우리도 전문가처럼 파이썬 프로그램을 만들 수 있다! 짤막한 파이썬 스크립트를 돌리고 그저 결과만 확인하는 단편적인 학습 방식에서 이제는 벗어나자! 통계학, 물리학, 천문학 등 흥미로운 실생활의 16가지 프로젝트로 접근하는, 완전하게 동작 가능한 파이썬 애플리케이션 만들기 대작전! OpenCV, NLTK, 넘파이, 판다스 등을 활용해 컴퓨터 비전, NLP(자연어 처리)를 비롯한 풍부한 프로젝트를 직접 해결하며 배우는 실전 파이썬 학습서이다.

석유공업 분야에서 30년 이상의 경력을 가진 지질학자이다. 유수의 국제 정유 회사의 지질 모델링 관련 선임 기술 전문가로서 컴퓨터 모델들의 제작과 리뷰에 참여했다. 이는 개발, 테스팅과 소프트웨어 영리화를 포함하며 지구 과학자와 엔지니어들의 교육도 담당했다. 프로그래머가 아니지만 프로그래밍을 해야 하는 직원들을 지원하는 업무를 맡게 되면서, 독학하는 이들이 파이썬 언어 스킬을 연마할 수 있도록 도와줄 신비한 파이썬 프로젝트를 저술하게 되었다.

프로그래머이며, 열렬한 대중문화 애호자이자 교육자이고, 저자로 활약 중이다. 엑슨모빌ExxonMobil의 임원급 과학자로, 수십 년 동안 복잡한 컴퓨터 모델을 구성, 검토하고, 소프트웨어를 개발, 테스트했으며, 지질학자와 엔지니어를 교육해왔다. 독학을 하는 파이썬 프로그래머들이 자신의 파이썬 기술을 날카롭게 다듬으면서 흥미를 느낄 수 있도록 이 책과 『신비한 파이썬 프로젝트』(영진닷컴, 2020)를 저술했다.

1장 베이즈 확률로 위치 예측하기 - “실종된 난파선 선원을 찾아라”

베이즈 규칙
[프로젝트#1] 수색과 구조
__전략
__파이썬 라이브러리 설치
__베이즈 코드
__게임 플레이
[도전 프로젝트] 더 영리한 수색 방법
[도전 프로젝트] 몬테카를로 시뮬레이션으로 최선의 전략 찾기
[도전 프로젝트] 탐지 확률 계산하기

2장 NLTK로 문서 간 유사도 측정하기 - “이 소설의 원작자는 누구일까”

[프로젝트#2] 사냥개, 전쟁, 잃어버린 세계
__전략
__NLTK 설치
__코퍼스
__스타일로메트리 코드
[실습 프로젝트] 분산도 그래프를 사용한 개 사냥
[실습 프로젝트] 구두점 히트맵
[도전 프로젝트] 빈도수 고정

3장 NLTK로 텍스트 요약하기 - “핵심 문장을 뽑아내고 단어 구름을 만들어보자”

[프로젝트#3] 나에게는 꿈이 있습니다… 연설을 요약하고픈!
__전략
__웹 스크레이핑
__‘나에게는 꿈이 있습니다’ 코드
[프로젝트#4] gensim을 사용한 연설문 요약
__gensim 설치
__‘침대부터 정리하라’ 코드
[프로젝트#5] 단어 구름을 활용한 텍스트 요약
__PIL 모듈과 단어 구름 모듈
__단어 구름 코드
__단어 구름 미세 조정하기
[도전 프로젝트] 친목의 밤을 위한 단어 구름 게임 만들기
[도전 프로젝트] 요약본 더 간추리기
[도전 프로젝트] 소설 요약
[도전 프로젝트] 요약에 들어갈 문장만큼 순서도 중요하다!

4장 암호화 기법으로 안전한 메시지 전송하기 - “해독 불가능한 암호문을 작성해보자”

원타임 패드
레베카 암호
[프로젝트#6] 레베카의 ‘디지털’ 열쇠
__전략
__암호화 코드
__메시지 보내기
[실습 프로젝트] 문자 빈도 그래프 그리기
[실습 프로젝트] 2차 세계대전 방식으로 비밀 메시지 보내기

5장 OpenCV로 이미지 차이 분석하기 - “천체 이미지로 명왕성을 찾아보자”

[프로젝트#7] 반짝 비교정 복제품 만들기
__전략
__데이터
__반짝 비교정 코드
__반짝 비교정 사용하기
[프로젝트#8] 이미지 차이를 판별해 일시적 천체 감지하기
__전략
__일시적 천체 감지기 코드
__일시적 천체 감지기 사용
[실습 프로젝트] 궤도 경로 그리기
[실습 프로젝트] 차이가 무엇일까?
[도전 프로젝트] 별의 개수 세기

6장 터틀 그래픽으로 궤적 그리기 - “우주 경쟁에서 승리하기 위한 아폴로 8호의 궤적 시뮬레이션”

