이 책은 모두 15개의 장으로 구성돼 머신러닝의 각종 개념의 설명과 함께 실제로 데이터를 다룰 때 발생하는 여러 문제점과 그 문제점을 해결할 수 있는 실질적 방안을 제공하고 있다.
1장은 머신러닝의 전체 개념을 설명해 주고, 2장부터 9장까지는 최근접 이웃, 나이브 베이즈, 회귀기법, 결정 트리, 랜덤 포레스트, 서포트 벡터 머신, 연관 규칙을 사용한 시장 바스켓 분석, 신경망, K-평균화를 사용한 군집화 등 머신러닝에서 보편적으로 사용되는 반드시 알아야 하는 여러 개념들을 자세히 그러나 비유를 통해 친절하게 설명하고 있다. 모든 장에서 설명한 개념을 실제로 수행해 볼 수 있는 예제가 R로 제공되며, 심화학습을 위한 참고 도서를 알려 준다. 한편 각종 예제는 3판에 비해 예제 자체가 신설 혹은 보강되거나 설명이 대폭 보강됐다.
10장은 특히 모델의 성능을 평가하는 여러 방법과 그 장단점을 설명하며 구축된 모델을 현업에 배포하는 것이 적절한지에 대해 이야기한다.
11장부터는 모델을 실세계에 배포하기 위해 고려해야 하는 여러 사항과 함께 데이터를 준비하고 그 무결성 여부에 따라 처리해야 하는 여러 기법을 설명한다. 특히 15장에서는 빅데이터란 무엇인지 빅데이터를 다룰 때 발생할 수 있는 여러 고려 사항들과 함께 그를 극복하기 위해서는 어떤 점을 유념해야 하는지에 대해 다루고 있다.

◆ 머신러닝의 원시 데이터에서 구현까지의 엔드-투-엔드 과정 학습
◆ 최근접 이웃과 베이지안 기법으로 주요 결과 분류
◆ 결정트리, 규칙, 서포트 벡터 머신을 사용해 미래의 사건 예측
◆ 회귀기법으로 수치 데이터를 예측하고 금융 수치 추정
◆ 인공신경망으로 복잡한 프로세스 모델링
◆ tidyverse를 사용해 데이터를 준비, 변환, 정제
◆ 모델을 평가하고 성능을 향상
◆ R을 SQL 데이터베이스와 Spark, Hadoop, H2O, TensorFlow 등의 떠오르는 빅데이터 기술과 연결

데이터에 접근하고 그 데이터를 활용하고자 하는 사업 분석가, 사회 과학자 등의 응용 분야 종사자를 대상으로 하는 책이다. 이미 머신러닝에 대해 약간 알고 있지만 R을 사용한 경험이 없을 수도 있고, 반대로 R에 대해 약간 알고 있지만 머신러닝은 처음이거나 아예 둘 다 처음일 수도 있다. 어떤 경우에도 이 책은 여러분을 빠르게 시작하게 해줄 것이다. 기본 수학과 프로그래밍 개념에 약간이라도 익숙하다면 도움이 되겠지만 사전 경험은 필요하지 않다. 필요한 것은 호기심뿐이다.

