Description
현대 패턴 인식과 머신 러닝의 개념과 효과적 이해를 위한 수학적 사고!

지난 수년간 머신 러닝은 그 어느 때보다도 뜨거운 관심을 받았다. 특히, 2016년 알파고와 이세돌 9단의 대국은 더 많은 사람이 인공지능 분야에 관심을 가지게 하는 촉매제가 되었다. 이는 딥 러닝을 비롯한 여러 머신 러닝 알고리즘의 성능이 최근 매우 향상되었기 때문이다.
머신 러닝은 최근에 새롭게 생겨난 기술이 아니다. 데이터를 기반으로 해서 최적화 문제를 풀거나 예측해야 하는 다양한 분야에서 이미 오랜 시간 동안 머신 러닝 기술이 활용되었다. 최근에 가장 주목을 받고 있는 딥 러닝은 수십 년 전에 처음 제안된 뉴럴 네트워크 알고리즘이 기반이다.
오랜 시간 동안 학계로부터 외면받고 있었던 뉴럴 네트워크 기술이 GPU 등 하드웨어의 발전과 구글/페이스북 등의 회사에서 발생하는 엄청난 양의 데이터, 여러 알고리즘 개선법 등을 만나면서 새로운 모습을 보이게 된 것이다.

이 책은 지난 수십 년간 발전되어 온 확률/통계 기반의 패턴 인식과 머신 러닝 분야의 전반적인 내용을 다루고 있다. 내용을 이해하는 데 있어서 패턴 인식이나 머신 러닝 분야에 대한 사전 지식은 필요하지 않지만, 다변량 미적분과 기초 선형 대수학을 다뤄본 경험은 필요하다.
또한 기초적인 확률 이론에 대한 소개가 포함되어 있으므로 확률론에 대한 기초 지식이 반드시 필요하지는 않다. 기본적으로 학부 고학년생들이나 박사과정 1년 차 학생들을 대상으로 하고 있으나, 해당 분야의 연구자들이나 업계에서 머신 러닝을 활용하는 사람들이 읽기에도 적합하다.
그리고 머신 러닝, 통계, 컴퓨터 공학, 신호 처리, 컴퓨터 비전, 데이터 마이닝, 바이오 인포매틱스와 같은 분야의 강의 과정에서 사용하기도 적합하다.

저자

크리스토퍼비숍

지은이:크리스토퍼비숍(ChristopherM.Bishop)
마이크로소프트리서치케임브리지의부디렉터이자에든버러대학교컴퓨터공학과의학과장을맡고있다.또한,케임브리지다윈칼리지와왕립공학회의펠로우이기도하다.크리스는양자론에관한논문으로세인트캐서린대학과옥스퍼드대학교에서물리학학사,에든버러대학교에서이론물리학박사학위를취득했다.  

옮긴이:김형진
다양한현실세계의문제들을머신러닝을이용하여해결하는데관심이많은소프트웨어엔지니어이자데이터과학자다.카이스트전산학과학부과정과스탠퍼드전산학과석사과정을마친후,링크드인데이터팀에서친구추천등각종데이터기반제품의개발에참여하였다.그후스타트업에서자연어처리시스템을만들었으며,현재는우버매칭팀의머신러닝엔지니어로서실시간으로드라이버와승객의연결을최적화하는문제를풀고있다.  

목차

CHAPTER1소개1
1.1예시:다항식곡선피팅_5
1.2확률론_13
1.3모델선택_36
1.4차원의저주_37
1.5결정이론_42
1.6정보이론_54

CHAPTER2확률분포75
2.1이산확률변수_76
2.2다항변수_83
2.3가우시안분포_87
2.4지수족_126
2.5비매개변수적방법_134

CHAPTER3선형회귀모델155
3.1선형기저함수모델_156
3.2편향분산분해_166
3.3베이지안선형회귀_172
3.4베이지안모델비교_181
3.5증거근사_186

CHAPTER4선형분류모델201
4.1판별함수_203
4.2확률적생성모델_221
4.3확률적판별모델_229
4.4라플라스근사_240
4.5베이지안로지스틱회귀_245

CHAPTER5뉴럴네트워크253
5.1피드포워드네트워크함수_255
5.2네트워크훈련_261
5.3오차역전파_271
5.4헤시안행렬_281
5.5뉴럴네트워크에서의정규화_289
5.6혼합밀도네트워크_306
5.7베이지안뉴럴네트워크_312

