AI with GPT - Intro3

물론입니다. 딥러닝과 머신러닝의 다양한 응용 분야에서 추가로 알아야 할 주제들을 최대한 포괄적으로 나열해보겠습니다. 여기서는 RAG, NLP, CV, 추천 시스템, 강화 학습, 이상 탐지, ASR 등 여러 분야를 포함한 주요 주제들을 다루겠습니다.

1. RAG (Retrieval-Augmented Generation)

주요 주제

• RAG의 기본 개념
• 검색 기반 강화 학습
• 문서 검색과 정보 추출
• 컨텍스트 기반 생성 모델
• RAG의 활용 분야
  • 질문 응답 시스템
  • 대화형 AI
  • 문서 요약

2. NLP (Natural Language Processing)

주요 주제

• 텍스트 전처리
  • 토큰화 (Tokenization)
  • 정규화 (Normalization)
  • 스톱워드 제거 (Stop Words Removal)
• 임베딩 기법
  • Word2Vec
  • GloVe
  • FastText
  • BERT
• 언어 모델링
  • n-그램 모델
  • RNN
  • LSTM
  • Transformer
• 텍스트 분류
  • 감정 분석 (Sentiment Analysis)
  • 주제 분류 (Topic Classification)
• 시퀀스-시퀀스 모델
  • 기계 번역 (Machine Translation)
  • 텍스트 요약 (Text Summarization)
• 자연어 이해
  • Named Entity Recognition (NER)
  • 관계 추출 (Relation Extraction)
• 대화 시스템
  • 챗봇 (Chatbots)
  • 대화형 AI (Conversational AI)

3. CV (Computer Vision)

주요 주제

• 이미지 전처리
  • 데이터 증강 (Data Augmentation)
  • 이미지 정규화 (Image Normalization)
• 특징 추출
  • SIFT
  • SURF
  • HOG
• 이미지 분류
  • CNN
  • ResNet
  • DenseNet
• 객체 탐지
  • R-CNN
  • Fast R-CNN
  • YOLO
  • SSD
• 이미지 세그멘테이션
  • U-Net
  • Mask R-CNN
  • DeepLab
• 이미지 생성
  • GAN
  • VAE
• 비디오 처리
  • 비디오 분류 (Video Classification)
  • 비디오 객체 탐지 (Video Object Detection)

4. 추천 시스템

주요 주제

• 협업 필터링
  • 사용자 기반 협업 필터링 (User-Based Collaborative Filtering)
  • 아이템 기반 협업 필터링 (Item-Based Collaborative Filtering)
• 콘텐츠 기반 추천
• 행렬 분해
  • SVD
  • NMF (Non-negative Matrix Factorization)
• 딥러닝을 활용한 추천 시스템
  • 딥러닝 기반 협업 필터링
  • 오토인코더 기반 추천
• 하이브리드 추천 시스템
• 순차 추천
  • RNN을 활용한 순차 추천
  • 세션 기반 추천
• 성능 평가
  • RMSE
  • MAE
  • Precision, Recall, F1-Score

5. 강화 학습 (Reinforcement Learning)

주요 주제

• 기본 개념
  • 상태 (State)
  • 행동 (Action)
  • 보상 (Reward)
• 모델 기반 강화 학습
• 모델 프리 강화 학습
  • 가치 기반 방법 (Value-Based Methods)
    • Q-Learning
    • SARSA
  • 정책 기반 방법 (Policy-Based Methods)
    • Policy Gradient
    • Actor-Critic
• 딥 강화 학습
  • DQN (Deep Q-Network)
  • A3C (Asynchronous Advantage Actor-Critic)
  • PPO (Proximal Policy Optimization)
  • SAC (Soft Actor-Critic)
• 멀티 에이전트 강화 학습
• 강화 학습의 응용
  • 게임 인공지능 (Game AI)
  • 로봇 제어 (Robot Control)
  • 자율 주행 (Autonomous Driving)

6. 이상 탐지 (Anomaly Detection)

주요 주제

• 통계적 방법
  • Z-Score
  • Grubbs' Test
• 머신러닝 기반 방법
  • K-Means
  • Isolation Forest
  • One-Class SVM
• 딥러닝 기반 방법
  • 오토인코더 (Autoencoders)
  • 변분 오토인코더 (Variational Autoencoders, VAE)
  • GAN 기반 이상 탐지 (GAN-based Anomaly Detection)
• 시계열 데이터 이상 탐지
  • LSTM
  • GRU
  • 시퀀스 오토인코더

