강의노트: 인공지능 기초 다지기 (1) 파이썬 기초 - 파이썬/AI 개발환경 준비하기

[부스트캠프 AI Tech 프리코스] 인공지능 기초 다지기 (1)

파이썬 기초

파이썬/AI 개발환경 준비하기

 

 

파이썬 기초

파이썬/AI 개발환경 준비하기

Basic computer class for newbies

1. 컴퓨터 OS

Operationg System, 운영체제: 프로그램 동작하는 구동 환경

예: 윈도우, 맥 OS

어플리케이션/프로그램 설치시 운영체제에 맞게 해야

2. 파일 시스템

File System, 파일 시스템: OS에서 파일을 저장하는 트리구조 저장 체계

디렉토리(Directory, 폴더)

파일(File): 파일명과 확장자로 식별됨

절대 경로: 컴퓨터 파일의 고유한 위치(루트 디렉토리부터 파일까지의 경로)

상대 경로: 현재 있는 디렉토리부터 타깃 파일까지의 경로(.: 현재 경로, ..: 앞 디렉토리)

3. 터미널

마우스가 아닌 키보드로 명령 입력 프로그램 실행

CLI(Command Line Interface) 환경: GUI와 달리 Text로 컴퓨터에 명령 입력하는 인터페이스 체계

윈도우 기준 CMD window, Windows Terminal

Console = Terminal = CMD창

각 터미널에서는 프로그램을 작동하는 shell이 존재(shell마다 다른 명령어)

..\..\ : 2칸 앞 디렉토리로

 

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파이썬 개요

1. 배경 등

특징 요약:

1991년 '귀도 반 로섬'이 발표(네덜란드)

플랫폼 독립적

인터프리터 언어

객체 지향

동적 타이핑 언어

처음 C언어로 구현됨

유래 등:

1989년 크리스마스에 심심해서 파이썬 개발

이름 유래: Monty Python's Flying Circus (TV 프로그램)

구글, DropBox, MS 근무

자비로운 종신 독재자(지금은 사임): 파이썬의 개선사항(PEP)에 대한 최종 의사결정자

이름 유래:

python(피톤)은 그리스 신화 속의 괴물 뱀

몬티 파이썬이라는 코메디 그룹 이름에서 유래

 

2. Python의 특징

2.1. 플랫폼 독립적인 인터프리터 언어

플랫폼 = OS

운영체제 상관없이 잘 돌아가는 프로그램

(참고) 컴파일러 vs 인터프리터

요즘은 인터프리터도 느리지 않게 작동하는편

JS 등 최근 언어들은 대개 인터프리터 언어

컴파일러가 작성하는데 시간 소요, 속도는 더 빠른데, 인터프리터는 작성하는데 시간 덜 소요, 더 간단하게 실행 가능

(참고) 프로그램의 동작 과정: 사람이 알 수 있는 고급언어를 기계만 알 수 있는 저급언어로 변환

 

2.2. 객체 지향 동적 타이핑 언어

객체 지향적 언어: 실행 순서가 아닌 모듈(객체) 중심으로 프로그램 작성 (실행순서X, 단위 모듈 각각의 역할을 짜서 조립하여 만듦)

동적 타이핑 언어: 프로그램이 실행하는 시점(동적)에 프로그램이 사용해야할 데이터에 대한 타입을 결정함

 

2.3. Why Python?

쉽고 간단하며 다양하다

이해하기 쉬운 문법(사람의 시간이 기계의 시간보다 중요)

다양한 라이브러리(무엇을 생각하든 그것을 구현할 수 있다)

이미 널리 쓰이는(어디에든 쓸 수 있는 언어)

 

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파이썬 코딩환경 (OS 및 코드편집기)

개발 환경 개요

프로그램 작성하고, 실행시키는 환경(코딩 환경)

 

운영 체제 - Operation System

선호하는 운영체제를 선정

Windows: 모듈 설치 어려움은 이제 크게 없지만 터미널 환경이 비교적 안좋고, 파워쉘 배우는 비용이 많이 나감.

Linux: 인공지능 쪽에서는 꼭 배워야 하는 때가 올 수밖에.

 

파이썬 인터프리터

2.7와 3.X버전이 존재: 현재는 3.X 기준으로 모든 시스템이 작동됨(2020년부터 Tensorflow에서 2.X 지원 안함)

레거시: 유산, 즉 오래된, 지금은 훨씬 덜 쓰지만 예전 사람들이 만들었던.

2020년 10월 5일 기준 3.9가 출시됨

 

파이썬 코드 편집기

파이썬 코드도 일종의 문서(워드 등처럼 코드를 입력할 문서 편집기가 필요)

text 타입의 문서를 저장하는 모든 편집기 사용가능

본 수업에서는 코드 편집기의 2개 타입 활용

1) 설치된 어플리케이션: VS Code, Anaconda

2) 웹 기반 인터랙티브 편집기: Jupyter, Colab (문서 편집기보다는 데이터 분석)

 

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파이썬 코딩환경 (Windows)

Anaconda + VSCode 설치 (Windows)

이썬 프로그래밍을 실행하기 위해 파이썬 인터프리터(interpreter) 와 코드 편집기를 설치하는 과정에 대해 소개합니다.

미니콘다 공식 웹사이트 다운로드

Installing Miniconda - Anaconda

& 파이썬 코딩환경 (Mac) & 파이썬 코딩환경 (Jupyter notebook)

 

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파이썬 코딩환경 (Jupyter notebook)

파이썬의 기본 실행환경 Python Shell 코드 편집도구

conda activate base 치고 시작해야

코드 길게 썼을 때 한 번에 가져오기 어려운 등의 단점

 

Jupyter: 데이터 분석을 위한 파이썬 IDE

  IPython 커널 기반으로 한 대화형 파이썬 셸

  일반적인 터미널 셸 + 웹 기반 데이터 분석 Notebook 제공

  미디어, 텍스트, 코드, 수식 등을 하나의 문서로 표현 가능

  사실상의 데이터 분석 interactive Shell의 표준

 

아나콘다 열어서 앞에 (base) 있는지 확인 후

conda install jupyter

workspace 이동 후

jupyter notebook

 

크롬이나 엣지에서 열기

셀마다 코드 입력해서 실행(= 메모리 올라감)

 

단축키:

 

구글이 개발한 클라우드 기반의 jupyter notebook

구글 Colab은 동일한 개념인데 구글 드라이브 + GCP(Google Cloud Platform) + jupyter 등 합쳐 손쉽게 접근 (이미 다 설치된, GPU 어느정도 공짜, 노트북 성능 따라 버벅이기도)