인공지능을 공부하는데 필요한 기초 수학개념을 한 권에 모았다!

『처음 만나는 AI 수학 with Python』은 인공지능을 공부하는데 기본이 되는 수학 개념을 소개하는 도서로 독자가 수학을 잘 하도록 만드는 것이 아니라 필요한 개념을 이해하도록 돕는데 목적을 두고 있다. 

이 책에서는 AI의 기본이 되는 선형대수, 미분, 확률과 통계 등 고등학교 수학과 대학 수학의 기초적인 내용으로 구성되어 중학교 수준의 지식만 있다면 이해할 수 있다. 각 단원은 쉬운 설명과 결과를 직접 눈으로 확인할 수 있는 간단한 파이썬 코딩으로 구성되어 있어 복잡한 계산 과정 없이 수학 개념을 이해할 수 있다. 또한 마지막 장에서는 지금까지 배운 수학을 바탕으로 이 개념들이 어떻게 인공지능에 응용되는지 배울 수 있어 기초적인 인공지능의 개념 또한 이해할 수 있다.

인공지능을 처음 공부하려는 청소년, 인공지능을 이해하고 싶지만 수학에 자신이 없어 포기했던 사람들이 이 책을 통해 쉽게 AI에 첫걸음을 내딛을 수 있게 될 것이다.

인공지능 첫걸음에 유용한 도서

인공지능에 필요한 수학의 분야는 치우쳐져 있으므로 이 책에서는 벡터, 행렬, 텐서 등을 다루는 선형대수, 상미분, 편미분, 연쇄법칙 등을 다루는 미분, 표준편차나 정규분포, 우도 등을 다루는 확률·통계 같은 특정의 수학 영역만 설명한다.

먼저 선형대수를 소개한다. 선형대수는 다차원의 구조를 가진 수치의 나열을 다루는 수학 분야의 하나다. 그러한 다차원의 구조에는 스칼라, 벡터, 행렬, 텐서가 있습니다. 선형대수로부터 매우 많은 수치에 대한 처리를 간결한 수치로 작성할 수 있다. 또한 Python 외부 패키지인 NumPy를 사용해 간단하게 선형대수의 수식을 코드로 나타낼 수 있다.

다음으로 미분의 개요를 설명한다. 미분은 한마디로 함수의 변화 비율을 말한다. 예를 들어, 움직이는 물체의 위치를 시간으로 미분하면 그 물체의 속도가 된다. 인공지능에 있어서는 다변수함수, 합성함수 등 조금 복잡한 함수를 미분해야 한다. 어렵게 느껴질 수도 있으나 이 책에서는 그것들을 하나하나 차근차근 설명해 나간다. 미분은 이미지로 파악하는 것이 중요하므로 머릿속에 미분의 이미지를 그릴 수 있도록 해야 한다. 

또한 인공지능에는 확률·통계도 중요하다. 확률은 세계를 「일어나기 쉬움의 정도」로 파악한다. 그리고 통계는 데이터의 경향이나 특징을 다양한 지표로 파악한다. 이를 통해 데이터의 전체상을 파악, 데이터로부터 미래를 예측할 수 있게 된다. 확률·통계 분야도 수식을 프로그램 코드로 나타내, 그래프를 그리면 잘 이해할 수 있다.

김재호 기자 kimyital@kyosu.net

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