고등/공통/수학/인공지능 수학

AI시대, 수학으로 통(通)한다!

가천대학교 과학영재교육원S,T,M경기도 성남시5차시

주요과목 관련단원: 인공지능과 수학

주요 내용

인공지능(AI)의 개념과 역사 현재의 발전 상황에 대하여 이해하고, 인공지능에서 사용되는 알고리즘에 대하여 수학적으로 분석을 해 본다. 머신러닝과 딥러닝에서 사용되고 있는 수학적인 개념을 이해하고 이를 체험해 본다. 인공지능 관련 실생활 및 진로를 탐색하고 AI-과학/수학 기반 탐구의 기초를 마련한다.

 

학년에 따라 아래와 같이 프로그램 적용 범위를 조정할 수 있습니다.

 

중학교 1학년 : 1, 2, 3 차시

중학교 2학년 : 1, 2, 3, 4 차시

중학교 3학년 : 1, 2, 3, 4, 5 차시

 

차시별 내용

 

1차시 인공지능, 어디까지 알고 있니?

◆ 인공지능의 역사, 인공지능의 시작과 현재의 발전상황

◆ 인간이 초인공지능을 개발할 수 있다면, 개발해야 하는가? 멈춰야하는가?에 대하여 전문가 토론 동영상을 시청

◆ 전문가의 의견을 토대로 찬반으로 나누어 모둠별로 나누어 토론

2차시 유튜브 너도 인공지능이었어?

◆ 추천시스템에 대하여 자신의 경험 발표

◆ 영화추천 알고리즘을 예로 하여 협업필터링, 콘탠츠 기반 필터링, 콜드스타트 문제, 하이브리드 추천시스템, 머신러닝 추천시스템에 대하여 이해

◆ 실생활의 구체적인 상황에 대한 알고리즘을 만들고 순서도 작성

3차시 머신러닝, 트리구조로 이해하기

◆ 탐색의 기본방법

◆ 의사결정 트리의 이해

◆ 미로찾기 문제를 트리구조를 이용하여 해결

4차시 머신러닝, 일차함수로 이해하기

◆ 선형회귀분석 이해

◆ 주어진 데이터를 설명하기 위한 일차함수를 이용한 모델 생성

◆ 인공지능이 모델을 수정하는 원리이해

◆ 손실함수의 최솟값 구하기와 비교하여 제시

  

핵심 역량

문제해결역량

추론 역량

창의·융합역량

의사소통 역량

정보처리 역량

태도 및 실천역량

교육 목표

1) 인공지능(AI)의 개념과 역사 현재의 발전 상황에 대하여 이해할 수 있다.

2) 인공지능에서 사용되는 알고리즘에 대하여 수학적으로 분석을 할 수 있다.

3) 머신러닝과 딥러닝에서 사용되고 있는 수학적인 개념을 이해하고 이를 체험할 수 있다.

4) 인공지능 관련 실생활 및 진로를 탐색하고 AI-과학/수학 기반 탐구의 기초를 마련한다.