1장, ‘머신러닝 소개’에서는 머신 학습자(machine learner)를 정의하고 구분해주는 용어와 개념을 살펴보고, 학습 작업을 적절한 알고리듬에 매칭하는 방법을 제시한다.
2장, ‘데이터의 관리와 이해’에서는 R을 이용해서 데이터를 직접 다룰 수 있는 기회를 제공한다. 데이터를 로딩하고, 탐색하고, 이해하는 데 사용되는 필수 데이터 구조와 절차를 설명한다.
3장, ‘게으른 학습: 최근접 이웃을 사용한 분류’에서는 단순하지만 강력한 머신러닝 알고리듬을 이해하고, 첫 번째 실제 작업인 암의 악성 샘플 식별에 적용하는 방법을 알려준다.
4장, ‘확률적 학습: 나이브 베이즈 분류’에서는 최첨단 스팸 필터링 시스템에서 사용하고 있는 확률의 핵심적인 개념을 소개한다. 독자는 자신만의 스팸 필터를 개발하는 과정에서 텍스트 마이닝의 기초를 배울 수 있다.
5장, ‘분할 정복: 의사결정 트리와 규칙 기반의 분류’에서는 예측을 정확하고 쉽게 설명하는 2가지 학습 알고리듬을 탐색한다. 이 방법은 투명성이 중요한 작업에 적용된다.
6장, ‘수치 데이터 예측: 회귀 방법에’서는 수치 예측에 사용되는 머신러닝 알고리듬을 소개한다. 이 기법은 통계 분야에 아주 많이 포함돼 있으므로 수치 관계를 이해하는 데 필요한 필수 척도도 함께 알아본다.
7장, ‘블랙박스 방법: 신경망과 서포트 벡터 머신’에서는 복잡하고 강력한 두 종류의 머신러닝 알고리듬을 다룬다. 수학이 위협적으로 보일 수 있겠지만 내부 작동을 보여주는 예제와 함께 간단한 용어로 진행한다.
8장, ‘패턴 찾기: 연관 규칙을 이용한 장바구니 분석’에서는 많은 소매업체가 채택한 추천 시스템의 알고리듬을 접할 수 있다. 소매업체가 나의 구매 습관을 나보다 더 잘 아는 이유가 궁금한 적이 있었다면 8장에서 그 비밀을 밝혀준다.
9장, ‘데이터 그룹 찾기: k-평균 군집화’에서는 관련 아이템을 군집화하는 절차를 알아본다. 이 알고리듬을 활용해 온라인 커뮤니티에서 프로필을 식별한다.
10장, ‘모델 성능 평가’에서는 머신러닝 프로젝트의 성공 여부를 측정하고 미래 데이터에 대한 학습자의 신뢰할 만한 성능 추정치를 얻는 방법에 대해 정보를 제공한다.
11장, ‘머신러닝으로 성공하기’에서는 교과서 데이터 세트에서 실세계 머신러닝 문제로 전환할 때 마주치는 흔한 함정과 이 문제를 극복하는 데 필요한 도구, 전략, 소프트 스킬을 알아본다.
12장, ‘고급 데이터 준비’에서는 머신러닝 프로세스를 도와 의미 있는 정보를 추출하고자 대용량 데이터 세트를 다루는 데 도움이 되는 tidyverse 패키지를 소개한다.
13장, ‘까다로운 데이터: 너무 많고, 너무 적고, 너무 복잡한 데이터’에서는 유용한 정보가 거대한 데이터 세트 속에서 바늘을 찾는 것과 유사하게 유실돼 머신러닝 프로젝트를 방해할 수 있는 여러 일반적인 문제에 대한 해결책을 고려한다.
14장, ‘더 나은 학습자 구축’에서는 머신러닝 대회 리더보드 상위 팀들이 사용하는 방법을 공개한다. 경쟁심을 갖고 있거나 데이터에서 최대한의 이점을 얻고자 하는 경우 이러한 기술을 여러분의 능력에 추가해야 할 것이다.
15장, ‘빅데이터 활용’에서는 머신러닝의 최전선을 탐구한다. 매우 큰 데이터 세트를 다루는 것부터 R의 작업 속도를 높이는 것까지, 다루는 주제는 여러분이 R로 가능한 범위의 한계를 넓히는 데 도움이 될 것이며, 구글과 같은 대규모 기관에서 이미지 인식 및 텍스트 데이터 이해를 위해 개발한 정교한 도구를 활용할 수 있게 해줄 것이다.

머신러닝은 핵심적으로 데이터를 실행 가능한 지능으로 변환하는 알고리듬을 기술한다. 이 사실은 머신러닝을 현대의 빅데이터 시대에 적합하게 만든다. 머신러닝이 없다면 우리 주변의 거대한 정보 스트림을 이해하는 것은 거의 불가능할 것이다.
R은 크로스플랫폼이며 비용이 들지 않는 통계 프로그래밍 환경을 제공해서 머신러닝을 시작하는 이상적인 방법을 구축해준다. R은 강력하지만 배우기 쉬운 도구를 제공해 데이터에서 통찰을 찾는 데 도움을 준다.
이 책은 이러한 알고리듬이 어떻게 작동하는지 이해하고자 필요한 필수 이론과 실전 사례 연구를 결합해 머신러닝을 시작하고 프로젝트에 이를 적용할 수 있는 모든 지식을 제공한다.

