작년과 올해 ICT 분야의 최대 관심사는 챗GPT일 것이다. ChatGPT는 Generative Pre-trained Transformer (GPT)와 Chat의 합성어이다. ChatGPT는 2022년 프로토타입으로 시작되었으며, 다양한 지식 분야에서 상세한 응답과 정교한 답변으로 인해 집중을 받았다. 비영리기업인 OpenAI에서 마이크로소프트사로부터 지분 양도에 따른 대규모 투자를 받아서 모든 이들의 이목을 한번에 받았다. ChatGPT는 인공지능의 지도 학습과 강화 학습을 활용해 엄청난 양의 입력 데이터를 분석하여, 사용자가 질문을 하면 이 질문에 대해서 기준의 학습 데이터(Pre-trained Data)를 기반으로 답을 생성하는 생성형 알고리즘이다. 이에 따라 기존의 빅데이터가 제공되면, 최소의 시간 안에 최적의 답변을 내놓을 수 있다. 올해 인기를 반영하듯 엄청난 종류의 챗GPT 관련 책들이 시중에 나오고 있다. 독자들이 향후 챗GPT를 이용할 때, 올바르게 활용할 수 있게 해 줄 것으로 기대된다. 관련하여 관련하여 생성형 인공지능 AI의 기본이 되는 프로그래밍언어인 파이썬과 수많은 입력 데이터 처리를 도와주는 모듈이라 할 수 있는 판다스, 그리고 파이썬을 이용한 데이터 분석의 원리와 실제 사례를 10대 청소년들도 쉽게 이해할 수 있도록 자세하게 설명해 주는 책을 읽을 기회를 가졌다. 

인공지능의 기본 원리를 알기 위해서는 수학적 기법을 이용한 데이터 처리가 중요하기 때문에 조금은 어렵지만, 향후 인공지능 어플리케이션의 주요 적용 분야가 될, 인공지능의 자연어 처리 및 생성형 알고리즘을 이용한 이미지 및 영상 처리 등에 대해 이해 및 응용을 위해서는 이러한 프로그래밍 언어와 응용 모듈 사용법을 이해하는 것이 필수적일 것이다. 저자는 수학적 원리를 수학적 기법 뿐만 아니라 그림과 도식을 보조적으로 사용하여 설명하여 독자들이 보다 쉽게 이해할 수 있도록 접근하고 있다. 구덕회, 권다혜, 박소연의 ＜10대를 위한 데이터 과학 with 파이썬＞이었다.