아폴로 8 미션의 개요
__자유 귀환 궤적
__삼체 문제
[프로젝트#9] 아폴로 8호를 타고 달로 가자!
__turtle 모듈 사용
__전략
__아폴로 8호 자유 귀환 코드
__시뮬레이션 실행하기
[실습 프로젝트] 수색 패턴 시뮬레이션
[실습 프로젝트] 나를 끌어올려 줘!
[실습 프로젝트] 나를 멈춰줘!
[도전 프로젝트] 실제 규모의 시뮬레이션
[도전 프로젝트] 실제 아폴로 8호

7장 넘파이로 통계 분석 처리하기 - “안전한 화성 착륙 지점을 찾아라”

안전하게 화성에 착륙시킬 방법
MOLA 지도
[프로젝트#10] 화성 착륙 지점 선택하기
__전략
__착륙 지점 선택 코드
__결과
[실습 프로젝트] 이미지에 표시한 도형이 통곗값에 미치는 영향 확인하기
[실습 프로젝트] 고도 프로파일 추출하기
[실습 프로젝트] 3차원 그래프 그리기
[실습 프로젝트] 지도 혼합하기
[도전 프로젝트] 세 화산에 걸친 고도 프로파일 추출하기
[도전 프로젝트] 영역 직사각형 변경하기

8장 OpenCV로 이미지를 처리하고 맷플롯립으로 시각화하기 - “멀리 떨어져 있는 외계행성을 찾아라”

통과 광선 측정법
[프로젝트#11] 외계행성의 통과 시뮬레이션하기
__전략
__통과 코드
__통과 광선 측정법으로 실험해보기
[프로젝트#12] 외계행성 사진 찍기
__전략
__픽셀화기(pixelator) 코드
[실습 프로젝트] 외계 거대 구조물 감지하기
[실습 프로젝트] 소행성의 통과를 감지하기
[실습 프로젝트] 주연감광 포함하기
[실습 프로젝트] 흑점 감지하기
[실습 프로젝트] 외계인의 함대 탐지하기
[실습 프로젝트] 달이 있는 행성 감지하기
[실습 프로젝트] 외계행성의 하루 길이 측정하기
[도전 프로젝트] 동적인 광도 곡선 만들기

9장 OpenCV로 얼굴 형태 감지하기 - “사람과 외계인을 구별해내는 피아식별 장치를 만들라”

사진에서 얼굴 감지하기
[프로젝트#13] 감시 로봇 총 프로그래밍하기
__전략
__코드
__결과
비디오 스트림에서 얼굴 감지하기
[실습 프로젝트] 얼굴 흐리게 하기
[도전 프로젝트] 고양이 얼굴 감지하기

10장 머신러닝 알고리즘으로 개인별 얼굴 인식하기 - “외계인의 실험실 침입을 막아라”

LBPH 알고리즘으로 얼굴 인식하기
__얼굴 인식 흐름도
__LBPH 추출하기
[프로젝트#14] 외계 인공물에 대한 접근 제한하기
__전략
__지원 모듈과 파일
__비디오 캡처 코드
__얼굴 훈련 코드
__얼굴 예측기 코드
__결과
[도전 프로젝트] 암호와 비디오 캡처 추가하기
[도전 프로젝트] 비슷한 사람과 쌍둥이
[도전 프로젝트] 타임머신

11장 판다스와 시각화 도구로 지도 그리기 - “인터랙티브한 인구 밀도 지도를 만들어 좀비떼로부터 탈출하라”

[프로젝트#15] 등치 지역도를 사용해 인구 밀도 시각화하기
__전략
__파이썬 데이터 분석 라이브러리
__bokeh와 holoviews 라이브러리
__pandas, bokeh, holoviews 설치
__카운티, 주, 실업률, 인구 데이터 접근하기
__holoviews 해킹하기
__등치 지역도 코드
__탈출 계획하기
[도전 프로젝트] 미국 인구 변화 매핑하기

12장 프로파일러로 프로그램 실행 속도 추정하기 - “우리는 지금 현실 세계에 있는가 가상 세계에 사는가”

[프로젝트#16] 삶, 우주, 그리고 예틀의 연못
__연못 시뮬레이션 코드
__연못 시뮬레이션의 함의
__격자 축을 벗어나 움직이는 비용 측정하기
__결과
__전략
[도전 프로젝트] 안전한 우주 찾기
[도전 프로젝트] 여기 해가 뜨네요
[도전 프로젝트] 개의 눈으로 바라보기
[도전 프로젝트] 단어 찾기 커스텀화하기
[도전 프로젝트] 축하 슬라이드 쇼 단순화하기
[도전 프로젝트] 우리가 만든 거미줄이 얼마나 많이 꼬여 있는지!
[도전 프로젝트] 산 위에서 외쳐라
부록 [실습 프로젝트] 해답