파이썬으로 배우는 인공지능 (현실 세계와 지능적으로 상호 작용하는 인공지능 애플리케이션 만들기)

프라틱조쉬

저자프라틱조쉬(PrateekJoshi)는인공지능분야의연구원이다.다섯권의책을출판한저자이자테드x연사며,벤처투자를유치한실리콘밸리소재의스타트업인플루토(Pluto)AI의창업자이기도하다.플루토AI는딥러닝기반의지능형수자원관리용분석플랫폼을제공하는회사다.AI와관련해여러건의특허를가지고있으며유명IEEE학회에서다양한연구논문과기술데모를발표한바있다.TEDx,AT&T파운드리,실리콘밸리딥러닝,오픈실리콘밸리를비롯한기술및창업관련행사에서초청강연을한바있으며,저명기술잡지의객원필자로도활동하고있다.
저자의블로그(www.prateekjoshi.com)는200여개나라의6,600여명의팔로워를확보하고있으며,1,200만건이상의페이지뷰를기록한바있다.주로인공지능,파이썬프로그래밍,추상수학에관련된글을블로그에올리고있다.열렬한프로그래머로서다양한기술분야에대한해커톤에서여러차례우승했다.USC(남캘리포니아대학)에서인공지능으로석사학위를취득했으며,엔비디아,마이크로소프트리서치등에서근무한바있다.저자의개인홈페이지(www.prateekj.com)를방문하면더욱자세한이력을볼수있다.

1장.인공지능
__인공지능이란?
__AI를배워야할이유
__AI의응용분야
__AI관련세부분야
__튜링테스트를이용한지능의정의
__기계가사람처럼생각하게만들기
__이성적인에이전트
__범용문제해결기
____GPS를이용한문제해결방법
__지능적인에이전트구현방법
____모델의종류
__+파이썬3설치
____우분투에설치하기
____맥OSX에설치하기
____윈도우에설치하기
__패키지설치
__데이터불러오기
__요약

2장.지도학습을이용한분류와회귀
__지도학습및비지도학습
__+분류
__데이터전처리
____이진화
____평균제거
____크기조정(scaling)
____정규화
__레이블인코딩
__로지스틱회귀분류기
__나이브베이즈분류기
__오차행렬
__+서포트벡터머신
__SVM으로소득계층분류하기
__회귀분석
__단순회귀분석모델만들기
__다중회귀분석모델만들기
__서포트벡터회귀모델로주택가격예측하기
__요약

3장.앙상블학습을이용한예측분석
__앙상블학습
__+앙상블학습을이용한학습모델구축하기
__의사결정트리
__의사결정트리기반분류기구축하기
__랜덤포레스트와극단랜덤포레스트
____랜덤포레스트와극단랜덤포레스트분류기만들기
__예측신뢰도측정하기
__클래스별데이터불균형처리
__그리드검색을사용해최적의학습매개변수찾기
__특징별상대적중요도계산
__극단랜덤포레스트회귀분석을이용한교통량예측
__요약

4장.비지도학습을이용한패턴추출
__비지도학습
__K-평균알고리즘을이용한데이터군집화
__평균이동알고리즘으로군집개수예측하기
__실루엣지수로군집화품질측정하기
__가우시안혼합모델
__가우시안혼합모델기반분류기만들기
__AP모델로주식시장에서소그룹찾기
__쇼핑패턴에따른시장세분화
__요약

5장.추천시스템만들기
__학습파이프라인만들기
__최근접이웃뽑기
__K-최근접이웃분류기만들기
__유사도계산하기
__협업필터링을이용해유사한사용자찾기
__영화추천시스템만들기
__요약

6장.논리형프로그래밍
__논리형프로그래밍
__논리형프로그래밍의기본구성요소
__논리형프로그래밍을이용한문제해결방법
__논리형프로그래밍관련파이썬패키지설치방법
__수학표현식매칭하기
__소수검사기
__가계도분석기
__지도분석기
__퍼즐해결기
__요약

