본문 바로가기

추천 검색어

실시간 인기 검색어

확산 모델의 수학

수학 증명과 알고리즘으로 이해하는 최첨단 데이터 생성 기술
오카노하라 다이스케 저자(글) · 손민규 번역
제이펍 · 2024년 07월 05일
10.0
10점 중 10점
(15개의 리뷰)
도움돼요 (73%의 구매자)
  • 확산 모델의 수학 대표 이미지
    확산 모델의 수학 대표 이미지
  • 확산 모델의 수학 부가 이미지1
    확산 모델의 수학 부가 이미지1
  • 확산 모델의 수학 부가 이미지2
    확산 모델의 수학 부가 이미지2
  • A4
    사이즈 비교
    210x297
    확산 모델의 수학 사이즈 비교 171x226
    단위 : mm
01 / 04
무료배송 소득공제
10% 19,800 22,000
적립/혜택
1,100P

기본적립

5% 적립 1,100P

추가적립

  • 5만원 이상 구매 시 추가 2,000P
  • 3만원 이상 구매 시, 등급별 2~4% 추가 최대 1,100P
  • 리뷰 작성 시, e교환권 추가 최대 300원
배송안내
무료배송
배송비 안내
국내도서/외국도서
도서 포함 15,000원 이상 구매 시 무료배송
도서+사은품 또는 도서+사은품+교보Only(교보굿즈)

15,000원 미만 시 2,500원 배송비 부과

교보Only(교보배송)
각각 구매하거나 함께 20,000원 이상 구매 시 무료배송

20,000원 미만 시 2,500원 배송비 부과

해외주문 서양도서/해외주문 일본도서(교보배송)
각각 구매하거나 함께 15,000원 이상 구매 시 무료배송

15,000원 미만 시 2,500원 배송비 부과

업체배송 상품(전집, GIFT, 음반/DVD 등)
해당 상품 상세페이지 "배송비" 참고 (업체 별/판매자 별 무료배송 기준 다름)
바로드림 오늘배송
업체에서 별도 배송하여 1Box당 배송비 2,500원 부과

1Box 기준 : 도서 10권

그 외 무료배송 기준
바로드림, eBook 상품을 주문한 경우, 플래티넘/골드/실버회원 무료배송쿠폰 이용하여 주문한 경우, 무료배송 등록 상품을 주문한 경우
새벽배송 내일(5/31,토 오전 7시 전) 도착
기본배송지 기준
배송일자 기준 안내
로그인 : 회원정보에 등록된 기본배송지
로그아웃 : '서울시 종로구 종로1' 주소 기준
로그인정확한 배송 안내를 받아보세요!

이달의 꽃과 함께 책을 받아보세요!

1권 구매 시 결제 단계에서 적용 가능합니다.

알림 신청하시면 원하시는 정보를
받아 보실 수 있습니다.

이 책의 이벤트

해외주문/바로드림/제휴사주문/업체배송건의 경우 1+1 증정상품이 발송되지 않습니다.

북카드

키워드 Pick

키워드 Pick 안내

관심 키워드를 주제로 다른 연관 도서를 다양하게 찾아 볼 수 있는 서비스로, 클릭 시 관심 키워드를 주제로 한 다양한 책으로 이동할 수 있습니다.
키워드는 최근 많이 찾는 순으로 정렬됩니다.

확산 모델의 수학 상세 이미지

책 소개

이 책이 속한 분야

이미지/동영상/음성/텍스트를 생성하는 확산 모델 기술의 수학적 원리
확산 모델은 DALL-E2, 미드저니, 스테이블 디퓨전 등 텍스트에 대응하는 이미지를 생성하는 기술의 바탕으로 고품질 데이터를 창출하는 생성 모델로 주목받고 있다. 이 책은 확산 모델의 기본적인 개념부터 그 발전 과정과 응용 사례를 매우 자세히 설명한다. 확산 모델의 원리를 수학적으로 살펴봄으로써 이론을 한층 더 잘 이해하고 확산 모델의 높은 잠재력을 끌어낼 수 있을 것이다.

