소프트웨어융합최신기술
항목
분리 평가
전공선택 인정
특이 사항
내용
소프트웨어융합대학 소속 학생과 그 이외 학생을 가상 분반으로 분리하여 분반 별로 평가 합니다.
Customized 전공 제도를 통해 소속 학과의 전공선택 과목으로 인정 받을 수 있습니다.
1. 교과목 개요
최근 다양한 분야와 응용에서 중요성이 대두되고 있는 소프트웨어 기반의 최신 기술 융합을 이해하고, 구체적인 사례들을 통해 이를 활용할 수 있는 기초 역량을 배양한다. 특히, 소프트웨어 관련 전공자뿐 만 아니라 비전공자도 다양한 응용 분야의 실제 데이터가 어떻게 존재하고, 수집되어, 분석 활용되는 지 구체적 사례와 실습을 통해 데이터 기반의 기술적 소통 능력을 함양할 수 있도록 진행될 것이다. 또 한, SVM 등 전통적인 데이터 분석부터 최근 관심이 집중되는 인공신경망까지 주요 데이터 분석 방법 들도 학습하고 경험한다. 기반으로 하는 기술 융합은 여러 분야에서 중요한 이슈로 떠오르고 있는데 여러가지 유형의 융합 형태가 있지만 가장 현실적인 것은 해당 응용 분야의 데이터를 서로 이해하고 이 데이터를 기반으로 기술적 소통을 하는 것이다. 따라서 소프트웨어 전공자는 다른 응용 분야에서 데이터가 어떻게 존재하고 활용되는지 이해하고 비전공자는 데이터를 처리하고 분석하는 과정에서 소프트웨어 기술이 어떻게 적용될 수 있는지 이해하도록 하여 데이터를 기반으로 한 기술적 소통 능력을 함양하도록 하는 내용을 다룰 것이다. 또한 최근 관심이 집중되는 "딥 러닝" 기술을 활용하는 내용도 포함할 것이다.
수업은 3개의 파트로 나누어서 진행하는데 Part 1에서는 데이터가 실제로 어떻게 수집되고 관리되는지 그리고 시각화 도구를 이용해서 어떻게 분석되고 공개되는지를 이해하고 Part 2에서 그 데이터를 처리하고 분석하는 방법을 배우는데 최근 추세에 맞게 머신러닝 및 딥러닝의 활용 방법까지 배운다. Part 3에서는 Part 1,2에서 배운 것을 실제 자율주행 차량 SW를 위해 필요한 교통 및 차량 데이터에 적용해 보는 시간을 가질 것이다.
수업은 3개의 각 파트별로 소규모 프로젝트 수행을 통한 PBL(Project Based Learning) 스타일의 강의로 진행될 것이고 실제 각 분야의 전문가를 초청해서 해당 분야의 데이터 기반 기술 융합 이슈에 대해 세미나도 2-3차례 진행할 것이다.
이 수업은 소프트웨어 학부의 전공자 뿐만 아니라 비전공자도 컴퓨터 프로그래밍의 기초 능력만 있으면 수업 내용을 소화할 수 있도록 구성할 예정이다.
2. 수업 목표
- 데이터를 수집, 분석, 시각화하는 프로그래밍 스킬을 습득한다.
- 머신러닝을 활용한 다양한 데이터 분석 기법들에 대한 전반적인 이해
- 딥러닝 기술을 활용한 교통 및 차량 등 실제 데이터 분석 및 예측 기법 습득
3. 선수 학습 내용
- Python 또는 기타 프로그래밍 언어의 기초 능력
Q. 파이썬을 몰라도 되나요?
A. 수업에서 필요한 파이썬의 사용 지식은 4주 동안 실습을 통해서 소개합니다.
4. 교과목 내용
Part 1: 데이터 일반
O 교과목 개요 및 기본 실습 환경 소개 (1주차)
1. 파이썬3 으로 데이터분석 프로그래밍을 할 수 있는 소양을 배양
2. 노트북 기반 실습환경 사용법
- 구글 https://colab.research.google.com
- 소프트웨어융합학부에서 제공하는 Jupyter Notebook 실습환경 서비스
- 개인 랩탑에 Notebook 실습환경 (설치)
O 데이터 획득/생성, 관리, (처리), 시각화, 전달에 대한 이해 (2주차 - 3주차)
1. 정부 등에서 공개하는 공공 데이터 활용 능력 배양
- 공공데이터 포털 - https://www.data.go.kr/
- 서울 열린데이터 광장 - http://data.seoul.go.kr/
- 통계청 포탈 http://kosis.kr/index/index.jsp
2. 파이썬을 활용한 데이터 시각화를 통한 분석 능력 배양
- 다양한 Chart 소개 및 표현하는 방법 소개
- 지도 기반으로 데이터 표현하는 방법 소개
3. 웹 크롤링 기법을 사용한 데이터 수집 방법 소개
- 파이썬으로 CSV 데이터 파싱 방법
- 파이썬으로 HTML 문서 파싱 방법
4. 파이썬의 데이터 관리 프레임워크 활용 능력 배양
- Pandas, Numpy
- MatplotLib
다음과 같은 의문이 있나요?
Q. 우리나라의 지난 십년간 기온의 변화?
Q. 우리 동네의 공기질의 변화는?
이제 공공데이터를 수집하여 분석하고, 그래프로 표현하여 정보를 한눈에 파악할 수 있도록 할 수 있습니다.
O 데이터 분석을 위한 다양한 통계 분석 기법에 대한 이해 (4주차)
1. 수집한 데이터를 통해 경향 분석하는 방법 소개
- 다양한 선형 회귀 분석 이해하기
- 파이썬으로 다양한 선형 회귀 분석을 통한 예측
2. 데이터 분석 파이썬 프레임워크의 소개
3. 데이터 분석 및 예측 모델과 오차에 대한 개념 소개
Part 2: 데이터 과학과 기계학습, 그리고 인공지능
O 데이터 과학과 기계학습의 기초
O 데이터 과학과 기계학습, 인공지능을 이해하기 위한 기초 수학 및 실습 환경
O 신경망과 깊은 신경망의 이해
O 합성곱 신경망의 이해
O 순환 신경망의 이해
O 사진 분류 실습
O 객체 인식 실습
(참고) 왜 데이터 과학과 기계학습, 그리고 인공지능인가?
1. 10대 핵심 미래 전략 기술 - 데이터, 인공지능 분야 3가지
2. 변화의 중심, world < SW < AI
3. 현재, 인공지능으로 무엇이 가능한가? 그리고 세상은 어떻게 변화하고 있는가?
4. 우리가 수업에서 경험할 수 있는 것들은?
Part 3: 교통 및 차량 분야의 데이터
O 교통 빅데이터 개요
O 공개교통정보 추출 실습 (KML, GeoJSON)
O 교통정보 시각화 실습
O 차량 내외부 데이터 개요
O 자율주행을 위한 딥러닝을 활용 교통표지판 인식 실습
- 참고 자료
https://developers.skplanetx.com/apidoc/kor/tmap/
https://nodelink.its.go.kr/
https://developers.google.com/maps/
http://news.samsungsds.com/?p=1416
5. 강의 일정
6. 실습 환경
실습 환경은 난이도를 최대한 낮추어 환경에 적응하지 못하여 본 과목에서 목표로하는 본 내용을 학습하지 못하는 일은 없도록 할 예정입니다.
7. 담당 교수
Part 1: 허대영
소프트웨어융합대학 소프트웨어학부, (주)가토랩
Part 2: 이재구
Part 3: 임세준