CHAPTER6커널방법론327
6.1듀얼표현_329
6.2커널의구성_330
6.3방사기저함수네트워크_336
6.4가우시안과정_341

CHAPTER7희박한커널머신363
7.1최대마진분류기_364
7.2상관벡터머신_387

CHAPTER8그래프모델403
8.1베이지안네트워크_404
8.2조건부독립_418
8.3마르코프무작위장_431
8.4그래프모델에서의추론_443

CHAPTER9혼합모델과EM477
9.1K평균집단화_478
9.2혼합가우시안_485
9.3EM에대한다른관점_495
9.4일반적EM알고리즘_507

CHAPTER10근사추정517
10.1변분적추론_518
10.2예시:변분적가우시안혼합분포_531
10.3변분적선형회귀_545
10.4지수족분포_549
10.5지역적변분방법론_552
10.6변분적로지스틱회귀_558
10.7EP_566

CHAPTER11표집법587

11.1기본적인표집알고리즘_590
11.2마르코프연쇄몬테카를로_603
11.3기브스표집법_608
11.4조각표집법_613
11.5하이브리드몬테카를로알고리즘_615
11.6분할함수추정_622

CHAPTER12연속잠재변수627
12.1PCA_629
12.2확률적PCA_640
12.3커널PCA_657
12.4비선형잠재변수모델_662

CHAPTER13순차데이터677
13.1마르코프모델_679
13.2은닉마르코프모델_682
13.3선형동적시스템_710

CHAPTER14모델조합729
14.1베이지안모델평균_730
14.2위원회방식_732
14.3부스팅_733
14.4트리기반모델_740
14.5조건부혼합모델_744

부록A.데이터집합757
손글씨숫자_757
오일흐름_758
오래된믿음_761
합성데이터_762

부록B.확률분포765
베르누이분포_765
베타분포_766
이항분포_766
디리클레분포_767
감마분포_768
가우시안분포_768
가우시안감마분포_770
가우시안위샤트분포_770
다항분포_771
정규분포_772
스튜던트t분포_772
균등분포_773
폰미제스분포_773
위샤트분포_774

부록C.행렬의성질775
기본행렬성질_775
대각합과행렬식_777
행렬미분_778
고윳값공식_779

부록D.변분법783

부록E.라그랑주승수법787

출판사 서평

컴퓨터비전과머신러닝분야의고적인자필독서인비숍책,이젠번역판으로공부하세요!



머신러닝은컴퓨터과학의일부로서발전해온반면,패턴인식은공학에그기원을두고있다.이둘은한분야의두가지다른측면이라고볼수있다.머신러닝과패턴인식은지난십여년간상당한발전을이루어냈다.예를들면베이시안방법론은전문가들만이사용하던특별한도구였으나이제는주류의방법론이되었으며,그래프모델들은확률적모델을묘사하고적용하는일반적방법론으로부상하였다.이책에서는패턴인식과머신러닝분야에대한기본적인내용을포괄적으로소개하고위에서언급된최근의발전양상에대해서도다룰것이다.책의내용을공부하는데있어서패턴인식이나머신러닝개념에대한사전지식은필요하지않지만,다변량미적분과기본적인선형대수학에대한사전이해는필요하다.이책의내용은고급학부과정,1년차박사과정학생,연구원,관련업계종사자들을고려하여집필되었다.




현대패턴인식과머신러닝의개념과효과적이해를위한수학적사고!



지난수년간머신러닝은그어느때보다도뜨거운관심을받았다.특히,2016년알파고와이세돌9단의대국은더많은사람이인공지능분야에관심을가지게하는촉매제가되었다.이는딥러닝을비롯한여러머신러닝알고리즘의성능이최근매우향상되었기때문이다.



머신러닝은최근에새롭게생겨난기술이아니다.데이터를기반으로해서최적화문제를풀거나예측해야하는다양한분야에서이미오랜시간동안머신러닝기술이활용되었다.최근에가장주목을받고있는딥러닝은수십년전에처음제안된뉴럴네트워크알고리즘이기반이다.오랜시간동안학계로부터외면받고있었던뉴럴네트워크기술이GPU등하드웨어의발전과구글/페이스북등의회사에서발생하는엄청난양의데이터,여러알고리즘개선법등을만나면서새로운모습을보이게된것이다.



이책은지난수십년간발전되어온확률/통계기반의패턴인식과머신러닝분야의전반적인내용을다루고있다.내용을이해하는데있어서패턴인식이나머신러닝분야에대한사전지식은필요하지않지만,다변량미적분과기초선형대수학을다뤄본경험은필요하다.또한기초적인확률이론에대한소개가포함되어있으므로확률론에대한기초지식이반드시필요하지는않다.기본적으로학부고학년생들이나박사과정1년차학생들을대상으로하고있으나,해당분야의연구자들이나업계에서머신러닝을활용하는사람들이읽기에도적합하다.그리고머신러닝,통계,컴퓨터공학,신호처리,컴퓨터비전,데이터마이닝,바이오인포매틱스와같은분야의강의과정에서사용하기도적합하다.