[부스트캠프 AI Tech]WEEK 01_DAY 02

🌟 개별학습

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[2-2] Function & Console IO

1. Function

1) 어떤 일을 수행하는 코드의 덩어리

2) 캡슐화 : 인터페이스만 알면 타인의 코드 사용

# define function
def function_name(parameter #1, ... ,):
    statements #1
    statements #2
    return return_value

function_name(argument)

 

2. Console I/O

1) input() : 콘솔창에서 문자열을 입력 받는 함수. string으로 받으므로 필요하면 형변환 하기

2) print() : 콘솔창에 출력하는 함수. 타입이 다른 값은 콤마(,)로 연결 가능

 

3. print formatting

# % string : "%datatype" % (variable)
print("%d %d %d" % (1, 2, 3))
>> 1, 2, 3

print("Art: %5d, Price per Unit: %8.2f" % (453, 59.058))
>> Art:   453, Price per Unit:      59.05

# format function 
print("{} {} {}".format("a", "b", "c"))
>> a b c

name = "Lee Hye Jin"
age = 2n
print("My name is {0} and {1} years old".format(name, age))
>> My name is Lee Hye Jin and 2n years old

print("My name is {0:<15s} and {1:>5s} years old".format(name,age))
>> My name is Lee Hye Jin     and    2n years old

# fstring
name = "Lee Hye Jin"
age = 2n
print(f"Hello, {name}. You are {age}")
>> Hello, Lee Hye Jin. You are 2n

print(f"{name:*<20}")					# 왼쪽 정렬
>> Lee Hye Jin************

print((f"{name:*>20}")					# 오른쪽 정렬
>> ************Lee Hye Jin

print((f"{name:*^20}")					# 가운데 정렬
>> ******Lee Hye Jin******

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[2-3] Conditionals & Loops

1. condition(조건문)

1) 조건에 따라 특정한 동작을 하게 하는 명령어

2) 조건을 나타내는 기준, 실행해야 할 명령

3) if, else, elif

# define if-else condition
if condition:
	statement1
else:
	statement2

4) 논리 연산자 : and, or, not

5) 삼항 연산자 : 조건문을 사용하여 참일 경우와 거짓일 경우의 결과를 한 줄에 표현

value = 12
is_even = True if value % 2 == 0 else False
print(is_even)
>> True

 

2. loop(반복문)

1) 정해진 동작을 반복적으로 수행하게 하는 명령문

2) 반복 시작 조건, 종료 조건, 수행 명령

3) for

for looper in range(0, 5):			# range(0, 5) == range(5) == [0, 1, 2, 3, 4]
	print("Hello")
>> Hello
>> Hello
>> Hello
>> Hello
>> Hello

4) range의 응용

for i in range(1, 10, 2):
    print(i)
>> 1
>> 3
>> 5
>> 7
>> 9

for i in range(1, 5, -1):
    print(i)
>> 4
>> 3
>> 2
>> 1

5) while

i = 1
while i < 10:
    print(i)
    i += 1

6) break, continue

# break
for i in range(10):
    if i == 5:			# i가 5가 되면 반복 종료
    	break
    print(i)

# continue
for i in range(10):
    if i == 5:			# i가 5가 되면 i를 출력하지 않음(skip)
    	continue
    print(i)

 

3. Debugging(디버깅)

1) 코드의 오류를 발견하여 수정하는 과정

2) 문법적 에러 - 들여쓰기, 오탈자, 대소문자 구분

3) 논리적 에러 - 중간 중간 프린트 문 찍어서 확인

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[2-4] String & advanced function 

1. string

1) 시퀀스 자료형으로 문자형 data를 메모리에 저장

2) 인덱싱(indexing) : 개별 주소를 사용해 할당된 값을 가져올 수 있음

3) 슬라이싱(slicing) : 문자열 주소값을 기반으로 문자열의 부분값을 반환

4) 다양한 문자열의 표현

# 작은따옴표의 사용 : It's OK
print('It\'s OK')
print("It's OK")

# 두 줄 이상 작성 : \n 또는 따옴표 세 번 연속 사용
print("It's OK \n I'm Happy"
print("""It's OK
	I'm Happy""")

5) raw string : 문자 그대로 인식

raw_string = r'Hello \n Hyejin'
>> Hello \n Hyejin

 

2. call by object reference

1) 함수 호출 방식

- 값에 의한 호출(Call by Value) : 함수에 인자를 넘길 때 값만 넘김

- 참조에 의한 호출(Call by Reference) : 함수에 인자를 넘길 때 메모리 주소를 넘김(인자 값 변경 시 호출 값도 변경)

- 객체 참조에 의한 호출(Call by Object Reference) : 객체의 주소가 함수로 전달되는 방식(파이썬)

def spam(eggs):
    eggs.append(1)		# eggs = ham / eggs = [0, 1] / ham = [0, 1]
    eggs = [2, 3]		# eggs = [2, 3] / ham = [0, 1]
    
ham = [0]			# ham = [0]
spam(ham)			
print(ham)			# ham = [0, 1]

 

3. scoping rule(변수의 범위)

