알고리즘 구현으로 배우는 선형대수 with 파이썬 (행렬의 기초부터 텐서를 활용한 머신러닝과 딥러닝 적용까지)

장철원

공부한내용을기록하고나누는것을좋아하는프리랜서개발자

충북대학교에서통계학을전공하고고려대학교에서통계학석사를졸업했다.이후플로리다주립대학교FloridaStateUniversity통계학박사과정휴학후취업전선에뛰어들었다.어렸을때부터게임을좋아해크래프톤데이터분석실에서일했다.주로머신러닝을이용해이탈률예측과고객분류업무를수행했다.배틀그라운드핵관련업무를계기로IT보안에흥미를느껴,이후NHNIT보안실에서일하며머신러닝을이용한매크로자동탐지시스템을개발하고특허를등록했다.현재는머신러닝관련책을집필하고강의하는프리랜서개발자로,공부한내용을공유하는데보람을느껴블로그와카페를운영하고있다.관심분야는인공지능,머신러닝,통계학,선형대수,커널,임베디드,IT보안,사물인터넷,물리학,철학이다.저서로는『선형대수와통계학으로배우는머신러닝with파이썬』이있다.

ㆍ프리랜서개발자
ㆍ한국정보통신기술협회외부교수
ㆍ패스트캠퍼스강사
ㆍ前)NHNIT보안실
ㆍ前)크래프톤(구블루홀)데이터분석실

CHAPTER01.개발환경구축하기
1.1윈도우개발환경구축하기
1.2맥개발환경구축하기
1.3리눅스개발환경구축하기

Chapter02.파이썬기초
2.1기초자료형
___2.1.1숫자
___2.1.2문자
___2.1.3리스트(list)
___2.1.4불(bool)
2.2조건문
___2.2.1비교연산자
___2.2.2조건판단연산자
___2.2.3if문
2.3반복문
___2.3.1for문
___2.3.2while문
2.4함수
___2.4.1사용자정의함수
___2.4.2재귀함수
2.5깊은복사
___2.5.1mutableㆍimmutable
___2.5.2얕은복사
___2.5.3깊은복사
___2.5.4깊은복사구현하기
2.6라이브러리
___2.6.1라이브러리의개념
___2.6.2나만의라이브러리만들기

Chapter03.행렬
3.1스칼라
___3.1.1스칼라의정의
___3.1.2스칼라의기본연산
___3.1.3파이썬실습
3.2벡터
___3.2.1벡터의정의
___3.2.2벡터의덧셈과뺄셈
___3.2.3벡터의스칼라곱
___3.2.4벡터기본연산의성질
___3.2.5파이썬실습
___3.2.6넘파이실습
3.3행렬
___3.3.1행렬의정의
___3.3.2행렬의덧셈과뺄셈
___3.3.3행렬의스칼라곱
___3.3.4행렬의원소곱
___3.3.5행렬곱
___3.3.6행렬의대각합
___3.3.7행렬연산의성질
___3.3.8파이썬실습
___3.3.9넘파이실습

Chapter04.다양한행렬
4.1전치행렬
___4.1.1전치행렬의개념
___4.1.2전치행렬의성질
___4.1.3파이썬실습
___4.1.4넘파이실습
4.2대칭행렬
___4.2.1대칭행렬의개념
___4.2.2대칭행렬의성질
___4.2.3파이썬실습
___4.2.4넘파이실습
4.3대각행렬
___4.3.1대각행렬의개념
___4.3.2대각행렬의성질
___4.3.3파이썬실습
___4.3.4넘파이실습
4.4단위행렬
___4.4.1단위행렬의개념
___4.4.2단위행렬의성질
___4.4.3파이썬실습
___4.4.4넘파이실습
4.5영행렬
___4.5.1영행렬의개념
___4.5.2영행렬의성질
___4.5.3파이썬실습
___4.5.4넘파이실습
4.6삼각행렬
___4.6.1삼각행렬의개념
___4.6.2삼각행렬의성질
___4.6.3파이썬실습
___4.6.4넘파이실습
4.7토플리츠행렬
___4.7.1토플리츠행렬의개
___4.7.2파이썬실습
___4.7.3scipy실습
4.8이중대각행렬
___4.8.1이중대각행렬의개념
___4.8.2파이썬실습
___4.8.3넘파이실습
4.9하우스홀더행렬
___4.9.1하우스홀더행렬의개념
___4.9.2파이썬실습
___4.9.3넘파이실습

Chapter05.선형시스템
5.1선형방정식
___5.1.1선형방정식의정의
___5.1.2선형방정식의예
___5.1.3선형방정식이아닌경우
5.2선형시스템
___5.2.1선형시스템의정의
___5.2.2기본행연산
___5.2.3가우스조르단소거법
___5.2.4가우스소거법
5.3동차선형시스템
5.4파이썬실습
___5.4.1단계적으로계산하기
___5.4.2함수생성테스트
___5.4.3최종함수
5.5넘파이실습

Chapter06.행렬식
6.1행렬식의개념
6.2행렬식계산
___6.2.12×2행렬의행렬식
___6.2.23×3행렬의행렬식
6.3행렬식의성질
___6.3.1삼각행렬의행렬식
___6.3.2대각행렬의행렬식
___6.3.3전치행렬의행렬식
___6.3.4특정행과열의원소가모두0일때행렬식
___6.3.5행렬의기본행연산과행렬식
___6.3.6비례하는행과열에대한행렬식
___6.3.7행렬곱과행렬식
6.4파이썬실습
___6.4.1단계적으로계산하기
___6.4.2재귀함수로구현하기
___6.4.3삼각행렬변환으로구현하기
6.5넘파이실습

