웰컴투 인공지능

이경미 | 서사원 | 2021년 12월 13일 | EPUB

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도서소개

“인공지능 개념을 제대로 이해할 수 있는 ‘코딩 없는 AI 입문서!”
누구나 쉽게 이해할 수 있는 AI에 대한 교양적 지식, 메커니즘, 역사, 개념, 원리를 알려준다.

세계 대부분의 나라들이 인공지능 기술 개발에 뛰어들고 있다. 워낙 많은 개발자들이 매달리다 보니 인공지능 분야가 빠르게 영역을 확대해 나가고 있고, 기술 구현도 빨라지고 있다. 어디까지가 인공지능이고, 지금 어디에 와 있는지, 전체를 알기가 어렵게 되었다. 그런 면에서 이 책은 인공지능 입문서로서 꽤 괜찮은 책이다. 인공지능이라는 분야가 왜 생겨났는지, 어떻게 발전해왔는지, 그리고 어디로 발전해 나가고 있는지 개괄적으로 보여주고 있기 때문이다. 또한 대부분 인공지능 입문과정에서 마주치게 되는 파이썬, 자바, C/C++, 자바스크립트와 같은 컴퓨터 언어, 그리고 심층학습을 위한 텐서플로우, 파이토치, 케라스, 테아노와 같은 프레임워크라이브러리 모음에서 느끼는 좌절감과 혼돈으로부터, 왜 이러한 언어들이 생겨났는지, 무엇을 하기 위해 이러한 코딩을 배우고 있는지를 설명해준다.

지금도 전국의 인공지능 교육 현장에는 ‘왜 이런 코딩을 해야 하는지도 모르고’ 그저 안내서에 나와 있는 대로 따라서 하는 학생들이 많다. 이 책은 필자가 현장에서 학생들을 지도하면서 이들이 겪는 어려움을 덜어주기 위해 시작되었다. 그래서 인공지능 역사로부터 인간의 지능이란 무엇인지, 지능의 핵심이라고 하는 학습과 추론은 무엇인지, 그리고 시각, 청각, 자연어 처리로 이어지는 지각(recognition)과 인지(cognition)가 인공지능에서 어떤 위치인지를 잘 풀어주고 있다. 뿐만 아니라 일자리와 교육의 미래까지 함께 다루었다. 즉, AI와 관련된 거의 모든 지식을 총망라하였다. 이 책을 통해 인공지능에 대한 정확한 개념과 새로운 시각을 가질 수 있는 기회가 되길 바란다.

저자소개

학교 현장에서 학생들과 함께 프로그래밍을 공부하는 교사이다. 상명대학교를 졸업하고 회사에서 프로그래머로 재직하였다. 하지만 꿈을 이루기 위해 인하대 교육대학원에 진학하여 정보·컴퓨터 교사가 되었다.
고등학교 시절 문과였으나 대학 진학 시 자연학과계열로 진학하였다. 그렇다보니 인문학적 소양을 바탕으로 공학적 사고력이 발전하였다. 수능 1기로 사회탐구와 과학탐구 총 8과목을 모두 시험 봐야 했기에, 고등학교 때 문·이과 상관없이 다양한 학문을 공부하게 된 것이 지금 돌이켜보면 감사한 일이다. 교사로 재직 시에도 중학교, 인문계 고등학교, 상업계 고등학교, 지금의 공업계 고등학교까지 다양한 학교에서 근무하고 있다. 앞선 다양한 경험들이 새로운 학문에 대한 호기심과 도전을 두려워하지 않는 밑거름이 되었다고 생각한다.
현재는 안양공업고등학교 XR융합응용학과에서 “Change the World with Innovative Software!”라는 비전을 가지고 가상·증강현실 인재 양성을 목표로 학생들과 함께 성장하고 있다.
4차 산업혁명 시대에는 융합과 연결이 중요한 시대이다. 프로그래밍을 가르치는 저자는 당연히 인공지능 기술에
관심이 있었다. 그리고 학생들에게 인공지능 시대를 살아갈 힘을 길러주고 싶었다. 인공지능 시대는 기술보다 시대를 이해하는 통찰력이 더 중요하다는 사실이다. 이 점을 미래 인공지능 시대를 준비하는 많은 분들에게 알려주고 싶어서 이 책을 썼다.

목차소개

추천사: 인공지능의 개념을 이해할 수 있는 ‘코딩 없는 AI’ 입문서
프롤로그: 인공지능 시대는 새로운 문명입니다

PART 1. 인공지능이란 무엇인가

1. 인공지능이란 무엇인가?
인공지능의 역사
인간과 컴퓨터의 비교
인공지능의 장점과 단점
인공지능의 한계
인공지능의 활용

2. 지능이란 무엇인가?
지능의 본질
하워드 가드너의 다중지능 이론
인공지능 시대의 창의성
인간의 뇌 구조와 인공지능의 관계

3. 인공지능과 관련된 법칙
무어의 법칙
모라벡의 역설
기하급수의 법칙

4. 인공지능은 감정을 가지고 있으며, 스스로 학습할 수 있는가?
인공 감성
알고리즘 구조
휴머노이드 로봇 ‘소피아’
감성 컴퓨팅 기술
감성을 가진 인공지능 로봇

5. 인공지능은 창의성에도 도전하고 있다
음악
소설
미술

PART 2. 인공지능의 역사

1. 인공지능의 아버지는 앨런 튜링이다
영화 〈이미테이션 게임〉
컴퓨터 과학의 노벨상 ‘튜링 상’

