Linearism › 확률과 통계

확률과 통계 (PS)

확률변수와 분포, 기댓값과 분산, 결합분포와 다변량 정규분포, 조건부 기댓값, 큰 수의 법칙과 중심극한정리, 최대우도 추정, 신뢰구간과 가설검정, 베이즈 추론, 정보이론, 마르코프 체인과 몬테카를로까지 다룹니다.

데이터에는 언제나 잡음이 있고, 모델의 예측은 언제나 불확실합니다. 확률은 그 불확실성을 수로 다루는 언어이고, 통계는 데이터에서 거꾸로 세상에 대한 결론을 끌어내는 방법입니다. 머신러닝은 “데이터를 가장 잘 설명하는 확률 모델 찾기”로 볼 수 있으므로, 이 과목의 개념(가능도, 사후분포, KL 발산)이 논문의 손실 함수와 이론을 거의 모두 설명합니다.

12단원 · 정의·정리 82개 (찾아보기)

부별 구성
부단원수진도
1부. 확률변수와 분포PS.1–PS.55
2부. 극한정리PS.61
3부. 통계적 추론PS.7–PS.93
4부. 정보와 샘플링PS.10–PS.123

1부. 확률변수와 분포

PS.1
확률변수와 분포함수
확률의 공리, 이산·연속 확률변수, 확률질량함수와 확률밀도함수, 누적분포함수, 분위수
PS.2
주요 분포
베르누이·이항·기하·포아송 분포, 균등·지수·정규 분포, 표준화와 정규분포표, 분포 사이의 관계
PS.3
기댓값, 분산, 적률
기댓값의 정의와 선형성, 함수의 기댓값, 분산과 표준편차, 주요 분포의 평균과 분산, 적률과 적률생성함수
PS.4
결합분포와 다변량 정규분포
결합분포와 주변분포, 독립, 공분산과 상관계수, 공분산 행렬, 다변량 정규분포와 그 기하
PS.5
조건부 분포와 조건부 기댓값
조건부 분포, 연속 베이즈 정리, 조건부 기댓값, 반복 기댓값의 법칙, 전분산 공식, 최선의 예측

2부. 극한정리

PS.6
큰 수의 법칙과 중심극한정리
마르코프·체비쇼프 부등식, 표본평균의 분포, 큰 수의 법칙, 중심극한정리, 정규근사와 오차 막대

3부. 통계적 추론

PS.7
추정과 최대우도
모수와 추정량, 불편성과 평균제곱오차, 편향–분산 분해, 가능도와 로그 가능도, 최대우도 추정, 최소제곱과 교차 엔트로피의 정체
PS.8
신뢰구간과 가설검정
신뢰구간의 뜻과 계산, t 분포, 가설검정의 틀, p값, 1종·2종 오류와 검정력, 다중 비교, A/B 테스트
PS.9
통계적 회귀
단순선형회귀와 최소제곱, 상관계수와 결정계수, 다중회귀와 정규방정식, 로지스틱 회귀, 과적합과 정규화

4부. 정보와 샘플링

PS.10
베이즈 추론
사전분포·가능도·사후분포, 켤레 사전분포(베타–이항), MAP 추정과 정규화, 사후 예측, 신용구간, 빈도주의와의 비교
PS.11
정보이론
정보량과 엔트로피, 결합·조건부 엔트로피, 교차 엔트로피, KL 발산, 상호정보량, 비트와 압축
PS.12
마르코프 체인과 몬테카를로
몬테카를로 적분과 오차, 중요도 표집, 마르코프 체인과 전이행렬, 정상분포, 메트로폴리스–헤이스팅스, 강화학습과 확산 모델로의 연결