Chapter07.역행렬
7.1역행렬의개념
7.2역행렬계산
___7.2.12×2행렬의역행렬구하기
___7.2.2?×?행렬의역행렬구하기
7.3정사각행렬의거듭제곱
7.4역행렬의성질
___7.4.1역행렬의거듭제곱
___7.4.2역행렬과전치행렬
___7.4.3거듭제곱행렬의역행렬
___7.4.4역행렬과행렬식
7.5파이썬실습
___7.5.1단계적으로계산하기
___7.5.2함수로구현하기

Chapter08.기저와차원
8.1벡터공간
___8.1.1벡터공간의개념
___8.1.2부분공간
8.2선형변환
8.3선형독립
8.4기저
___8.4.1기저의정의
___8.4.2기저와벡터공간
8.5차원
8.6행공간ㆍ열공간ㆍ영공간
___8.6.1행공간ㆍ열공간ㆍ영공간의개념
___8.6.2행공간ㆍ열공간ㆍ영공간의성질
8.7랭크와널리티
___8.7.1랭크와널리티개념
___8.7.2랭크와널리티의성질

Chapter09.내적
9.1내적의개념
___9.1.1내적공간
___9.1.2내적의정의
___9.1.3내적의성질
___9.1.4정사영
9.2직교공간과정규직교공간
___9.2.1직교공간
___9.2.2정규직교공간
___9.2.3정규직교벡터를활용한좌표표현
___9.2.4직교벡터를활용한좌표표현
9.3그램슈미트과정
___9.3.1정사영정리
___9.3.2직교정사영
9.4QR분해
___9.4.1기본적인QR분해방법
___9.4.2그램슈미트과정을이용한QR분해
___9.4.3하우스홀더방법을이용한QR분해
9.5파이썬실습
___9.5.1기본내적실습
___9.5.2그램슈미트과정을이용한QR분해
___9.5.3하우스홀더방법을이용한QR분해
9.6넘파이실습
___9.6.1기본내적실습
___9.6.2QR분해실습

Chapter10.다양한곱연산
10.1외적과크로네커곱
___10.1.1벡터의외적
___10.1.2크로네커곱
10.2벡터곱
___10.2.1벡터곱의정의
___10.2.2벡터곱의기하학적의미
10.3삼중곱
___10.3.1스칼라삼중곱
___10.3.2벡터삼중곱
10.4파이썬실습
10.5넘파이실습

Chapter11.고윳값과고유벡터
11.1고윳값과고유벡터의개념
11.2고윳값과고유벡터계산
___11.2.12×2행렬의고윳값과고유벡터구하기
___11.2.23×3행렬의고윳값과고유벡터구하기
___11.2.3QR분해를이용한방법
11.3고윳값과고유벡터의성질
11.4파이썬실습
11.5넘파이실습

Chapter12.직교행렬
12.1직교행렬의개념
12.2닮음
___12.2.1닮음의개념
___12.2.2닮음의성질
12.3파이썬실습
12.4넘파이실습

Chapter13.대각화
13.1대각화의개념
13.2직교대각화의개념
13.3고윳값분해
13.4특이값분해
13.5파이썬실습
___13.5.1고윳값분해실습
___13.5.2특이값분해실습
13.6넘파이실습
___13.6.1고윳값분해실습
___13.6.2특이값분해실습

Chapter14.LU분해
14.1기본행렬
___14.1.1기본행렬의개념
___14.1.2기본행렬의역행렬
14.2LU분해
___14.2.1LU분해의개념
___14.2.2LU분해방법
___14.2.3LU분해쉽게하기
___14.2.4LU분해와선형시스템의해
14.3파이썬실습
___14.3.1LU분해과정살펴보기
___14.3.2LU분해함수만들기
14.4scipy실습

Chapter15.행렬의이차식
15.1이차식개념
15.2양정치행렬
15.3벡터의미분

Chapter16.텐서
16.1텐서의기초
___16.1.1텐서의개념
___16.1.2텐서의구성원소
16.2텐서의기본연산
___16.2.1텐서의노름
___16.2.2텐서의내적
___16.2.3RankOne텐서
___16.2.4텐서의대칭성
___16.2.5대각텐서
___16.2.6텐서의행렬화
___16.2.7텐서곱
16.3파이썬실습
16.4.넘파이실습

Chapter17.머신러닝과선형대수
17.1파이썬을활용한분석
___17.1.1데이터불러오기
___17.1.2문자형자료를숫자형자료로변환
___17.1.3데이터열추출
___17.1.4데이터열연산
___17.1.5전치행렬구하기
___17.1.6피처ㆍ타깃데이터분할
___17.1.7피처별평균
___17.1.8공분산행렬
___17.1.9특이값분해
___17.1.10머신러닝적용하기
17.2넘파이ㆍ판다스라이브러리를활용한분석
___17.2.1데이터불러오기
___17.2.2데이터열추출
___17.2.3데이터열연산
___17.2.4전치행렬구하기
___17.2.5피처ㆍ타깃데이터분할
___17.2.6공분산행렬
___17.2.7특이값분해
___17.2.8머신러닝적용하기

Chapter18.딥러닝과선형대수
18.1파이썬을활용한분석
___18.1.1데이터불러오기
___18.1.2피처ㆍ타깃데이터분할
___18.1.3데이터전처리
___18.1.4이미지데이터확인
___18.1.