망이다.그리고인공지능의활약이거세질수록인공지능은우리의일상으로더욱깊숙이스며들것이다.

지금의우리가스마트폰없는일상을상상하기어려운것처럼앞으로는인공지능없는일상을상상하기어려워질것이다.오늘날스마트폰에익숙하지않은어르신들이디지털문맹으로불리는것처럼앞으로우리가인공지능문맹으로살아가지않기위해서인공지능문해력을키우는것이점점더중요해졌다.문해력은단순히읽는능력,즉디코딩에국한되지않는다.정의,이해,해석,창작,의사소통,계산등을총체적으로아우르는종합적인역량을뜻한다.인공지능문해력을키운다는것도마찬가지의미여야한다.

아울러인공지능시대에중요한것이또하나있다.바로수학적사고이다.수많은정보와창의적지식의융합으로새로운시너지를일으키는초기술시대에는지식습득그자체보다는지식의창의적인재구조화,또문제해결에유연하게융합·응용하는능력을키우는것이더욱중요하다.수학적사고는지식의수동적인학습을넘어지식을창의적으로재구조화하고이를실제문제해결에자유롭게융합할수있는능력과밀접한관련이있다.이책에서도인공지능의의사결정에활용되는다양한수학적개념에관한설명못지않게인공지능발전기반에는‘수학적사고’가존재하는점을강조한다.

내용곳곳에챗지피티가구현해낸다양한이미지와의견등을적절히소개함으로써독자들의흥미를자극하는이책은AI수학의원리와개념에대한이해를넘어다양한문제상황에서수학적으로사고하고창의적인문제해결능력을키워갈수있도록안내한다.인공지능시대의수학은많은수험생들을울리는어렵고불편한과목이라는꼬리표를떼고,창의융합형미래인재로성장하는데도움을주는쓸모있는학문으로서새로운이름을갖게될것이다.