인공지능 AI 공부에 필요한 수학 종류 Artificial Intelligence Mathmatics

인공지능과 같은 AI를 공부하는데 수학을 공부할 필요는 없지만 개념정도는 익혀두는 것이 좋다고 한다. 인공지능의 기본은 수학이란 과목에서 시작하는 것도 있지만 AI 관련 툴을 사용함에 있어서 수학적 개념들이 나오기 때문이기도 하다. 물론, 수학을 좋아하는 사람이라면 유리하다.

인공지능 AI 공부에 필요한 수학 종류
Artificial Intelligence Mathmatics

인공지능은 인간을 흉내내고 모방하는데에도 기본적을 축적된 데이터가 필요하고, 계산을 하고 최적의 결과를 위한 통계와 확률을 수학적으로 계산한다.

인간은 살아가면서 경험이란 데이터가 필요하고, 경험에 따른 최적의 결과를 통해 확률적으로 높은 것을 선택한다.

인공지능이나 사람이나 비슷한 측면이 있다.

그렇다고 인공지능을 위해 수학을 파고들 필요는 없지만 인공지능에 필요한 수학은 몇가지 종류가 있다.

수학을 전공한 사람들이 코딩과 인공지능 학습에 좀 더 유리한 측면이 있는 것이 여기에 있다.

깊이 학습할 필요는 없다.

다만 개념정도는 익혀두는 것이 좋다.

깊은 학습은 자신이 인공지능에 대해 어느정도 다룰 줄 알고 필요한 추가지식이 있을 때 학습해도 된다.

어쨋든 인공지능에 필요한 수학의 종류는 몇가지가 있다.

• 선형대수학
  사회의 여러 문제를 수학적 모델링이 가능하다.
  모델링으로 얻은 선형연립방정식을 푸는 수학 이론과 방법들을 연구한다.
  수학 뿐 아니라 공학, 경제, 사회학 등 거의 모든 학문에 이용된다.
• 선형그래프
  선으로 표현되는 평균 직선
  선형함수를 통해 좌표계에 분포도를 그래프로 표현할 수 있다.
  분포된 점들을 통해 통계치를 파악할 수 있다.
• 확률
  어떤 사건에 대해 가능성 여부를 수학적으로 파악한다.
  0과 1사이의 값으로 확률이 높을 수록 값에 가깝다고 할 수 있다.
• 통계
  데이터를 수집하고 분석하고 해석한다.
  해석된 데이터는 도표로 표현할 수 있다.
  어떠한 단어나 사건에 대한 값을 찾는데 사용된다.
• 클러스터링
  데이터들을 군집화하고 구분한다.
  이미지들의 경우 비슷한 이미지들끼리 분류가 될 것이며, 키워드들은 비슷한 의미를 가지거나 가장 가깝게 연관되는 단어들끼리 묶여질 것이다.
• 회귀분석
  종속변수와 독립변수의 상관관계를 모델링한다.
  선형그래프와 관계가 있고 보통 테이블 데이터의 연관관계를 파악할 수 있다.
• 퍼셉트론 인공신경망
  사람의 뇌가 받아들인 데이터들을 연결하고 처리하는 과정을 수학적으로 처리한다.
  사람의 뇌는 뉴런이란 것이 데이터들을 연결하고 처리하며 많은 결과를 예측한다.
  인공신경망은 이런 뉴런의 활동을 수학적으로 처리하는 것이다.
• 트레이닝
  인공지능에 수많은 데이터를 주입하고 학습시킨다.
  사람이 스스로 학습하거나 보충수업을 하거나 학교에서 공부를 하듯이 인공지능에서 최적의 결과를 얻어내기 위한 학습을 진행한다.
  지도학습, 준지도학습, 자율학습, 강화학습 등이 여기에 속한다.

인공지능을 위한 수학 공부는 필수일까

인공지능에 관심을 가지는 사람도 많고 도전하는 사람들도 많으며 중간에 포기하는 사람들도 많다.

개념적인 부분들의 어려움도 있겠지만, 난이도가 높아지면 수학이란 부분을 만나게 된다.

단순히 라이브러리를 사용하는 것이 아닌 자신이 생각한 것을 인공지능으로 구현을 하고자 하면 수학은 어쩔 수 없는 부분이다.

더욱이 영어로 되어 있는 논문이 장벽을 만들게 된다.

인공지능을 먼저 경험하고 학습하고 구현을 하는 사람들의 얘기를 들어보면 쉬운 것부터 자신이 할 수 있는 부분부터 시작하는 것을 권고한다.

1. 프로그래밍 언어를 공부한다.
   인공지능 분야는 파이썬이 가장 많이 사용된다. C#, Java로도 인공지능 사용은 가능하다.
2. 인공지능 관련한 툴과 라이브러리를 학습한다.
   인공지능을 만들기 위해 익숙하지 않은 수학과 논문에 먼저 접근할 필요는 없지만, 인공지능 라이브러리를 학습하고 관련 툴에 먼저 익숙해 지는 것이 좋다.
3. 수학을 공부해 본다.
   물론, 추천사항은 아니지만, 조금씩 해 놓으면 좋다.
   수학은 인공지능 뿐만 아니라 포토샵, 데이터베이스 등의 프로그램 제작에 사용되기도 하지만, 굳이 수학을 모른다고 해서 코딩이나 개발을 못하는 것은 아니다.
4. 논문을 읽어본다.
   논문은 많은 방법론이 연구되어 나온 결과물이다. 읽어보고 느껴보는 것도 참고하기에 좋다.
   다만, 공부를 위한 프로그램 제작을 위한 공부는 피하는 것이 좋다.
   어디까지나 참고 자료로써 가볍고 빠르게 읽어보는 것을 권장한다.
   인공지능 분야가 가장 발달한 국가는 중국이다.