작가정보

저자(글) 오카노하라 다이스케

(岡野原 大輔)
도쿄 대학 대학원 정보이공학계연구과 컴퓨터과학 전공 정보이공학 박사. 2006년 Preferred Infrastructure를 공동 창업했고, 2014년 Preferred Networks를 공동 창업해 대표이사 겸 최고연구책임자를 맡고 있다. 공저 포함 12권의 AI 도서를 집필했고, 2023년 《확산 모델의 수학》으로 32회 오카와 출판상을 받았다.

번역 손민규

일본 규슈 대학에서 인공지능으로 박사 학위를 받은 후 소니 반도체에서 데이터 분석, 알고리즘 및 시스템 개발, 사원 대상 통계 알고리즘 강의를 진행했으며, 현재 삼성전자에서 데이터 분석, 알고리즘 개발 업무를 하고 있다. 저서로 《데이터 분석을 떠받치는 수학》, 《기초부터 시작하는 강화학습/신경망 알고리즘》이 있으며, 옮긴 책으로는 《가장 쉬운 딥러닝 입문 교실》, 《실전! 딥러닝》, 《파이썬 데이터 분석 실무 테크닉 100》, 《데이터 해석학 입문》 등이 있다.

목차

  • 옮긴이 머리말 viii
    추천사 ix
    머리말 xi
    기호 일람 xv

    CHAPTER 1 생성 모델 1
    1.1 생성 모델이란 무엇인가 1
    1.2 에너지 기반 모델과 분배함수 4
    1.3 학습 방법 6
    1.4 고차원에서의 다봉분포 데이터 생성의 어려움 13
    1.5 점수: 로그 우도 입력에 대한 기울기 14
    __1.5.1 랑주뱅 몬테카를로 방법 16
    __1.5.2 점수 매칭 18
    __1.5.3 암묵적 점수 매칭 19
    __1.5.4 암묵적 점수 매칭이 점수를 추정할 수 있다는 증명 22
    __1.5.5 디노이징 점수 매칭 26
    __1.5.6 디노이징 점수 매칭이 점수를 추정할 수 있다는 증명 30
    __1.5.7 잡음이 정규분포를 따르는 경우의 증명 32
    __1.5.8 점수 매칭 방법 정리 37
    요약 37

    CHAPTER 2 확산 모델 39
    2.1 점수 기반 모델과 디노이징 확산확률 모델 39
    2.2 점수 기반 모델 40
    __2.2.1 추정한 점수를 사용하는 랑주뱅 몬테카를로 방법의 문제점 40
    __2.2.2 점수 기반 모델은 여러 개의 교란 후 분포의 점수를 조합한다 42
    2.3 디노이징 확산확률 모델 46
    __2.3.1 확산 과정과 역확산 과정으로 이루어진 잠재변수 모델 46
    __2.3.2 DDPM의 학습 51
    __2.3.3 DDPM에서 디노이징 점수 매칭으로 56
    __2.3.4 DDPM을 사용한 데이터 생성 61
    2.4 SBM과 DDPM의 신호 대 잡음비를 사용한 통일적인 구조 62
    __2.4.1 SBM과 DDPM의 관계 62
    __2.4.2 연속 시간 모델 70
    __2.4.3 잡음 스케줄과 관계없이 같은 해를 얻을 수 있다 71
    __2.4.4 학습 가능한 잡음 스케줄 72
    요약 73

    CHAPTER 3 연속 시간 확산 모델 75
    3.1 확률미분방정식 76
    3.2 SBM과 DDPM의 SDE 표현 77
    3.3 SDE 표현의 역확산 과정 80
    3.4 SDE 표현 확산 모델 학습 81
    3.5 SDE 표현 확산 모델 표본추출 83
    3.6 확률 플로 ODE 84
    __3.6.1 확률 플로 ODE와 SDE의 주변 우도가 일치한다는 증명 86
    __3.6.2 확률 플로 ODE의 우도 계산 88
    __3.6.3 신호와 잡음으로 나타내는 확률 플로 ODE 88
    3.7 확산 모델의 특징 89
    __3.7.1 기존 잠재변수 모델과의 관계 90
    __3.7.2 확산 모델은 학습이 안정적이다 91
    __3.7.3 복잡한 생성 문제를 간단한 부분 생성 문제로 분해한다 92
    __3.7.4 다양한 조건을 조합할 수 있다 93
    __3.7.5 생성의 대칭성을 자연스럽게 도입할 수 있다 94
    __3.7.6 표본을 추출할 때 스텝 수가 많아 생성 속도가 느리다 95
    __3.7.7 확산 모델로 어떻게 일반화할 수 있는지에 대한 이해가 미해결 95
    요약 96