2. 인공지능 성능 테스트는 튜링 테스트로 한다
튜링 테스트
캡챠
유진 구스트만
중국어 방 논증

3. 인공지능 기술, 다트머스 회의를 통해 부상하다
1956년 ‘다트머스 회의’
인공지능의 제1차 봄과 겨울

4. 인공지능에 대한 관심이 폭발하다
지식의 표현
규칙기반 전문가 시스템: 제2차 인공지능의 봄
심볼 그라운딩 문제: 제2차 인공지능의 겨울
알파고와 이세돌의 바둑대결: 제3차 인공지능의 봄

5. CPU, GPU, NPU로 인공지능 컴퓨터 반도체가 발전하고 있다
중앙 처리 장치: CPU
그래픽 처리 장치: GPU
인공지능 반도체: NPU

6. 4차 산업혁명의 핵심은 인공지능이다

PART 3. 인공지능에서 데이터란 무엇인가

1. 정보보다 데이터가 중요한 시대
인공지능 시대의 원유
데이터의 종류와 다양성
빅데이터의 특징: 5V

2. 인공지능을 발전시키는 빅데이터 활용 방법이 있다.
데이터로 코로나바이러스 대유행 예측
빅데이터를 활용하는 3단계 방법

3. 데이터 마이닝, 데이터의 가치를 더해주고 흐름을 연결하며 콘텐츠를 창조한다

4. 초연결, 초융합, 초지능시대, 모든 데이터는 연결된다.
초연결 시대
초융합 시대
초지능 시대

5. 빅 브라더, 데이터는 나의 모든 것을 알고 있다

PART 4. 인공지능은 어떻게 학습하는가

1. 인공지능에는 강한 인공지능과 약한 인공지능이 있다

2. 인공지능이 잘 하는 일은 규칙을 통한 분류, 분석, 예측이다
나이브 베이즈 분류기
의사결정 트리
서포트 벡터 머신 SVM
최근접 이웃 분류 K-NN
회귀분석
K-means 클러스터링

3. 규칙 기반 전문가 시스템을 통해 인공지능이 발전하다
논리 연산
귀납적 추론과 연역적 추론 방법
깊이 우선 탐색과 너비 우선 탐색
규칙 기반 전문가 시스템
전문가 시스템

4. 머신러닝, 기계가 스스로 학습한다
지도학습
비지도 학습
강화학습

5. 최초의 인공 신경망
단층 퍼셉트론
다층 퍼셉트론

6. 딥러닝의 탄생과 딥러닝 알고리즘
딥러닝의 탄생
합성곱 신경망 CNN
순환 신경망 RNN
생성적 적대 신경망 GAN

7. 설명 가능한 인공지능이 부상한다
인공지능의 편향성
설명 가능한 인공지능의 필요성

PART 5. 인공지능은 인간의 한계를 넘어서고 있다

1. 규칙 기반 전문가 시스템: 이미 인간의 일자리를 빼앗아가고 있다

2. 산업용 로봇: 인간이 하기에 위험한 일을 ‘아톰’이 대신한다

3. 컴퓨터 비전: 인간의 시력을 넘어서다

4. 자연어 처리기술: 동시통역으로 외국어를 배울 필요가 없는 시대가 된다

5. 챗봇과 음성인식: 인공지능이 하나로 연결되다
챗봇 서비스
음성인식 인공지능 서비스

6. 자율주행 자동차: 이제는 소프트웨어로 자동차가 움직인다

7. 드론: 지능을 가진 무인 자율주행 항공기가 된다

PART 6. 인공지능의 미래는 어떻게 될 것인가

1. 인공지능 시대는 검은 코끼리인가 블랙스완인가?

2. 싱귤래리티, 2045년 특이점이 온다

3. 기본소득제도와 로봇세로 삶을 살아간다
기본소득이란
기본소득은 왜 필요한가
핀란드와 알래스카의 예
로봇세와 데이터세
기본소득 미래

4. 인공지능 시대의 일자리는 바뀌고 일하는 모습도 변한다
인공지능의 위협
인공지능과 공생하기
두려워하지 말고 준비하자

5. 인공지능 시대의 핵심은 여러 가지 일을 잘 할 수 있는 ‘연결’과 ‘융합’이다
하드웨어의 연결과 융합
소프트웨어의 연결과 융합
교육의 연결과 융합

6. UN의 지속가능발전 목표에 인공지능은 어떻게 기여할 수 있을까?

PART 7. 인공지능 시대 무엇을 해야 할까?

1. 인공지능 교육
미국의 교육 혁신
중국의 교육 혁신
일본의 교육 혁신
대한민국의 교육 혁신

2. 인공지능 시대, 리터러시가 중요하다
인공지능 리터러시
인공지능 디바이드
리터러시 함양

3. 인공지능 시대, 윤리가 중요하다

4. 코딩! 초등학생도 문과생도 배워야 한다

5. 창조할 줄 아는 능력이 인공지능을 이긴다
인공지능의 창의성
인간의 창의성
창의성과 정체성
창의성 계발하는 법
피터 틸의 〈〈제로 투 원〉〉

6. 인문학에 강한 사람이 필요하다
카이스트 혁신 미래교육
스티브 잡스
레오나르도 다빈치
실리콘 밸리의 교육
인문학의 본질

참고문헌

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