7. ASR (Automatic Speech Recognition)

주요 주제

• 음성 신호 처리
  • 전처리 (Preprocessing)
  • 특징 추출 (Feature Extraction)
    • MFCC (Mel-Frequency Cepstral Coefficients)
    • Spectrograms
• 음향 모델링
  • HMM-GMM
  • 딥러닝 기반 음향 모델링
    • DNN
    • RNN
    • LSTM
• 언어 모델링
  • n-그램 언어 모델
  • RNN 언어 모델
  • Transformer 언어 모델
• 디코딩
  • 빔 서치 (Beam Search)
  • Viterbi Decoding
• 음성 인식 시스템
  • End-to-End 음성 인식
  • LAS (Listen, Attend and Spell)
  • Wav2Vec
• 음성 인식의 응용
  • 음성 명령 인식 (Voice Command Recognition)
  • 자막 생성 (Subtitle Generation)

8. 시계열 분석

주요 주제

• 기본 개념
  • 시계열 데이터의 특징 (Characteristics of Time Series Data)
  • 정상성 (Stationarity)
  • 자기상관 (Autocorrelation)
• 통계적 시계열 모델
  • AR (AutoRegressive)
  • MA (Moving Average)
  • ARMA (AutoRegressive Moving Average)
  • ARIMA (AutoRegressive Integrated Moving Average)
  • SARIMA (Seasonal ARIMA)
• 머신러닝 기반 시계열 분석
  • 회귀 모델 (Regression Models)
  • 트리 기반 모델 (Tree-Based Models)
• 딥러닝 기반 시계열 분석
  • RNN
  • LSTM
  • GRU
  • TCN (Temporal Convolutional Networks)
• 시계열 이상 탐지
  • 시퀀스 오토인코더
  • 변분 오토인코더

9. 자율 주행

주요 주제

• 센서 기술
  • LiDAR
  • 카메라
  • RADAR
• 환경 인식
  • 객체 탐지
  • 차선 인식
  • 거리 추정
• 경로 계획
  • Dijkstra's Algorithm
  • A* Algorithm
  • RRT (Rapidly-exploring Random Trees)
• 차량 제어
  • PID 제어
  • 모델 예측 제어 (MPC)
• 자율 주행 시스템
  • End-to-End 자율 주행
  • 강화 학습 기반 자율 주행
  • 시뮬레이션과 실제 적용

10. 로보틱스

주요 주제

• 로봇 공학 기초
  • 로봇 구조 (Robot Kinematics)
  • 동역학 (Dynamics)
• 센서와 액추에이터
• 로봇 제어
  • PID 제어
  • 모델 예측 제어
• 로봇 비전
  • SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)
  • 컴퓨터 비전
• 강화 학습을 활용한 로봇 제어
• 협동 로봇
  • 다중 로봇 시스템
  • 휴먼-로봇 상호작용

11. 생물정보학 (Bioinformatics)

주요 주제

• 유전자 서열 분석
  • DNA 서열 정렬
  • BLAST 알고리즘
• 단백질 구조 예측
  • 단백질 접힘 문제
  • AlphaFold
• 유전체 데이터 분석
  • GWAS (Genome-Wide Association Studies)
  • 시퀀싱 데이터 분석
• 시스템 생물학
  • 네트워크 생물학
  • 대사 경로 분석

12. 금융 공학 (Financial Engineering)

주요 주제

• 금융 시장 분석
  • 주가 예측 모델
  • 포트폴리오 최적화
• 위험 관리
  • VaR (Value at Risk)
  • CVaR (Conditional Value at Risk)
• 알고리즘 트레이딩
  • 고빈도 트레이딩
  • 강화 학습을 통한 트레이딩 전략

13. 의료 인공지능 (AI in Healthcare)

주요 주제

• 의료 영상 분석
  • CT, MRI 이미지 분석
  • 병변 탐지
• 전자 건강 기록 (EHR) 분석
  • 환자 데이터 마이닝
  • 질병 예측 모델
  • 환자 분류
• 개인화된 의료
  • 유전자 맞춤형 치료
  • 약물 반응 예측
• 원격 진단 및 모니터링
  • 웨어러블 기기 데이터 분석
  • 원격 진료 시스템
• 임상 시험 분석
  • 임상 데이터 통합
  • 치료 효과 예측
• 자연어 처리 기반 의료 애플리케이션
  • 의료 기록 요약
  • 의료 텍스트 분석
  • 챗봇을 통한 환자 지원