    CHAPTER 4 확산 모델의 발전 97
    4.1 조건부 생성에서의 점수 97
    4.2 분류기 가이던스 98
    4.3 분류기를 사용하지 않는 가이던스 99
    4.4 부분공간 확산 모델 102
    __4.4.1 부분공간 확산 모델의 학습 104
    __4.4.2 부분공간 확산 모델의 표본추출 106
    4.5 대칭성을 고려한 확산 모델 107
    __4.5.1 기하와 대칭성 107
    __4.5.2 화합물의 회전배열 110
    요약 117

    CHAPTER 5 응용 119
    5.1 이미지 생성, 초해상, 보완, 이미지 변환 120
    5.2 동영상 및 파노라마 생성 121
    5.3 의미 추출과 변환 122
    5.4 음성의 합성과 강조 123
    5.5 화합물의 생성과 회전배열 124
    5.6 적대적 섭동에 대한 강건성 향상 125
    5.7 데이터 압축 126
    요약 127

    APPENDIX A 부록 129
    A.1 사전분포가 정규분포, 우도가 선형정규분포인 경우의 사후확률분포 129
    A.2 ELBO 130
    A.3 신호와 잡음을 이용한 확률 플로 ODE 도출 131
    A.4 조건부 생성 문제 135
    A.5 디노이징 암묵적 확산 모델 137
    A.6 역확산 과정의 확률미분방정식 증명 141
    A.7 비가우스 잡음에 의한 확산 모델 146
    A.8 Analog Bits: 이산 변수 확산 모델 147

    참고 문헌 149
    찾아보기 154

추천사

  • 오늘날 인공지능의 원천은 하나부터 열까지 수학이다. 이 책은 확산 모델의 수학에 관한 책이지만, 확산 모델의 수학은 오늘날의 인공지능 수학 전반을 아우를 수 있다. 한마디로 확산 모델의 수학을 클리어할 수 있다면, 인공지능 분야에서 만나게 될 어떤 수학도 충분히 파악할 수 있다. 조금만 공을 들여서 이 책을 읽어보자. 인공지능 수학을 정면으로 맞닥뜨려 내 것으로 만들 수 있을 것이다.

책 속으로

생성 모델이란 목표 도메인의 데이터를 생성하는 모델을 말한다. 그리고 몇몇 생성 모델은 주어진 데이터 x의 우도 p(x)를 평가할 수도 있다. 데이터가 어떻게 생성되는지 이해하는 것은 그 데이터를 이해하는 효과적인 방법의 하나이며, 또한 데이터를 자유롭게 생성할 수 있다면 많은 애플리케이션에 도움이 된다. 그래서 오래전부터 생성 모델에 관해 많은 연구가 이루어져왔다. (1쪽)

첫 번째는 점수 기반 모델(SBM)이다. 1장에서 살펴본 것처럼 디노이징 점수 매칭으로 추정한 점수를 사용하는 랑주뱅 몬테카를로 방법을 이용해서 대상 확률분포로부터 표본을 얻을 수 있다. 그러나 실제로는 점수 추정에 문제가 있고 표본추출에 매우 오랜 시간이 필요하며 고차원 다봉분포에서는 표본추출이 잘되지 않는다는 문제가 있다. 이런 문제를 해결하기 위해서 여러 개의 크기가 다른 잡음으로 섭동한 분포상에서 점수를 학습하고 랑주뱅 몬테카를로 방법을 이용해서 데이터를 생성하는 것을 살펴본다. (39쪽)

확률 플로 ODE는 ODE를 사용한 생성 모델인 신경 ODE(neural ODE)의 특수한 형태로 볼 수 있다. 신경 ODE는 미분방정식을 사용해서 사전분포에서 추출된 데이터를 변화시키는 방법으로 각 시간의 변화량을 신경망으로 모델링한다. 확률 플로 ODE는 이 변화량을 앞의 식 (3.6)을 바탕으로 정의한다. (85쪽)