책의 목차는 다음과 같다

한걸음 파이썬 병아리반 _11

01장. 파이썬 준비운동 _12

02장. 출력, 변수, 입력 _20

03장. 리스트 _40

04장. 순차와 반복 _48

05장. 조건과 선택 _60

06장. 데이터 시각화 _72

두 걸음데이터 과학 씨앗반 _105

7장. 데이터 과학 준비운동 _106

08장. 피자 vs 치킨, 사람들의 선택은? _116

09장. 부모님, 제 용돈을 올려야 합니다. 그 이유는요! _128

10장. 언제 롱패딩을 파는 것이 좋을까? _140

11장. 우리 집에서 가장 가까운 학교는 어디일까? _164

12장. 언제 배달을 시켜야 빨리 올까? _182

13장. 놀이공원은 몇 월에 가는 것이 좋을까? _200

세 걸음 데이터 과학 새싹반 : 판다스 _223

14장. 판다스 준비운동 _224

15장. 달달한 탕후루, 내가 만약 탕후루 가게 사장이라면? _244

16장. 사람들은 해외여행을 어디로 많이 갈까? _268

네 걸음 데이터 과학 열매반 : 인공지능 _307

17장. 인공지능 준비운동 _308

18장. 나의 시험 점수는 몇 점일까?_314

19장. 뽀삐의 견종은 무엇일까? _332

20장. 데이터 과학자가 되어볼까요?_348

해답 357

인공 지능의 역사를 보면 그 부침이 많고 그 활용 측면에서도 활용도가 높은 분야가 있는 반면 아직까지는 그 이론 및 정확도 측면에서 개선의 여지가 많은 분야도 있다. 2차 세계대전이 한창일때, 영국의 천재 수학자인 튜링에 의해서 제시된 인공지능 기계의 탄생, 튜링테스트 제시(기계가 인간과 구별할 수 없는 지능적인 행동을 보일 수 있는지를 결정하는 기준), 전문가 시스템의 개발, 패턴인식 알고리즘 개발 등 초기 인공지는의 역사를 이야기 해준다. 이후 인공지능은 머신러닝(Machine Learning)으로 발전하고 신경망 알고리즘의 개발로 또 한번의 도약을 한다. 이후 머신러인의 한계(XOR 논리 오류..등등)로 침체기를 격고 이후에 인공지능의 아버지라 이야기되기도 하는 제프리 힌튼 등에 의한 역전파 알고리즘(Back-propagation Algorithm)의 개발은 인공지능의 신경망 개발에 혁기적인 도약이 이루어 진다. 여기에 환경의 학습을 적용한 강화학습이론(Reinforcement Learning)은 인공지능 분야의 영역을 확대하였다. 

인공지능의 발전이 이렇게 빨리 가능했던 이유 중 또하나는 데이터의 엄청난 증가(아이폰 등 핸드폰에 카메라 기능이 들어감에 따른 사진 이미지 데이터의 량의 급격한 증가는 인공지능의 입력 데이터를 충분하게 제공하여 인공지능의 학습량을 늘리는 계기가 되었다). 이 데이터들을 이용한 인공지능의 최고 알고리즘인 딥러닝(Deep Learning)이 개발되고, 여기서 Transformer 알고리즘이 개발되어 자연어 처리 및 생성형 인공지능이라는 영역을 창시하게 된다. 이러한 인공 지능의 역사를 알아야만 인공지능의 한계와 발전 방향에 대한 올바른 판단을 할 수 있을 것이다.

여기에서 인공지능은 분석형 AI와 생성형 AI로 구분되기 시작하였고 각 분야에서의 새로운 알고리즘 적용과 상용화 소프트웨어의 출시등으로 급격한 발전을 이루기 시작하였다. 이 두 분야에서의 AI 구분은 그 한계성 및 적용 알고리즘이 다르고 적용 분야의 정확도 측면과 결과에도 많은 차이가 있기 때문에 인공지능을 알고자 하시는 독자들은 이 차이점을 확실히 알아두는 것이 필요하다. 이 책에서는 챗GPT 관련 최신 정보에 대해서도 이야기를 해 주고 있다. 챗GPT4.0 및 네이버의 하이퍼클로바X. 가장 핫한 분야인 생성형 AI에 대한 흐름을 이야기 해주고, 생성형 AI에 대한 환각현상 및 프라이버시 문제점,챗GPT의 위험관리 관련 논의 사항에 대해서도 정리하고 있다. 인공지능에 대한 맹목적인 믿음보다는 관련 사항에 대한 심도깊은 이해와 이를 바탕으로 하는 활용이 필요할 것이다.

"데이터 과학에 대한 열정을 가지고 있는 저자는 지난번 '10대를 위한 데이터 과학 with 엔트리'를 출간하여, 청소년들이 데이터 과학을 쉽게 이해하고 재미있게 배울 수 있도록 도왔다." 저자가 이끄는 데이터 과학의 세계로의 여정은 이번에도 이어진다. 그들은 이번 책, ＜10대를 위한 데이터 과학 with 파이썬＞을 통해 청소년들이 데이터 과학을 보다 친숙하게 접하고, 인공지능 시대에 필요한 기술을 습득할 수 있도록 돕고자 한다. 이번 책은 파이썬을 이용해 데이터 과학을 배우려는 청소년들을 대상으로 하고 있다. 저자는 이 책을 통해 복잡한 이론에 얽매이지 않고, 실습을 통해 데이터 과학을 익힐 수 있도록 구성했다. 책은 단계별로 나뉘어 있으며, 각 단계는 파이썬의 기초부터 인공지능 모델링까지의 내용을 다루고 있다.

