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    강좌소개

    강좌 소개

    수업내용/목표

    본 강의는 수강생이 기계학습(machine learning)의 원리를 이해하고, 그 원리를 적용하여 문제를 해결함으로 기계 학습 문제들을 해결하는 코딩 능력을 기를 수 있도록 합니다. 또한 4차 산업 혁명의 주요 부분을 차지하고 있는 소프트웨어와 기계학습을 통하여 이러한 기술 시대의 흐름에 대비한 계산적 사고력과 창의력을 향상하고, 문제 해결 역량을 갖추도록 하는 것이 목적입니다. 본 강의는 기계학습의 원리를 이해하기 위해, 일차 방정식과 한 개의 인공 뉴론으로 시작합니다. 단계별로 다양한 기계학습 알고리즘을 배우면서, 그에 걸맞는 인공신경망을 하나씩 모두 구현해 봅니다. 다양한 학습자료들을 다루어 보면서 일어나는 기계학습의 문제들을 다루기도 합니다. 단순한 퍼셉트론에서 시작하여, 아달라인 퍼셉트론, XOR 3층 신경망, MNIST 신경망, 끝으로는 딥러닝을 시작할 수 있는 심층신경망까지 구현합니다. 본 강의를 다 마친다면, 더 높은 수준의 기계학습 공부할 수 기본 지식을 갖추게 되는 것을 물론이고, 기계학습 오픈 프레임워크로 널리 알려진 텐서플로우, 케라스, 파이토치 같은 플랫폼도 어렵지 않게 시작할 수 있는 자신감이 생기고, CNN(Convolution Neural Network, 합성곱신경망)이나 RNN(Recurrent Neural Network, 순환신경망)과 같은 딥러닝 알고리즘도 어렵지 않게 이해할 수 있게 될 것입니다.

    강좌 미리보기 영상

    강좌 계획

    (추가 알림) "파이썬 기초" 강의와 퀴즈는 학습자의 편의를 위해 제공되는 선택적(성적 미반영) 내용입니다. "파이썬 기초" 는 교수자의 한동대 강의에서 발췌한 내용이며, 영문으로 된 주피터 노트북 파일이 제공되는 점을 양해해주시길 바랍니다. 물론, 선택 강의와 퀴즈의 내용에 대해 어려움이나 질문이 있으면 도움과 답변을 드리겠습니다.

    모든 강의와 퀴즈는 약 2주의 마감기한이 주어집니다. 그러나, 강의를 늦게 수강하는 수강생들을 위해 1~3주차까지는 퀴즈나 과제 마감기한을 약 3주가 주어집니다. 4주차부터는 마감기한이 다시 약 2주로 변경되니 이점을 유의하시기 바랍니다. 또한, 마지막 7주차는 마감기한이 종강일까지로 약 1주이니 참고하시기 바랍니다.

    [TA Session] 매주 금요일(16:00~17:00) TA 세션을 진행합니다.
    한주간 배운 내용으로 Q&A 혹은 학습 보조를 진행할 예정입니다.TA 세션에 참여를 희망하는 학습자분들은 매주 목요일 자정(해당 주 TA 세션 전날)까지 아래 TA 이메일로 질문을 미리 보내주시기 바랍니다.
    TA 세션은 줌(ZOOM)으로 진행됩니다. 줌 링크는 해당 주차 질의응답란에 공지됩니다.
    총 두명의 TA가 교대로 세션을 진행할 예정이니 줌 링크를 잘 확인하고 참여해주시기 바랍니다.
    박준혁 TA: walter1023@daum.net
    이경준 TA: kjune18@naver.com