7장.휴리스틱탐색기법
__휴리스틱탐색
__무정보탐색vs정보탐색
__제약조건만족문제(CSP)
__지역탐색기법
__시뮬레이티드어닐링(SA)
__그리디탐색기법으로문자열생성하기
__제약조건만족문제(CSP)풀기
__영역칠하기
__8-퍼즐풀기
__미로찾기
__요약

8장.유전알고리즘
__진화알고리즘과유전알고리즘
__유전알고리즘의기본개념
__미리정의된매개변수를이용해비트패턴생성하기
__진화과정시각화하기
__기호회귀문제푸는방법
__지능형로봇제어기만들기
__요약

9장.인공지능을이용한게임만들기
__게임에서검색알고리즘사용하기
__조합검색
__미니맥스알고리즘
__알파-베타가지치기
__네가맥스알고리즘
__easyAI라이브러리설치하기
__마지막동전피하기게임봇만들기
__틱택토게임봇만들기
__두개의커넥트포게임봇을만들어서로대결시키기
__두개의헥사폰게임봇을만들어서로대결시키기
__요약

10장.자연어처리
__관련패키지소개및설치
__텍스트데이터토큰화
__어간추출을통해단어를기본형으로변형하기
__표제화를통해단어를기본형으로변형하기
__텍스트데이터를단어묶음으로나누기
__백오브워드모델을사용해단어빈도추출하기
__카테고리예측기만들기
__성별분류기만들기
__감성분석이기만들기
__잠재디리클레할당(LatentDirichletAllocation)을통한주제모델링
__요약

11장.순차적데이터에대한확률추론
__순차적데이터이해하기
__팬더패키지를이용해시계열데이터처리하기
__시계열데이터분할하기
__시계열데이터이용하기
__시계열데이터에서통계추출하기
__은닉마르코프모델을사용해데이터생성하기
__조건부랜덤필드로알파벳문자열예측하기
__주식시장분석하기
__요약

12장.음성인식기만들기
__음성신호이용하기
__오디오신호시각화
__오디오신호를주파수도메인으로변환
__오디오신호생성
__음악을만들기위해음색tone합성하기
__음성특징추출하기
__단어인식하기
__요약

13장.물체감지와추적
__OpenCV설치
__프레임차이대조법
__색공간을이용한물체추적기법
__배경분리법를이용한물체추적기법
__캠시프트알고리즘을이용한인터랙티브방식물체추적기
__광학흐름기반추적기법
__얼굴검출및추적
____++하캐스케이드를이용한물체감지
____적분이미지를이용한특징추출
__눈검출및추적
__요약

14장.인공신경망
__인공신경망의개념
____신경망구축방법
____신경망학습방법
__퍼셉트론기반분류기구현방법
__단층신경망구축방법
__다층신경망구축방법
__벡터양자화기만들기
__+재귀신경망을이용한순차적인데이터분석방법
__OCR데이터베이스로문자시각화하기
__OCR엔진만들기
__요약

15장.강화학습
__기본전제
__강화학습vs지도학습
__강화학습의실전사례
__강화학습의기본구성요소
__강화학습환경구축방법
__학습에이전트구현방법
__요약

16장.CNN을이용한딥러닝
__CNN의정의
__CNN의구조
__CNN에서사용하는계층의종류
__퍼셉트론기반선형회귀분석기
__단층신경망으로이미지분류기만들기
__CNN을이용해이미지분류기만들기
__요약

★이책에서다루는내용★

■분류와회귀분석기법의이해
■군집화의개념과이를활용한데이터를자동으로세분화하는방법
■지능형추천시스템구현방법
■논리형프로그래밍의개념과활용방법
■자동음성인식시스템구축방법
■휴리스틱탐색과유전프로그래밍의기본개념
■인공지능을이용한게임구현방법
■강화학습의기본원리
■이미지와텍스트,시계열데이터를다루는지능형애플리케이션구현방법
■딥러닝알고리즘사용법및이를이용한애플리케이션구현방법

★이책의대상독자★

이책은현실세계에적용할수있는인공지능애플리케이션을구축하려는파이썬개발자를위해저술했다.파이썬을처음접하는이들도충분히이해할수있지만,파이썬에능숙하다면예제를마음껏응용해볼수있다.자신의전문분야에인공지능기법을적용하려는숙련된파이썬프로그래머도이책을통해많은도움을받을수있다.

