케라스 딥러닝 응용 [실생활 시나리오로 28가지 실습하기]
- 원서명Applied Deep Learning with Keras: Solve complex real-life problems with the simplicity of Keras (ISBN 9781838555078)
- 지은이리테쉬 바그와트(Ritesh Bhagwat), 말라 압둘라네자드(Mahla Abdolahnejad), 매튜 무캄(Matthew Moocarme)
- 옮긴이최영재
- ISBN : 9791161754185
- 35,000원
- 2020년 06월 25일 펴냄 (절판)
- 페이퍼백 | 464쪽 | 188*235mm
- 시리즈 : acorn+PACKT, 데이터 과학
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책 소개
요약
예전에는 소수의 전문가만 이해하고 사용할 수 있었던 딥러닝 모델을 이제는 누구나 쉽게 만들고 활용할 수 있다. 초보자에게 쉽게 따라 할 수 있는 여러 예제를 통해 머신러닝의 개념과 실생활 문제를 해결하는 데 케라스를 활용하는 방법을 보여준다. 머신러닝을 이미 접해본 사람에게는 딥러닝의 기본 수학 개념과 필요에 따라 케라스를 응용할 수 있는 가이드라인을 제공한다.
이 책에서 다루는 내용
■ 파이썬에서 데이터 전처리와 데이터 정형
■ 신경망 이해
■ 머신러닝과 딥러닝의 차이 설명
■ 케라스를 활용한 논리 회귀 모델, 단일-레이어 신경망과 같은 간단한 모델 구축
■ 케라스를 활용한 다중-레이어 신경망, 딥 CNN, 딥 RNN과 같은 복잡한 모델 구축
■ 머신러닝으로 환자 질병 정보에 사용 가능한 모델 구성과 질병 예측
■ 모델을 평가해 모델이 가진 정확성을 이해하고, 정확성을 높이기 위한 튜닝 진행
■ 정확성이 항상 제일 좋은 지표는 아니라는 것을 이해하고 더 좋은 평가를 얻을 수 있는 대안 학습
이 책의 대상 독자
데이터 과학과 머신러닝에 관한 기초 지식을 배운 상태에서 인공신경망과 딥러닝을 배우고자 한다면 많은 도움이 될 것이다. 파이썬 프로그래밍이나 통계학, 논리적 회귀에 대한 경험이 있으면 이 책을 최대한 활용할 수 있다. 사이킷런 라이브러리에 대한 경험도 이 책을 보는 데 도움될 수 있다.
이 책의 구성
이 책을 통해 다음을 목표를 달성할 수 있다.
■ 단일-레이어 신경망과 다중-레이어 신경망의 차이 이해
■ 케라스를 사용한 간단한 논리 회귀 모델, 딥 신경망, 순환 신경망, 합성곱 신경망 구축
■ L1, L2, 드롭아웃 정규화 기법 적용을 통한 모델 정확성 향상
■ 케라스 래퍼와 사이킷런을 활용한 교차 검증 시행
■ 모델 정확성의 한계 이해
상세 이미지
목차
목차
- 1장. 케라스를 활용한 머신러닝 입문
- 서론
- 데이터 묘사
- 데이터 테이블
- 데이터 로딩
- 실습 1: UCI 머신러닝 저장소 데이터 세트 로딩
- 데이터 전처리
- 실습 2: 데이터 정리
- 데이터의 적절한 표현
- 실습 3: 데이터의 적절한 표현
- 모델 생성 수명 주기
- 머신러닝 라이브러리
- 사이킷런
- 케라스
- 케라스의 장점
- 케라스의 단점
- 모델 구축을 넘어서
- 모델 학습
- 분류 및 회귀 모델
- 분류 과업
- 회귀 과업
- 학습 및 테스트 데이터 세트
- 모델 평가 측정 항목
- 실습 4: 간단한 모델 구축
- 모델 튜닝
- 기준 모델
- 실습 5: 기준 모델 선정
- 정규화
- 교차 - 검증
- 활동 1: 모델에 정규화를 더하기
- 요약
- 2장. 머신러닝 대 딥러닝
- 서론
- ANN이 전통적인 머신러닝 알고리즘보다 좋은 점
- 전통적인 머신러닝 알고리즘이 ANN보다 좋은 점
- 계층형 데이터 묘사
- 선형 변환
- 스칼라, 벡터, 행렬, 텐서
- 텐서 덧셈
- 실습 6: 스칼라, 행렬, 텐서를 가지고 다양한 연산 해보기
- 정형
- 행렬 전치
- 실습 7: 행렬 정형 및 전치
- 행렬 곱셈
- 실습 8: 행렬 곱셈
- 실습 9: 텐서 곱셈
- 케라스 소개
- 레이어 유형
- 활성화 함수
- 모델 피팅
- 활동 2: 케라스를 사용해 논리 회귀 모델 생성
- 요약
- 서론
- 3장. 케라스를 활용한 딥러닝
- 서론
- 첫 번째 신경망 구축
- 논리 회귀에서 딥 신경망으로
- 활성화 함수
- 예측을 위한 순전파
- 손실 함수
- 손실 함수의 미분계수 계산을 위한 역전파
- 매개변수 학습을 위한 경사 하강법
- 실습 10: 케라스를 활용한 신경망 구현
- 활동 3: 이진 분류를 하는 단일-레이어 신경망 구축 분류 과업
- 모델 평가
- 케라스에서 훈련된 모델 평가
- 데이터를 학습 세트와 테스트 세트로 분리
- 과소적합과 과적합
- 조기 중단
- 활동 4: 신경망을 활용한 당뇨병 진단
- 요약