    강의 계획표
    주차 주차명 차시 차시명 학습요소
    1

    기계학습 소개와 개발환경, 함수와 뉴론, 넘파이 튜토리얼

    1기계학습 소개강의(20분), 퀴즈(5개)
    2기계학습 개발환경강의(19분), 퀴즈(5개)
    3행렬강의(13분), 퀴즈(5개)
    4함수와 뉴론강의(18분), 퀴즈(5개)
    5넘파이 튜토리얼 - 배열의 형상강의(18분), 퀴즈(5개)
    6넘파이 튜토리얼 - 브로드캐스팅강의(15분), 퀴즈(5개)
    7명강의강의(8분, 24분), 퀴즈, 강의(7분, 7분, 16분), 퀴즈
    8파이썬 기초 - Overview강의, 퀴즈(성적 미반영)
    과제-없음
    2인공뉴론 동작원리, 활성화 함수, 퍼셉트론1인공뉴론의 동작원리강의(17분), 퀴즈(5개)
    2미분강의(17분), 퀴즈(5개)
    3활성화 함수강의(21분), 퀴즈(5개)
    4퍼셉트론강의(23분), 퀴즈(5개)
    5퍼셉트론 알고리즘강의(19분), 퀴즈(2개)
    6퍼셉트론 코딩강의(18분), 퀴즈(3개)
    7명강의강의(17분, 14분), 퀴즈, 강의(15분 15분), 퀴즈
    8파이썬 기초 - DataTypes강의, 퀴즈(성적 미반영)
    과제
    1

    [퍼셉트론 알고리즘 계산]

    임의의 가중치를 설정하고 퍼셉트론 알고리즘을 입력에 적용하여 가중치를 구하는 문제. 

    (세 문제)

    입력과 가중치를 도식화 함. 
    답은 선택형이며, 2회의 기회가 주어짐.

    과제 1-1, 1-2, 1-3
    3기계학습 작업흐름, 객체지향 프로그래밍과 퍼셉트론1

    기계학습 작업 흐름 - 학습자료 준비

    강의(18분), 퀴즈(2개)
    2기계학습 작업 흐름 - 학습자료 전처리강의(18분), 퀴즈(3개)
    3객체지향 프로그래밍강의(19분), 퀴즈(3개)
    4객체지향 퍼셉트론 구현강의(19분), 퀴즈(3개)
    5객체지향 퍼셉트론 활용강의(14분), 퀴즈(3개)
    6다층 퍼셉트론강의(14분), 퀴즈(3개)
    7명강의강의(11분, 13분, 7분), 퀴즈, 강의(34분), 퀴즈
    8파이썬 기초 - Iteration강의, 퀴즈(성적 미반영)
    과제
    2

    [기계학습 작업흐름 파악]

    질문에 답을 함.
    선택형이며, 2회의 기회가 주어짐

    과제 2

    과제
    3

    [붓꽃 데이터셋을 퍼셉트론으로 분류하기]

    코딩을 한 후, 질문에 답을 함.
    선택형이며, 2회의 기회가 주어짐.

    과제 3
    4순방향 신경망 & 중간고사1순방향 신경망강의(19분), 퀴즈(3개)
    2순방향 신경망 예제강의(18분), 퀴즈(3개)
    3아달라인과 경사하강법강의(15분), 퀴즈(3개)
    4명강의강의(39분), 퀴즈
    5파이썬 기초 - Function강의, 퀴즈(성적 미반영)
    6중간 시험
    과제
    4

    [순방향 신경망 구현하고 실행하기]

    주어진 가중치와 입력으로 예측값을 구하는 문제임.

    코딩을 한 후, 질문에 답을 함.
    선택형이며, 2회의 기회가 주어짐.

    과제 4-1, 4-2
    5아달라인 경사하강법, 역전파와 XOR신경망1아달라인 경사하강법 구현강의(18분), 퀴즈(3개)
    2아달라인 경사하강법 적용강의(17분), 퀴즈(3개)
    3역전파 오차 계산법강의(15분), 퀴즈(3개)
    4역전파 오차함수 미분강의(17분), 퀴즈(3개)
    5XOR 신경망 모델링강의(12분), 퀴즈(4개)
    6XOR 신경망 구현강의(16분), 퀴즈(3개)
    7명강의강의(44분), 퀴즈, 강의(38분), 퀴즈
    8파이썬 기초 - String강의, 퀴즈(성적 미반영)

    과제
    5

    [순전파와 역전파 계산하기]

    주어진 가중치와 입력으로 예측값과 역전파하는 오차를 구하는 문제임. 

