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Numpy란?NumPy는 Python에서 과학 연산을 위한 가장 기본적인 패키지 중 하나이다. NumPy는 "Numeric Python"의 약자이며, 대규모 다차원 배열과 행렬 연산에 필요한 다양한 함수와 메소드를 제공한다. Numpy의 가장 큰 특징은 다차원 배열 객체인 ndarray를 제공한다. 이 배열은 동일한 유형의 원소들로 구성며, 파이썬의 list에 비해 빠른 연산과 더 적은 메모리를 사용한다. NumPy는 데이터 분석, 데이터 처리, 선형 대수, 머신 러닝 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다.Numpy의 장점 1. 효율적인 메모리 사용    동일한 데이터 타입을 가진 원소들로 이루어져 있어, 메모리를 효율적으로 활용한다.    그 결과, 대용량 데이 터를 다룰 때에도 높은 성능을 보장한다..

Numpy 배열(Array) 속성Numpy 배열은 여러 가지 속성을 가지고 있다. ndarray.ndim : 배열의 차원(축)의 개수를 나타낸다ndarray.shape :  배열의 모양을 나타내는 정수의 튜플이다. 각 차원에서 배열의 크기를 나타낸다 (정말 많은 곳에서 사용된다. 특히, 딥러닝 분야에서 자주 사용되는 DataFrame형, Tensor형에 자주 쓰이니 중요하다) ndarray.size : 배열의 모든 원소의 개수를 나타낸다 ndarray.dtype : 배열에 저장된 원소의 타입을 나타내는 객체이다. (unit8~unit64, int8~int64, float16~float128, bool 등) ndarray.itemsize : 배열에 저장된 각 원소의 크기를 바이트 단위로 나타낸다. ndar..

강화학습은 순차적 의사결정 문제(sequential decision making)를 푸는 방법론이다. 문제를 잘 풀기 위해서는 문제를 잘 정의해야 한다. 따라서, 강화학습에서 문제를 정의할 때는 주어진 상황을 MDP (Markov Decision Process)의 형태로 변환해야 한다. MDP는 순차적 의사결정 문제를 수학적으로 정확하게 모델링하는 개념이다. MDP에 대해 자세히 알아보기 전에, 간단히 MP (Markov Process)와 MRP (Markov Reward Process)에 대해 설명하겠다.마르코프 성질 (markov property)마르코프 성질은 확률 과정(stochastic process)의 특수한 형태로, memoryless하다. 이는 과거에 일어났던 일들과 무관하게 현재의 상태만..

모델링(modeling)   머신러닝과 딥러닝의 기본적인 컨셉은 대용량의 데이터를 가지고 모델을 만들고, 이 모델을 통해 새로운 데이터를 예측하는 것이다. 과거의 데이터에서 패턴을 파악하여 이를 이용해 미래를 예측하고자 한다. 이러한 데이터 내 존재하는 관계, 패턴, 규칙 등을 탐색하여 하나의 모형으로 만드는 과정을 '모델링(modeling)'이라고 한다. 모델링은 데이터를 잘 설명하는 하나의 수식(\(y=f(x)\))을 생성해내는 것이라고도 할 수 있다.   손실 함수, 비용 함수, 목적 함수의 차이 그렇다면 내가 만든 모델이 잘 예측하고 있는 지 어떻게 알 수 있을 까? 모델이 잘 예측하고 있는 지 평가하기 위해 실제 데이터 값과 모델이 예측한 값 간의 차이를 측정하면 된다. 이를 '에러(Error)..

문제: 어떤 자연수 N이 있을 때, 그 자연수 N의 분해합은 N과 N을 이루는 각 자리수의 합을 의미한다. 어떤 자연수 M의 분해합이 N인 경우, M을 N의 생성자라 한다. 예를 들어, 245의 분해합은 256(=245+2+4+5)이 된다. 따라서 245는 256의 생성자가 된다. 물론, 어떤 자연수의 경우에는 생성자가 없을 수도 있다. 반대로, 생성자가 여러 개인 자연수도 있을 수 있다.자연수 N이 주어졌을 때, N의 가장 작은 생성자를 구해내는 프로그램을 작성하시오. 입출력 규칙1. 입력 첫째 줄에 자연수 N(1 ≤ N ≤ 1,000,000)이 주어진다.  2. 출력 첫째 줄에 답을 출력한다. 생성자가 없는 경우에는 0을 출력한다.  문제 풀이생성자는 주어진 수의 각 자리 숫자의 합과 자기 자신을 더..

문제: 카지노에서 제일 인기 있는 게임 블랙잭의 규칙은 상당히 쉽다. 카드의 합이 21을 넘지 않는 한도 내에서, 카드의 합을 최대한 크게 만드는 게임이다. 블랙잭은 카지노마다 다양한 규정이 있다.한국 최고의 블랙잭 고수 김정인은 새로운 블랙잭 규칙을 만들어 상근, 창영이와 게임하려고 한다.김정인 버전의 블랙잭에서 각 카드에는 양의 정수가 쓰여 있다. 그 다음, 딜러는 N장의 카드를 모두 숫자가 보이도록 바닥에 놓는다. 그런 후에 딜러는 숫자 M을 크게 외친다.이제 플레이어는 제한된 시간 안에 N장의 카드 중에서 3장의 카드를 골라야 한다. 블랙잭 변형 게임이기 때문에, 플레이어가 고른 카드의 합은 M을 넘지 않으면서 M과 최대한 가깝게 만들어야 한다.N장의 카드에 써져 있는 숫자가 주어졌을 때, M을 ..

K-NN 알고리즘이란?유유상종이라는 속담은 K-NN 알고리즘을 설명하기 좋은 표현이다. K-NN 알고리즘은 머신러닝에서 데이터를 가장 가까운 유사 속성에 따라 분류하여 레이블링하는 알고리즘이다. 유유상종 : 같은 날개를 가진 새들끼리 함께 모인다즉, 비슷한 속성이나 특성을 가진 것들끼리 가깝게 모여있다는 개념을 기반으로 한다. K-NN 알고리즘은 데이터 포인트를 주변의 'k'개의 다른 데이터의 레이블을 참조하여 분류하는 알고리즘이다.   예를 들어, A라는 사람이 '영웅'이라는 특성을 가진 사람들과 가장 유사하다면, K-NN 알고리즘은 A를 '영웅'으로 분류할 것이다. 반대로 B라는 사람이 '빌런'과 유사한 속성을 가지고 있다면, B를 '빌런'으로 추정할 수 있다. K-NN은 간단한 알고리즘이지만 이미지..

문제: 오늘도 서준이는 점근적 표기 수업 조교를 하고 있다. 아빠가 수업한 내용을 학생들이 잘 이해했는지 문제를 통해서 확인해보자.알고리즘의 소요 시간을 나타내는 O-표기법(빅-오)을 다음과 같이 정의하자.O(g(n)) = {f(n) | 모든 n ≥ n0에 대하여 f(n) ≤ c × g(n)인 양의 상수 c와 n0가 존재한다}이 정의는 실제 O-표기법(https://en.wikipedia.org/wiki/Big_O_notation)과 다를 수 있다.함수 f(n) = a1n + a0, 양의 정수 c, n0가 주어질 경우 O(n) 정의를 만족하는지 알아보자. 입출력 규칙1. 입력첫째 줄에 함수 f(n)을 나타내는 정수 a1, a0가 주어진다. (0 ≤ |ai| ≤ 100)다음 줄에 양의 정수 c가 주어진다...