★이책의구성★

1장.'인공지능'에서는인공지능에관련된다양한개념을소개한다.AI의응용및연구분야,모델링방법을소개하고,AI응용구현에필요한파이썬패키지를설치하는방법도설명한다.
2장.'분류와회귀분석'에서는분류와회귀분석을위한지도학습기반의기술을소개한다.소득데이터를분석하고주택가격을예측하는프로그램도만든다.
3장.'앙상블학습을위한예측분석'에서는앙상블학습을이용한예측분석모델을만드는방법에대해랜덤포레스트를중심으로소개한다.이러한기법을이용해스포츠경기장주변의교통량을예측하는방법도살펴본다.
4장.'비지도학습을이용한패턴인식'에서는K-평균,평균이동군집(클러스터링)을비롯한비지도학습에관련된여러알고리즘을소개한다.이러한알고리즘을주식시장데이터분석과고객세분화작업에적용하는방법도살펴본다.
5장.'추천시스템'에서는추천엔진을구현하기위한알고리즘을소개한다.그리고이러한알고리즘을이용해협업필터링과영화추천기능을구현하는방법도살펴본다.
6장.'논리형프로그래밍'에서는논리형프로그래밍의개념과기본구성요소에대해소개한다.표현식매칭,가계도분석,퍼즐풀기를비롯한다양한응용을살펴본다.
7장.'휴리스틱탐색'에서는솔루션공간을탐색하기위한여러가지휴리스틱탐색기법을소개한다.시뮬레이티드어닐링(simulatedannealing),영역색칠,미로찾기와같은다양한응용도살펴본다.
8장.'유전프로그래밍'에서는진화알고리즘과유전프로그래밍에대해소개한다.교배,변이,적합도함수와같은다양한개념을살펴보며,이를이용해기호회귀문제를풀고지능형로봇제어기를만드는방법을알아본다.
9장.'인공지능을이용한게임만들기'에서는인공지능을이용해게임을만드는방법을소개한다.틱택토(TicTacToe),커넥트포(ConnectFour),헥사폰(Hexapawn)을비롯한다양한게임을만들어본다.
10장.'자연어처리'에서는토큰화,어간추출,백오브워드(bagofwords)를비롯한여러가지텍스트데이터분석기법을소개한다.이러한기법을이용해감성분석,주제모델링을수행하는방법도살펴본다.
11장.'순차데이터에대한확률추론'에서는시계열데이터와순차데이터를은닉마르코프와조건부랜덤필드로분석하는기법을소개한다.이러한기법을순차적데이터분석과주식시장예측에응용하는방법도살펴본다.
12장.'음성인식기만들기'에서는음성데이터를분석하는데사용되는다양한알고리즘을소개하고,이를이용해음성인식시스템을만들어본다.
13장.'물체감지와추적'에서는실시간비디오에서물체를감지하고추적하는알고리즘을소개한다.광학흐름,얼굴추적,시선추적과같은다양한기법도살펴본다.
14장,'인공신경망'에서는신경망을구축하는알고리즘을소개한다.그리고신경망을이용해광학문자인식(OCR)시스템을구현하는방법도살펴본다.
15장.'강화학습'에서는강화학습시스템을구축하는기법을소개한다.주변환경과상호작용하면서학습하는에이전트를만드는방법도살펴본다.
16장.'CNN을이용한딥러닝'에서는CNN을이용해딥러닝시스템을구축하는알고리즘을소개한다.그리고텐서플로(TensorFlow)로신경망을구축하는방법도살펴보고,이를이용해CNN으로이미지분류기를만들어본다.