분류기를 사용하지 않는 가이던스는 분류기 가이던스 문제를 해결할 수 있다. 다양한 잡음 수준에서 분류기를 조건 없는 점수와 따로 학습할 필요가 없고 일반적인 학습에서 조건을 일정 확률로 드롭아웃시키기만 하면 된다. 그래서 학습을 크게 단순화할 수 있다. 또, 조건부 점수와 조건 없는 점수의 학습을 공유화해서 실제로 관계없는 y와 x의 관계를 발견할 가능성을 줄일 수 있으므로 생성 품질을 대폭 개선할 수 있다. (101쪽)

가장 학습이 어려웠던 동영상 생성도 확산 모델을 사용해서 구현되고 있다. 동영상 생성은 각 프레임의 이미지를 생성하는 문제로 볼 수 있다. 동영상 생성은 매우 고차원의 데이터 생성 문제를 다루기 때문에 훈련 데이터에 과적합 하는 것조차 어려웠다. 확산 모델을 사용한 동영상 생성은 일부 프레임을 생성하여 그것을 조건으로 사용하는 방식이다. (121쪽)

출판사 서평

수식과 그림으로 확산 모델 제대로 이해하기

DALL-E2, 미드저니, 스테이블 디퓨전 등 텍스트로 이미지를 생성하는 인공지능의 발달이 가져온 충격을 우리 모두 목격했다. 이러한 기술의 바탕에 있는 것이 바로 확산 모델이다. 오늘날의 생성 AI를 이해하려면 고품질 데이터를 생성하는 확산 모델을 이해하는 것이 필수불가결하지만, 관련 자료는 부족한 실정이다.
이 책은 확산 모델의 기본적인 개념부터 그 발전 과정과 응용 사례를 자세히 설명한다. 수식을 더 직관적으로 이해할 수 있도록 여러 그림과 그래프를 함께 제공하며, 학습 안정성, 우도 추정, 조건부 생성 등을 기존 생성 모델과 비교해 살펴봄으로써 확산 모델을 명확히 이해할 수 있다.
이 책이 더욱 특별한 이유는 일본 AI 1위 업체인 Preferred Networks의 최고연구책임자 오카노하라 다이스케가 집필했다는 점이다. ‘기술을 둘러싼 풍부한 맥락을 제공’한다고 평가받는 베테랑 저자이기도 한 오카노하라 다이스케는 이 책으로 32회 오카와 출판상을 수상했다. 오늘날 인공지능의 중심에 있는 확산 모델을 제대로 이해하고자 한다면 이 책이 길잡이가 될 것이다.

주요 내용
● 생성 모델의 개요와 기본 개념
● SNR과 점수 기반 모델로 이해하는 확산 모델
● 연속 시간 확산 모델 및 확산 모델의 특장점
● 분류기 가이던스, 부분공간, 대칭성 등 확산 모델의 발전
● 동영상, 음성 합성, 화합물 등 확산 모델의 응용 사례

기본정보

상품정보 테이블로 ISBN, 발행(출시)일자 , 쪽수, 크기, 총권수을(를) 나타낸 표입니다.
ISBN 9791193926444
발행(출시)일자 2024년 07월 05일
쪽수 172쪽
크기
171 * 226 * 13 mm / 469 g
총권수 1권

Klover 리뷰 (15)

구매 후 리뷰 작성 시, e교환권 200원 적립

10점 중 10점
/집중돼요
아이고 두야... ㅠㅠ
10점 중 10점
/도움돼요
diffusion model의 수학적 내용을 차근차근 알려줍니다.
10점 중 10점
/도움돼요
한번볼만합니다 ..

문장수집 (3)

문장수집 안내
문장수집은 고객님들이 직접 선정한 책의 좋은 문장을 보여주는 교보문고의 새로운 서비스입니다. 마음을 두드린 문장들을 기록하고 좋은 글귀들은 "좋아요“ 하여 모아보세요. 도서 문장과 무관한 내용 등록 시 별도 통보 없이 삭제될 수 있습니다.
리워드 안내
구매 후 90일 이내에 문장수집 작성 시 e교환권 100원을 적립해드립니다.
e교환권은 적립 일로부터 180일 동안 사용 가능합니다. 리워드는 작성 후 다음 날 제공되며, 발송 전 작성 시 발송 완료 후 익일 제공됩니다.
리워드는 한 상품에 최초 1회만 제공됩니다.
주문취소/반품/절판/품절 시 리워드 대상에서 제외됩니다.
판매가 5,000원 미만 상품의 경우 리워드 지급 대상에서 제외됩니다. (2024년 9월 30일부터 적용)