14. 에너지 시스템 (Energy Systems)

주요 주제

• 스마트 그리드
  • 수요 예측
  • 에너지 분배 최적화
• 재생 에너지 예측
  • 태양광 발전 예측
  • 풍력 발전 예측
• 에너지 효율성 분석
  • 빌딩 에너지 관리 시스템
  • 산업 에너지 최적화
• 전력 시스템 안정성
  • 이상 탐지
  • 사고 예측 및 예방

15. 환경 데이터 분석 (Environmental Data Analysis)

주요 주제

• 기후 변화 모델링
  • 기후 예측
  • 온실가스 배출 분석
• 환경 감시
  • 대기 질 모니터링
  • 수질 분석
• 생태학적 데이터 분석
  • 생물 다양성 모니터링
  • 서식지 분석
• 자연 재해 예측
  • 홍수 예측
  • 지진 예측
  • 산사태 감지

16. 소셜 네트워크 분석 (Social Network Analysis)

주요 주제

• 그래프 이론
  • 노드와 엣지
  • 중심성 측정 (Centrality Measures)
• 커뮤니티 탐지
  • 모듈러리티 (Modularity)
  • Louvain 알고리즘
• 소셜 네트워크에서의 영향력 분석
  • 영향력 있는 노드 탐지
  • 정보 확산 모델
• 소셜 미디어 분석
  • 트위터 데이터 분석
  • 감정 분석
  • 해시태그 네트워크 분석

17. 재료 과학 (Materials Science)

주요 주제

• 소재 데이터베이스
  • 소재 특성 데이터 마이닝
  • 재료 속성 예측
• 분자동역학 시뮬레이션
  • 재료의 미세구조 분석
  • 분자 모델링
• 재료 합성 예측
  • 신소재 발견
  • 합성 경로 최적화
• 재료의 기계적 특성 예측
  • 강도 예측
  • 내구성 평가

18. 추천 시스템

주요 주제

• 협업 필터링
  • 사용자 기반 협업 필터링
  • 아이템 기반 협업 필터링
• 콘텐츠 기반 추천
• 행렬 분해
  • SVD
  • NMF
• 딥러닝을 활용한 추천 시스템
  • 딥러닝 기반 협업 필터링
  • 오토인코더 기반 추천
• 하이브리드 추천 시스템
• 순차 추천
  • RNN을 활용한 순차 추천
  • 세션 기반 추천
• 성능 평가
  • RMSE
  • MAE
  • Precision, Recall, F1-Score

19. 스마트 팩토리 (Smart Factory)

주요 주제

• 예측 유지보수
  • 기계 상태 모니터링
  • 고장 예측
• 생산 최적화
  • 생산 계획 최적화
  • 자원 배분
• 품질 관리
  • 결함 탐지
  • 공정 제어
• 로봇 공학
  • 산업용 로봇 제어
  • 협동 로봇

20. 우주 과학 (Space Science)

주요 주제

• 천문 데이터 분석
  • 천체 이미지 처리
  • 외계 행성 탐지
• 우주선 데이터 분석
  • 궤도 예측
  • 우주 환경 모니터링
• 우주 탐사 로봇
  • 로버 제어
  • 자율 탐사

21. 게임 인공지능 (Game AI)

주요 주제

• 강화 학습 기반 게임 AI
  • Q-Learning
  • DQN
  • AlphaGo
• 진화 알고리즘
  • 유전자 알고리즘
  • 진화 전략
• 게임 상태 예측
  • 몬테카를로 트리 검색 (MCTS)
  • 미니맥스 알고리즘
• NPC 행동 모델링
  • 상태 기계 (State Machines)
  • 행동 트리 (Behavior Trees)

22. 음성 합성 (Text-to-Speech, TTS)

주요 주제

• 음성 합성의 기본 원리
  • 파형 합성
  • 성문 합성
• 신경망 기반 음성 합성
  • WaveNet
  • Tacotron
  • FastSpeech
• 음질 향상 기법
  • HiFi-GAN
  • MelGAN
• 음성 합성의 응용
  • 가상 비서
  • 오디오북 생성
  • 접근성 향상

23. 드론 데이터 분석

주요 주제

• 드론 데이터 수집
  • 센서 데이터 수집
  • 영상 데이터 수집
• 드론 데이터 처리
  • 이미지 모자이크 생성
  • 3D 모델링
• 드론 경로 계획
  • 최적 경로 탐색
  • 장애물 회피
• 드론 응용 분야
  • 농업 모니터링
  • 인프라 점검
  • 재난 대응