- 4장. 케라스 래퍼를 활용한 모델 교차 검증
- 서론
- 교차-검증
- 데이터 세트를 한 번만 나눴을 때의 단점
- 예제
- K-폴드 교차 검증
- 리브-원-아웃 교차 검증
- K-폴드와 LOO 접근법 비교
- 딥러닝 모델의 교차 검증
- 케라스 래퍼와 사이킷런
- 실습 11: 사이킷런을 활용해 회귀 문제를 위한 케라스 래퍼 구축
- 사이킷런을 통한 교차 검증
- 사이킷런의 교차 검증 반복자
- 실습 12: 교차 검증을 통한 딥 신경망 평가
- 활동 5: 교차 검증을 활용한 당뇨병 진단 분류 모델 평가
- 교차 검증을 통한 모델 선택
- 모델 평가를 위한 교차 검증과 모델 선택
- 실습 13: 교차 검증을 통한 딥러닝 모델 구성을 위한 사용자 정의 함수 작성
- 활동 6: 교차 검증을 통한 당뇨병 진단 분류 모델 선택
- 활동 7: 교차 검증을 활용해 보스턴 주택 가격 데이터 세트에 적합한 모델 선택
- 요약
- 5장, 모델 정확성 개선
- 서론
- 정규화
- 정규화의 필요성
- 정규화를 통한 과적합 줄이기
- L1과 L2 정규화
- L1과 L2 정규화 공식
- 케라스에서 L1과 L2 정규화 적용
- 활동 8: 당뇨병 진단 분류 모델의 가중치 정규화
- 드롭아웃 정규화
- 드롭아웃 정규화 원리
- 드롭아웃을 통한 과적합 줄이기
- 실습 14: 케라스에서 드롭아웃 구현
- 활동 9: 보스턴 주택 데이터 세트를 가지고 하는 드롭아웃 정규화
- 기타 정규화 기법
- 조기 중단
- 실습 15: 케라스에서 조기 중단 구현
- 데이터 부풀리기
- 노이즈 추가
- 사이킷런을 활용한 초매개변수 튜닝
- 사이킷런 그리드 탐색
- 사이킷런 랜덤 탐색
- 활동 10: 당뇨병 진단 분류 모델의 초매개변수 튜닝
- 요약
- 6장. 모델 평가
- 서론
- 정확성
- 실습 16: 가상 의료 데이터 세트의 널 정확성 계산
- 정확성의 정점과 한계
- 불균형 데이터 세트
- 불균형 데이터 세트로 작업하기
- 혼동행렬
- 혼동행렬을 바탕으로 계산되는 측정 지표
- 실습 17: 의료 데이터를 가지고 정확성과 널 정확성 계산하기
- 데이터 전처리 및 탐색적 데이터 분석
- 널 정확성 계산
- 활동 11: 학습/테스트 분할을 바꿨을 때 정확성과 널 정확성 계산하기
- 활동 12: 혼동행렬을 가지고 측정 지표 도출 및 계산하기
- 실습 18: ROC와 AUC 곡선 계산
- 요약
- 7장. 합성곱 신경망을 활용한 컴퓨터 비전
- 서론
- 컴퓨터 비전
- 합성곱 신경망
- CNN 아키텍처
- 입력 이미지
- 합성곱 레이어
- 풀링 레이어
- 플래트닝
- 이미지 어그멘테이션
- 이미지 어그멘테이션의 장점
- 실습 19: CNN을 구축해 고양이와 개 이미지 분류
- 활동 13: 복수 레이어 모델로 변경 및 소프트맥스 활용
- 실습 20: 시그모이드 활성화 함수로 환원해 모델 변경
- 실습 21: 최적화를 아담에서 SGD로 변경
- 실습 22: 신규 이미지 분류
- 활동 14: 신규 이미지 분류
- 요약
- 8장. 학습 이관과 사전 훈련 모델
- 서론
- 사전 훈련 세트와 학습 이관
- 특성 추출
- 사전 훈련망 미세 튜닝
- 이미지넷 데이터 세트
- 케라스가 지원하는 사전 훈련망 몇 가지
- 실습 23: VGG16 망을 활용한 이미지 식별
- 활동 15: VGG16 망을 활용해 이미지 식별을 하는 딥러닝 신경망 훈련
- 실습 24: 이미지넷 데이터베이스에 없는 이미지 분류
- 실습 25: VGG16 모델 미세 튜닝
- 실습 26: ResNet을 활용한 이미지 분류
- 활동 16: ResNet을 사용한 이미지 분류
- 요약
- 9장. 순환 신경망을 활용한 순차 모델링
- 서론
- 순차 메모리와 순차 모델링
- 순환 신경망
- 소멸하는 기울기 문제
- 폭발하는 기울기 문제 소개
- 장단기 메모리
- 실습 27: 유닛(뉴런) 50개 LSTM을 활용해 애플 주가 추세 예측
- 활동 17: 유닛(뉴런) 50개 LSTM을 활용해 마이크로소프트 주가 추세 예측
- 실습 28: 유닛 100개 LSTM을 활용해 애플 주가 추세 예측
- 활동 18: 정규화를 추가해 마이크로소프트 주가 예측
- 활동 19: 더 많은 뉴런(100개 유닛)을 가진
- LSTM을 활용해 마이크로소프트 주가 추세 예측
- 요약
- 부록
도서 오류 신고
정오표
정오표
[p.330 : 1행]
'3. 공개 주가 정보를 가지고'
->
'3. 시가 정보(Open Price) 정보를 가지고'
[p.332 : 9번 코드, p.339 : 9번 코드]
x 번째 LSTM 레이어와 드롭아웃 정규화 추가
->
x 번째 LSTM 레이어 추가
[p.336 : 6번, p.344 : 6번 ]
[p.336 : 노트 박스]
441쪽에서
->
443쪽에서