1. 파이썬 병아리반

첫 번째 단계는 파이썬 병아리반으로, 데이터 과학을 할 때 필요한 파이썬의 기초 문법과 라이브러리를 익히는 데 중점을 두고 있다. 파이썬은 처음 접하는 사람도 쉽게 배울 수 있는 언어로, 데이터 과학의 입문자에게 매우 적합하다. 이 단계에서는 간단한 코딩 연습을 통해 파이썬의 기본 문법을 익히며, 기초 라이브러리들을 다루는 법을 배운다. 처음에는 어려울 수도 있지만, 단계별로 차근차근 따라가다 보면 파이썬에 익숙해질 것이다.

파이썬은 간결하고 읽기 쉬운 문법, 방대한 라이브러리, 그리고 높은 생산성으로 인해 데이터 과학과 인공지능 분야에서 널리 사용된다. 특히, 파이썬은 다양한 데이터 분석 라이브러리(예: Pandas, NumPy, SciPy)와 머신러닝 라이브러리(예: Scikit-Learn, TensorFlow, PyTorch)를 제공하여 데이터 처리와 분석, 모델링을 손쉽게 수행할 수 있다. 파이썬은 여러 다른 프로그래밍 언어들과 비교했을 때, 파이썬은 많은 장점들이 있다: 먼저 파이썬의 문법은 다른 언어에 비해 간결하고 명확하여 배우기 쉽다. 그리고 다양한 라이브러리가 존재하여, 파이썬은 방대한 데이터 과학 및 머신러닝 라이브러리를 보유하고 있어, 다양한 문제를 손쉽게 해결할 수 있다. 그 결과 파이썬은 높은 생산성을 보여주고 있다. 파이썬의 간결한 문법과 풍부한 라이브러리 덕분에 개발 시간이 단축되고 생산성이 높아진다.

2. 데이터 과학 씨앗반

두 번째 단계는 데이터 과학 씨앗반으로, 데이터 과학의 기본 개념과 과정을 배우며 데이터 과학자로서의 기초를 다지는 단계이다. 수집한 데이터를 다듬고 분석하여 주어진 미션을 해결하는 과정을 통해, 실제 데이터를 다루는 감각을 익힌다. 공공 데이터셋을 활용하거나 직접 데이터를 수집하여 분석하는 실습을 통해 실전 감각을 키울 수 있다.

3. 데이터 과학 새싹반

세 번째 단계는 데이터 과학 새싹반으로, 데이터 분석에 많이 사용되는 판다스 라이브러리를 다룬다. 판다스는 데이터 과학에서 매우 유용한 도구로, 이를 통해 데이터를 효과적으로 다룰 수 있게 된다. 이 단계에서는 판다스의 기초 기능을 익히고, 이를 활용하여 다양한 데이터 분석 과제를 해결해 나간다.

Pandas는 파이썬 데이터 분석의 핵심 라이브러리로, 데이터 프레임(dataframe)이라는 강력한 자료구조를 제공하여 데이터를 효율적으로 처리하고 분석할 수 있게 해준다. 데이터 전처리, 정제, 변환, 통합 등의 작업을 손쉽게 수행할 수 있으며, 다양한 데이터 소스(CSV, SQL, Excel 등)와의 호환성이 뛰어나다. 현시점에서 가장 관심을 받고 있는 생성형 인공지능 AI의 경우, 입력 데이터의 량이 엄청나고 그 데이터 처리가 중요하기 떄문에 기존의 데이터 처리 라이브러리보다 뛰어난 판다스는 인공지능 개발에 중요한 역할을 한다.