구매 후 리뷰 작성 시, e교환권 100원 적립

확산 모델은 DALL-E2, 미드저니, 스테이블 디퓨전 등 텍스트에 대응하는 이미지를 생성하는 기술의 바탕으로 고품질 데이터를 창출하는 생성 모델로 주목받고 있다.
확산 모델의 수학
이 책은 생성 모델에 대하여 자세하게 설명해주고 있습니다.
생성 모델을 설명하기 위해 세세하게 수학 기호를 독자에게 알려주는 것부터 운을 띄우며 생성 모델이 어떻게 쓰이고 어떤 것 인지에 대하여 말해줍니다.
증명과 예제로 확산 모델에 대하여 알기 쉽게 써내려간 책입니다.
확산 모델의 수학

교환/반품/품절 안내

  • 반품/교환방법

    마이룸 > 주문관리 > 주문/배송내역 > 주문조회 > 반품/교환 신청, [1:1 상담 > 반품/교환/환불] 또는 고객센터 (1544-1900)
    * 오픈마켓, 해외배송 주문, 기프트 주문시 [1:1 상담>반품/교환/환불] 또는 고객센터 (1544-1900)
  • 반품/교환가능 기간

    변심반품의 경우 수령 후 7일 이내,
    상품의 결함 및 계약내용과 다를 경우 문제점 발견 후 30일 이내
  • 반품/교환비용

    변심 혹은 구매착오로 인한 반품/교환은 반송료 고객 부담
  • 반품/교환 불가 사유

    1) 소비자의 책임 있는 사유로 상품 등이 손실 또는 훼손된 경우
    (단지 확인을 위한 포장 훼손은 제외)
    2) 소비자의 사용, 포장 개봉에 의해 상품 등의 가치가 현저히 감소한 경우
    예) 화장품, 식품, 가전제품(악세서리 포함) 등
    3) 복제가 가능한 상품 등의 포장을 훼손한 경우
    예) 음반/DVD/비디오, 소프트웨어, 만화책, 잡지, 영상 화보집
    4) 소비자의 요청에 따라 개별적으로 주문 제작되는 상품의 경우 ((1)해외주문도서)
    5) 디지털 컨텐츠인 ebook, 오디오북 등을 1회이상 ‘다운로드’를 받았거나 '바로보기'로 열람한 경우
    6) 시간의 경과에 의해 재판매가 곤란한 정도로 가치가 현저히 감소한 경우
    7) 전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한 법률이 정하는 소비자 청약철회 제한 내용에 해당되는 경우
    8) 세트상품 일부만 반품 불가 (필요시 세트상품 반품 후 낱권 재구매)
    9) 기타 반품 불가 품목 - 잡지, 테이프, 대학입시자료, 사진집, 방통대 교재, 교과서, 만화, 미디어전품목, 악보집, 정부간행물, 지도, 각종 수험서, 적성검사자료, 성경, 사전, 법령집, 지류, 필기구류, 시즌상품, 개봉한 상품 등
  • 상품 품절

    공급사(출판사) 재고 사정에 의해 품절/지연될 수 있으며, 품절 시 관련 사항에 대해서는 이메일과 문자로 안내드리겠습니다.
  • 소비자 피해보상 환불 지연에 따른 배상

    1) 상품의 불량에 의한 교환, A/S, 환불, 품질보증 및 피해보상 등에 관한 사항은 소비자분쟁 해결 기준 (공정거래위원회 고시)에 준하여 처리됨
    2) 대금 환불 및 환불지연에 따른 배상금 지급 조건, 절차 등은 전자상거래 등에서의 소비자 보호에 관한 법률에 따라 처리함

상품 설명에 반품/교환 관련한 안내가 있는 경우 그 내용을 우선으로 합니다. (업체 사정에 따라 달라질 수 있습니다.)

이벤트
  • [교보eBook 19주년] 생일 파티에 초대합니다! 🎉
  • 미리보는 2025 대선
01 / 02
TOP