    직접 계산을 하여, 질문에 답을 함.  코딩으로 체크 가능
    선택형이며, 2회의 기회가 주어짐.

    과제 5-1, 5-2, 5-3
    과제
    6

    [역전파 계산하기]

    행렬을 이용한 역전파 신호처리 방법을 이해하고 있는지를 묻는 질문들임. 

    선택형이며, 2회의 기회가 주어짐.

    - 과제 6-1, 6-2, 6-3
    6로지스틱 회귀, 인공 신경망 구현1다층 신경망 모델링강의(16분), 퀴즈(3개)
    2로지스틱 회귀 알고리즘강의(15분), 퀴즈(3개)
    3로지스틱 회귀 비용함수 미분강의(16분), 퀴즈(3개)
    4로지스틱 회귀 신경망 구현강의(14분), 퀴즈(3개)
    5MNIST Dataset강의(18분), 퀴즈(3개)
    6배치/확률적 경사하강법강의(15분), 퀴즈(3개)
    7명강의강의(30분), 퀴즈, 강의(36분), 퀴즈
    8파이썬 기초 - List강의, 퀴즈(성적 미반영)

    과제
    7

    [신경망의 행렬 표기법] 

    신경망의 신호처리 과정을 행렬 수식으로 정리하고 이를 이해하고 있는지를 묻는 질문임.  

    선택형이며, 2회의 기회가 주어짐.

    - 과제 7-1, 7-2, 7-3
    과제
    8

    [크로스 엔트로피 계산]

    - 크로스 엔트로피와 평균 제곱오차를 계산하고, 두 개가 장단점과 서로 다른 점을 비교하는 문제임.

    선택형이며, 2회의 기회가 주어짐.

    - 과제 8-1, 8-2, 8-3
    7심층 신경망, 기계학습 오픈 프레임워크 & 학기말 고사 1미니배치 경사하강법강의(23분), 퀴즈(3개)
    2심층 신경망 구현강의(19분), 퀴즈(3개)
    3심층 신경망 성능 테스트강의(18분), 퀴즈(3개)
    4기계학습 오픈 프레임워크강의(19분), 퀴즈(3개)
    5명강의강의(46분), 퀴즈, 강의(36분), 퀴즈
    6파이썬 기초 - List Comprehension강의, 퀴즈(성적 미반영)
    7학기말 시험
    과제
    9

    [DeepNeuralNet 코딩하기]

    - 강의시간에 이미 구현한 DeepNeuralNet  클래스를 여러 네트워크 모델로 직접 실행해보는 문제임

    선택형이며, 2회의 기회가 주어짐.

    - 과제 9
    과제
    10

    [DeepNeuralNet_BGD 코딩 문제]

    배치 경사하강법을 사용하는 심층신경망으로 다양한 자료들을 분류하는 문제

    선택형이며, 2회의 기회가 주어짐.

    - 과제 10-1, 10-2

    강좌운영진 소개

    교수자

    김영섭 교수님 사진
    교수자 : 김영섭 교수
    현) 한동대학교 전산전자공학부 교수
    The Univ. of Alabama 컴퓨터공학 Ph.D.

    강좌지원팀

    학습 지원 : 박준혁
    前 한동대학교 전산전자공학부 졸업생
    現 포항공과대학교 전산과 석박사과정
    E-mail : walter1023@daum.net
    학습 지원 : 이경준
    前 한동대학교 전산전자공학부 학부생
    現 한동대학교 전산전자공학과 석박사과정
    E-mail : kjune18@naver.com

    강좌 수강 정보

    이수/평가정보

    평가유형: 퀴즈 25%, 과제 30%, 중간고사 20%, 기말고사 20%, 질의응답 5%
        이수증 발급 요건: 총점 60점 이상

    미리보기

    분야 공학 (컴퓨터 · 통신)

    난이도 전공기초

    운영기관 한동대학교

    이수증 미발급

    주차 7 주

    학습인정시간 46시간 00분 (16시간 37분)

    수강신청기간 24.01.04 ~ 24.01.25

    강좌운영기간 24.01.08 ~ 24.03.02

    전화번호 054-260-1072

    자막언어 한국어

    강좌언어 한국어(ko)

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