브레트 란츠(Brett Lantz)

혁신적인 데이터 방법을 사용해 인간 행동을 이해하는 데 15년 이상을 보냈다. 사회학자 출신으로 처음에는 대학생들의 소셜 네트워크 프로필의 대규모 데이터베이스를 연구하는 동안 머신러닝에 매료됐다. DataCamp 강사로, 전 세계에서 머신러닝 워크숍에 참여했다. 스포츠, 비디오 게임, 자율주행차량, 외국어 학습 등 다양한 주제에 대한 데이터 과학 애플리케이션에 열중하며 이와 관련해 dataspelunking.com에서 블로그를 작성하기를 원하고 있다.

머신러닝에 대한 기초부터 최신의 트렌드까지 ‘꼼꼼하게’ 소개한 책이다. 4판에서는 4개의 장을 새로 보강해 머신러닝에 있어 핵심인 데이터에서 발생하는 결측치 등의 여러 문제를 어떻게 다루는지에 대해 상세히 알려준다. 동시에 빅데이터를 다루는 방법을 설명한다.
머신러닝의 기본 기법을 설명하는 기존의 여러 장도 새로운 예제를 보강하거나 추가적인 설명을 통해 더 쉽고 편하게 머신러닝을 익힐 수 있게 배려하고 있다. 각 장에 있는 여러 예제를 따라 하다 보면 자연스럽게 머신러닝의 여러 개념을 익힐 수 있다. 머신러닝에 대한 여러 입문서가 있지만 이 책은 내용의 충실성과 함께 비유를 통한 쉬운 설명을 모두 겸비한 흔치 않은 책이다. 머신러닝을 처음으로 배우려 하거나 이미 머신러닝의 기초 개념을 알고 있지만 좀 더 깊은 원리와 예제를 직접 경험하고 싶다면 이 책이 좋은 가이드가 될 것이다.

이병욱

서울과학종합대학교 AI첨단대학원 주임교수
한국과학기술원(KAIST) 겸직교수
한국금융연수원 겸임교수
인공지능연구원(AIRI) 부사장
금융위원회 금융규제혁신회의 위원
금융위원회 법령해석심의위원회 위원
금융위원회 적극행정위원회 위원
금융위원회 디지털자산 자문위원
한국산업기술진흥원(KIAT) ‘규제자유특구 분과위원회’ 위원
과기정통부 우정사업본부 정보센터 네트워크 & 블록체인 자문위원
한국과학기술원(KAIST) 전산학과
전) BNP 파리바 카디프 전무
전) 삼성생명 마케팅 개발 수석
전) 보험넷 Founder & CEO
전) LG전자 연구원

서울과학종합대학원 AI전략경영 주임교수와 카이스트 겸직교수 그리고 한국금융연수원 겸임교수를 맡고 있으며, 인공지능연구원(AIRI)의 부사장으로도 재직 중이다. 한국과학기술원KAIST 전산학과 계산 이론 연구실에서 공부했으며 공학을 전공한 금융 전문가로, 세계 최초의 핸드헬드-PC(Handheld-PC) 개발에 참여해 한글 윈도우 CE 1.0과 2.0을 미국 마이크로소프트 본사에서 공동 개발했다. 1999년에는 전 보험사 보험료 실시간 비교 서비스를 제공하는 핀테크 전문회사 ㈜보험넷을 창업했고 이후 삼성생명을 비롯한 생명보험사 및 손해보험사에서 CMO(마케팅총괄 상무), CSMO(영업 및 마케팅 총괄 전무) 등을 역임하면서 혁신적인 상품과 서비스를 개발, 총괄했다.
세계 최초로 파생상품인 ELS를 기초 자산으로 한 변액 보험을 개발해 단일 보험 상품으로 5천억 원 이상 판매되는 돌풍을 일으켰고, 매일 분산 투자하는 일 분산 투자(daily Averaging) 변액 보험을 세계 최초로 개발해 상품 판매 독점권을 획득했다. 인공지능 연구원에서 머신러닝 기반의 금융 솔루션 개발에 관련된 다양한 활동을 하고 있으며 금융위원회, 금융정보분석원 등에 다양한 자문을 하고 있다.
저서로는 『비트코인과 블록체인, 탐욕이 삼켜버린 기술』(에이콘, 2018)과 대한민국학술원이 2019 교육부 우수학술도서로 선정한 『블록체인 해설서』(에이콘, 2019)와 2022년 문체부의 세종도서로 선정된 『돈의 정체』(에이콘, 2019), 한국금융연수원의 핀테크 전문 교재인 『헬로, 핀테크!』(공저, 2020), 『헬로, 핀테크! - 인공지능 편』(2021)이 있다.