24. 물류 및 공급망 관리 (Logistics and Supply Chain Management)

주요 주제

• 수요 예측
  • 시계열 분석
  • 머신러닝 기반 수요 예측
• 재고 최적화
  • 재고 모델링
  • EOQ 모델
• 경로 최적화
  • 차량 경로 문제 (VRP)
  • TSP (Travelling Salesman Problem)
• 공급망 네트워크 최적화
  • 공급망 시뮬레이션
  • 리스크 관리

25. 데이터 시각화 (Data Visualization)

주요 주제

• 데이터 시각화 기법
  • 선 그래프
  • 막대 그래프
  • 히트맵
  • 산점도
• 대규모 데이터 시각화
  • 빅 데이터 시각화 도구
  • 실시간 데이터 시각화
• 인터랙티브 시각화
  • 대시보드
  • Plotly
  • D3.js
• 스토리텔링을 위한 데이터 시각화
  • 스토리텔링 기법
  • 데이터 내러티브 구성

26. 자연어 생성 (Natural Language Generation, NLG)

주요 주제

• 텍스트 요약
  • 추출적 요약
  • 생성적 요약
• 데이터에서 텍스트 생성
  • 보고서 생성
  • 뉴스 기사 생성
• 대화 생성
  • 대화 시스템
  • 챗봇
• 창의적 텍스트 생성
  • 시 생성
  • 이야기 생성

27. 디지털 헬스케어 (Digital Healthcare)

주요 주제

• 원격 진료
  • 원격 모니터링
  • 원격 상담
• 웨어러블 기기 데이터 분석
  • 심박수 모니터링
  • 수면 분석
• 개인 건강 관리
  • 맞춤형 건강 조언
  • 건강 상태 예측
• 의료 영상 분석
  • X-ray
  • MRI
  • 초음파

28. 사이버 보안 (Cybersecurity)

주요 주제

• 침입 탐지 시스템 (IDS)
  • 시그니처 기반 탐지
  • 이상 탐지
• 악성 코드 탐지
  • 정적 분석
  • 동적 분석
• 네트워크 보안
  • 트래픽 분석
  • DDoS 공격 탐지
• 보안 로그 분석
  • 이벤트 상관관계 분석
  • 위협 인텔리전스

29. 추천 시스템

주요 주제

• 협업 필터링
  • 사용자 기반 협업 필터링
  • 아이템 기반 협업 필터링
• 콘텐츠 기반 추천
• 행렬 분해
  • SVD
  • NMF
• 딥러닝을 활용한 추천 시스템
  • 딥러닝 기반 협업 필터링
  • 오토인코더 기반 추천
• 하이브리드 추천 시스템
• 순차 추천
  • RNN을 활용한 순차 추천
  • 세션 기반 추천
• 성능 평가
  • RMSE
  • MAE
  • Precision, Recall, F1-Score
• 대규모 추천 시스템
  • 스케일링 기법
  • 분산 처리
• 개인화 추천
  • 사용자 프로파일링
  • 맥락 인식 추천 (Context-Aware Recommendation)

30. 스마트 시티 (Smart Cities)

주요 주제

• 스마트 교통 시스템
  • 교통 흐름 예측
  • 교통 최적화
• 에너지 관리
  • 스마트 그리드
  • 재생 에너지 통합
• 환경 모니터링
  • 대기 질 모니터링
  • 소음 측정
• 스마트 빌딩
  • 에너지 효율화
  • 자동화 시스템
• 도시 계획
  • 인프라 최적화
  • 시민 서비스 개선

31. 자연어 인터페이스 (Natural Language Interfaces)

주요 주제

• 음성 인식
  • ASR (Automatic Speech Recognition)
  • 음성 명령 인식
• 자연어 이해 (NLU)
  • 의도 인식
  • 슬롯 필링
• 대화 시스템
  • 챗봇
  • 가상 비서
• 질의 응답 시스템
  • 문서 기반 질의 응답
  • 대화 기반 질의 응답
• 멀티모달 인터페이스
  • 텍스트와 음성 통합
  • 시각적 피드백 제공

32. 데이터 윤리 및 프라이버시 (Data Ethics and Privacy)

주요 주제

• 데이터 프라이버시
  • GDPR
  • 데이터 익명화
• 윤리적 AI
  • 알고리즘 투명성
  • 공정성 및 편향 문제
• 데이터 보안
  • 데이터 암호화
  • 접근 제어
• 책임 있는 AI
  • 모델 책임성
  • 설명 가능한 AI (Explainable AI)
• 데이터 거버넌스
  • 데이터 관리 정책
  • 데이터 품질 관리