- 지역 변수(local variable) : 함수 내에서만 사용

- 전역 변수(global variable) : 프로그램 전체에서 사용

def calculate(x, y):
    total = x + y
    print('In function')	# a = 5, b = 7, a+b = 12, total = 12
    return total

a = 5
b = 7
total = 0
print('In program - 1')		# a = 5, b = 7, a+b = 12

sum = calculate(a, b)
print('After calculation')	# total = 0, sum = 12

 

4. recursive function(재귀 함수)

1) 자기 자신을 호출하는 함수

2) 재귀 종료 조건 존재, 종료 조건까지 함수 호출 반복

def factorial(n):
    if n == 1:
    	return 1
    else:
    	return n + factorial(n-1)

 

5. function docstring

1) 파이썬 함수에 대한 상세스펙을 사전에 작성

2) 세 개의 따옴표로 함수명 아래에 작성

def add_binary(a, b):
    """
    Returns the sum of two decimal numbers in binary digits
    
    	Parameters:
            a(int): A decimal integer
            b(int) : Another decimal integer
            
        Returns:
        	binary_sum(str) : Binary string of the sum of a and b
    """
    binary_sum = bin(a+b)[2:]
    return binary_sum

 

6. 함수 작성 가이드

1) 가능한 짧게

2) 함수 이름에 함수의 역할, 의도 드러나게

3) 하나의 함수에 하나의 역할

4) 인자로 바꾼 값 자체를 바꾸지 말 것

5) 공통적으로 사용되는 코드, 복잡한 수식, 복잡한 조건은 함수로

 

+ black 모듈을 사용하여 PEP8 like 수준을 준수

설치 : conda install black

확인 : flake8 codename.py

사용 : black codename.py

 

* 좋은 프로그래머는 사람이 이해할 수 있는 코드를 짠다.  -마틴 파울러

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[1] 벡터가 뭐에요

1. 벡터

1) 숫자를 원소로 가지는 리스트(list) 또는 배열(array)

x = [1, 7, 2]
x = np.array([1, 7, 2])

2) n차원 공간에서의 한 점

3) 원점으로부터 상대적 위치를 표현

4) 숫자를 곱해주면 길이가 변함

- 1보다 크면 길이가 늘어남

- 1보다 작으면 길이가 줄어듦

- 0보다 작으면 반대 방향이 됨

5) 벡터끼리 같은 모양을 가지면 덧셈, 뺄셈, 성분곱을 계산할 수 있음

 

2. 벡터의 덧셈

1) 두 벡터의 덧셈은 다른 벡터로부터 상대적 위치이동을 표현  예) y + x

2) 두 벡터의 뺄셈은 다른 벡터로부터 상대적 위치이동을 표현  예) y - x

 

3. 벡터의 노름

1) 원점에서부터의 거리

2) L1 노름 : 각 성분의 변화량의 절대값을 모두 더함

3) L2 노름 : 피타고라스 정리를 이용한 유클리드 거리를 계산

def L1_norm(x):
	x_norm = np.sum(np.abs(x))
	return x_norm

def L2_norm(x):
	x_norm = np.sqrt(np.sum(x*x))
	return x_norm

4) 노름의 종류에 따른 기하학적 성질

- L1 노름 상의 원 : 마름모 모양  예) Robust 학습, Lasso 회귀

- L2 노름 상의 원 : 원 모양  예) Laplace 근사, Ridge 회귀

 

4. 두 벡터 사이의 거리와 각도

1) 두 벡터 사이의 거리 : 벡터의 뺄셈을 이용 (순서는 상관 없음)

2) 두 벡터 사이의 각도 : 제2 코사인 법칙 -> 내적 이용 (L2 노름만 가능)

def angle(x, y):
    v = np.inner(x, y) / (L2_norm(x) * L2_norm(y))
    theta = np.arccos(v)
    return theta

 

5. 내적

1) Proj(x) = ||x||cosθ

2) 정사영의 길이를 벡터 y의 길이 ||y||만큼 조정한 값

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🌟 오늘의 회고

오전에 데일리 스크럼을 시작으로 두 시간 정도 줌 켜고 공부했다. 카메라 켠 상태로 비대면 스터디는 처음이라 뭔가 굉장히 어색.. 점심은 근처에 포장하러 걸어갔다왔다. 점심시간 1시간은 부족..해..ㅠ-ㅠ 오후에도 그라운드 룰로 줌에서 공부하기로 해서 열심히 강의 들었다. 그런데 강의는 들어도 들어도 줄어들지가 않는다.. 이번주에 다 들을 수 있겠지? 기본 과제 문제 3문제 해결하는데 마지막 문제에서 계속 오류나서 고치는 데 오래 걸렸다. 오늘 피어세션 때에는 간단하게 스몰토크로 시작해서 이것저것 이야기 나누는 시간으로 마무리했다! 내일 오전에는 피어세션이피었습니다 행사가 있는데 다른 캠퍼분들은 어떻게 생활하고 있는지 벌써 궁금하다! 내일도 강의 집중해서 듣고, 심화 과제까지 도전해보기🙆‍♀️