4. 데이터 과학 열매반

마지막 단계는 데이터 과학 열매반으로, 인공지능과 머신러닝을 이용한 예측 프로그램을 만드는 과정이다. 이는 단순한 데이터 분석을 넘어서, 데이터를 기반으로 한 예측과 결정을 가능하게 한다. 이 단계에서는 인공지능 모델링의 기초를 배우고, 실제로 인공지능 모델을 만들어 다양한 예측 문제를 해결해본다.

10대를 위한 데이터과학 with 파이썬

파이썬으로 열어보는 데이터 보물 창고

요즘 진로를 정하고 그쪽으로 빠져사는 중이라 컴퓨터관련도서들 많이 접하고 있어요.

그 중에서도 파이썬은 아이의 활용도가 높은터라 더 많이 챙겨보고 있는 분야의 도서입니다.

파이썬을 이용한 데이터 과학책은 많지만 청소년을 위한 데이터 과학책은 많지않은데요.

10대를 위한 데이터과학 시리즈는 청소년의 시각에서 집필된 도서라 청소년인 저희아이들에게 더 와닿고 도움이 될듯합니다.

네 걸음으로 구성된 10대를 위한 데이터과학 with 파이썬은

파이썬과 친해지는 단계, 파이썬으로 데이터과학을 접하는 단계, 판타스를 활용한 데이터 과학을 경험하는 단계, 

인공지능을 활용한 데이터 과학을 경험하는 단계로 진행됩니다.

파이썬과는 친해진 아이라 파이썬으로 데이터과학을 접하는 단계정도부터 시작해도 좋겠어요.

생활 속 문제를 파이썬으로 쉽게 해결하기 위해 그림과 함꼐 자세한 설명이 되어있어서 보기 좋고요.

눈으로만 읽기보다는 직접 코드를 적어보며 어떻게 문제를 해결하는지 스스로 익혀보면 좋아요.

아이도 파이썬 진행하면서 눈으로 읽기도 하지만 거의 대부분은 직접 코드를 적어보더라고요.

아무래도 따라하면서 직접해보는게 실력향상에 도움이 되는듯해요.

책 중간중간에 나오는 사고력 퀴즈 문제도 해결해보고 파이썬 코드를 작성하며 

자주 나타날 수 있는 오류들도 해결하면서 사고력 키우기에도 도움이 됩니다.

문제 해결을 위한 사고를 해보면서 성장하는 과정도 느껴볼 수 있을 것 같네요.

청소년 아이들이 보면 좋을 법한 10대를 위한 데이터과학 with 파이썬 입니다.

도서를 제공받아 작성한 리뷰입니다.

요즘 코딩에 관심을 많이 가지는 아이가 파이썬을 배워보고 싶어 해서 이 책을 집어 들었습니다. 

목차를 보니 흥미로운 주제가 가득해 저도 어서 읽어 보고 싶었습니다. 

파이썬이라는 프로그래밍 언어가 어렵게 느껴졌는데, 이 책 덕분에 재미있게 입문할 수 있을 것 같습니다. 

특히 책의 시작 부분에서 참고 자료를 한꺼번에 다운로드할 수 있다는 점이 큰 도움이 되는 것 같습니다. 

덕분에 부담이 한결 줄었습니다. 

예전엔 이런 컴퓨터 관련 책에 cd가 달려있어서 자료를 받곤 했는데, 이제는 cd플레이어가 없는 시대가 왔네요. 

파이썬 병아리 반에서는 기본적인 자료형과 변수 같은 기초 개념을 다룹니다. 

변수를 바구니 개념으로 설명해 줘서 아이들이 훨씬 쉽게 이해할 수 있었습니다. 

프로그래밍에 익숙해지면 아이들이 좋아할 만한 예제를 숙제로 주는 것도 좋았습니다. 

숫자 맞추기 게임이나, 그래프를 그리는 과제는 처음엔 어려워 보여도 

하나씩 따라 하다 보니 완성되는 재미가 있었습니다. 