33. 금융 기술 (FinTech)

주요 주제

• 신용 위험 평가
  • 신용 점수 모델링
  • 대출 승인 예측
• 금융 거래 분석
  • 이상 거래 탐지
  • 사기 방지
• 개인 금융 관리
  • 지출 예측
  • 자산 관리
• 알고리즘 트레이딩
  • 거래 전략 개발
  • 고빈도 트레이딩
• 블록체인
  • 분산 원장 기술
  • 스마트 계약

34. 농업 기술 (AgriTech)

주요 주제

• 정밀 농업
  • 드론을 이용한 작물 모니터링
  • 센서 기반 농업
• 작물 예측
  • 수확량 예측
  • 작물 성장 예측
• 토양 분석
  • 토양 데이터 수집
  • 영양소 분석
• 농업 자동화
  • 자율 농기계
  • 자동 급수 시스템
• 농업 데이터 분석
  • 기후 데이터 분석
  • 농업 생산성 분석

35. 교육 기술 (EdTech)

주요 주제

• 맞춤형 학습
  • 학습 분석
  • 개별화 학습 경로
• 교육 데이터 분석
  • 학생 성과 예측
  • 교육 콘텐츠 추천
• 온라인 교육 플랫폼
  • 학습 관리 시스템 (LMS)
  • 가상 교실
• 게임 기반 학습
  • 교육용 게임 개발
  • 학습 동기부여
• AR/VR을 이용한 교육
  • 가상 실험실
  • 몰입형 학습 경험

36. 소매 기술 (RetailTech)

주요 주제

• 고객 분석
  • 고객 세분화
  • 고객 행동 예측
• 재고 관리
  • 수요 예측
  • 재고 최적화
• 개인화 마케팅
  • 추천 시스템
  • 고객 맞춤형 광고
• 옴니채널 경험
  • 온라인과 오프라인 통합
  • 채널 간 고객 경험 최적화
• 매장 자동화
  • 자율 로봇
  • 스마트 체크아웃 시스템

37. 콘텐츠 생성 (Content Generation)

주요 주제

• 텍스트 생성
  • 자연어 생성 (NLG)
  • 자동 보고서 생성
• 이미지 생성
  • GAN
  • 스타일 전이 (Style Transfer)
• 비디오 생성
  • 자동 비디오 편집
  • 딥페이크 기술
• 음악 생성
  • 자동 작곡
  • 음악 스타일 변환
• 예술 작품 생성
  • AI 기반 예술
  • 창의적 도구 개발

38. 스포츠 분석 (Sports Analytics)

주요 주제

• 선수 성과 분석
  • 선수 평가 모델
  • 경기력 예측
• 팀 전략 분석
  • 경기 데이터 분석
  • 전략 최적화
• 팬 참여 분석
  • 소셜 미디어 분석
  • 팬 행동 예측
• 스포츠 비디오 분석
  • 경기 하이라이트 생성
  • 선수 추적
• 부상 예측
  • 부상 위험 평가
  • 회복 추적

39. 항공우주 (Aerospace)

주요 주제

• 비행 데이터 분석
  • 항공기 상태 모니터링
  • 고장 예측
• 우주 임무 계획
  • 궤도 최적화
  • 임무 시뮬레이션
• 로켓 발사 최적화
  • 연료 효율 최적화
  • 발사 조건 분석
• 우주 탐사 로봇
  • 자율 탐사
  • 로봇 경로 계획
• 항공 보안
  • 항공기 사이버 보안
  • 비행 데이터 암호화

40. 고급 분석 기법 (Advanced Analytics Techniques)

주요 주제

• 시계열 분석
  • ARIMA
  • Prophet
  • LSTM
• 네트워크 분석
  • 그래프 이론
  • 커뮤니티 탐지
• 공간 데이터 분석
  • GIS (Geographic Information Systems)
  • 공간 통계
• 고급 통계 기법
  • 다변량 분석
  • 생존 분석
• 베이지안 분석
  • 베이지안 네트워크
  • MCMC

이상으로 기계학습과 딥러닝을 공부할 때 필요한 다양한 주제들을 총망라한 목록을 정리해 보았습니다. 각 주제는 특정 분야에서 중요한 개념과 기법들을 포함하고 있으며, 이들에 대한 이해와 실습을 통해 보다 심도 있는 학습을 할 수 있을 것입니다.