[python] 파이썬 라이브러리를 사용한 딥러닝 모델 개발

딥러닝은 최근 몇 년간 놀라운 발전을 이루고 있습니다. 이러한 발전에는 파이썬과 함께 사용되는 다양한 라이브러리들이 큰 역할을 했습니다. 딥러닝 모델을 개발하기 위한 몇 가지 주요한 파이썬 라이브러리를 살펴보겠습니다.

목차

NumPy

NumPy 는 파이썬에서 대규모 다차원 배열과 행렬을 다루기 위한 핵심 라이브러리입니다. 이는 딥러닝과 같은 수치 계산을 위한 기본 라이브러리로 널리 사용됩니다. 아래는 NumPy를 사용한 간단한 예제 코드입니다.

import numpy as np

# 2x3 행렬 생성
arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
print(arr)

Pandas

Pandas 는 데이터 조작과 분석을 위한 파이썬 라이브러리로, 테이블 형식의 데이터를 다루는 데 적합합니다. 주로 데이터 전처리 단계에서 많이 활용되는데, 아래는 Pandas를 사용한 간단한 예제 코드입니다.

import pandas as pd

# CSV 파일 읽어오기
df = pd.read_csv('data.csv')
print(df.head())

Keras

Keras 는 신경망을 위한 고수준 딥러닝 라이브러리입니다. 사용하기 쉽고 직관적인 API를 제공하여, 간단한 모델부터 복잡한 모델까지 쉽게 구축할 수 있습니다. 아래는 Keras를 사용한 간단한 예제 코드입니다.

from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense

# Sequential 모델 생성
model = Sequential()

# 레이어 추가
model.add(Dense(units=64, activation='relu', input_dim=100))

TensorFlow

TensorFlow 는 구글에서 개발한 오픈 소스 머신러닝 프레임워크로, 딥러닝 모델의 구축, 훈련 및 배포를 위한 강력한 도구를 제공합니다. 아래는 TensorFlow를 사용한 간단한 예제 코드입니다.

import tensorflow as tf

# 상수 생성
hello = tf.constant('Hello, TensorFlow!')

# 세션 시작
sess = tf.Session()

# 출력
print(sess.run(hello))

PyTorch

PyTorch 는 Facebook에서 개발한 딥러닝 라이브러리로, 동적 계산 그래프를 사용하여 딥러닝 모델을 구성할 수 있습니다. 아래는 PyTorch를 사용한 간단한 예제 코드입니다.

import torch

# 무작위 데이터로 텐서 생성
x = torch.randn(2, 3)
print(x)

이러한 파이썬 라이브러리들을 사용하여 딥러닝 모델을 구축하고 훈련하는 것은 매우 강력한 도구를 활용하는 것을 의미합니다. 이러한 라이브러리들은 신경망 모델의 구축과 훈련을 보다 쉽게 만들어주는 것뿐만 아니라, 더 나아가 성능을 향상시키기 위한 다양한 기능들을 제공합니다.


본 문서는 McClean, S. (2021) “The 10 Best Free Artificial Intelligence And Machine Learning Courses for 2021”에서 영감을 받았습니다. 링크