특히, 피자 vs 치킨 문제는 데이터를 분석하는 과정을 단계별로 배울 수 있었습니다. 

필요한 데이터를 다운로드하고 시각화하면서 논리적 사고력과 데이터 분석 능력을 키울 수 있을 것 같습니다. 

아이들이 이렇게 재미있게 배우다 보면 컴퓨터 과학에 더욱 흥미를 가질 것 같습니다. 

코딩을 배우면서, 아이들은 컴퓨터가 어떻게 문제를 해결하는지 

손으로, 눈으로 익히게 됩니다. 

코딩을 배운 아이들이 알고리즘을 해석하고 문제를 해결하는 능력이 뛰어나다는 말을 들었는데, 

책을 따라가다 보니 과연 그 말이 맞을 것 같습니다. 

어른인 제가 보기에는 쉽지 않아 보였지만, 코딩에 관심 있는 아이들은 책에 푹 빠져서 컴퓨터 앞에서 

한참을 이것저것 시도해 보기도 했습니다. 

이번 여름방학 동안 파이썬의 기초를 배우고 싶은 학생들에게 이 책을 적극 추천합니다.

이전부터 파이썬을 배우는데에는 관심은 있었지만, 책을 보고 배우기에는 너무 어려운 듯 보였습니다.

마침, 이 책은 10대를 위한 파이썬 입문서이니 만큼 초보자인 제가 배우기에 좋은 책인 것으로 보여서 이 책을 한 장 한 장 넘겨서 읽어 보았습니다.

이 책은 파이썬을 전혀 사용해 본 적 없는 사용자를 위해서 파이썬을 사용할 수 있도록 해 주는 '아나콘다'라는 프로그램을 설치하는 방법을 알려주는 것부터 시작하여 파이썬의 가장 기초가 되는 부분을 하나씩 알려주는 것이 특징입니다.

특히, 10대들을 대상으로 쓰여진 책이다 보니 예시가 어렵지 않고, 이 책의 내용과 관련하여 유튜브 동영상을 보고도 참고하여 배울 수도 있지만 저의 경우 굳이 동영상을 보지 않고 이 책의 내용을 차근차근 따라가기만 해도 이해가 될 만큼 책을 쉽게 서술하였습니다.

파이썬을 아예 배우지 않은 초보자의 시각에서 잘 쓰여진 책이며, 중간 중간에 퀴즈가 나와 있어서 배운 내용을 잘 이해하고 있는지 셀프 점검도 할 수 있도록 되어 있는 점이 좋았습니다.

이전에 파이썬에 대해서 설명하는 책을 읽기는 했으나 이해하기가 어려웠는데 이 책을 통해서 파이썬의 가장 기초적인 부분부터 배울 수 있어서 좋았고, 이전에 제가 엑셀에 매크로를 만드는 것을 배우면서 VBA를 사용하는 법을 일부 배웠었는데 파이썬에서도 VBA에서 배웠던 부분과 유사한 부분이 있다는 것을 이 책을 통해서 처음으로 알게 되었습니다. 

이미 파이썬의 기초를 알고 계신 분에게는 이 책이 크게 도움이 되지는 않을 것입니다.

그러나 10대가 아닌 성인이더라도 파이썬을 처음 접하는 분들에게는 이 책을 통해서 배우는 것이 도움이 많이 될 것으로 생각이 됩니다.

오히려 10대를 대상으로 쓰여진 책이기에 더욱 이해하기 쉽게 서술하는데에 초점을 맞추고 있고, 많은 컬러 삽화와 일상에서 쓰이는 비유를 예시로 설명하고 있기 때문에 더 재미있게 배울 수 있는 책입니다

이 책을 통해서 파이썬의 기초를 배우고 조금씩 더 파이썬을 깊게 공부하다 보면은 파이썬을 더 유용하게 활용할 수 있는 날이 올 것 같습니다.