챗GPT를 활용한 파이썬 프로그래밍

파이썬과 생성형AI엔진을 활용하고 싶은 분들을 위한 활용서

김종덕 저자(글)

아이티포럼 · 2024년 08월 31일

책 소개

ChatGPT가 출시되기 이전과 출시된 이후로 개발자들과 엔지니어들의 생각이 많이 바뀌고 있습니다. 마이크로소프트의 코파일럿과 구글의 제미나이도 경쟁을 하면서 좀 더 다양한 생성형 AI 엔진들이 활용되고 있습니다. 각 분야의 개발자들의 다양한 경험담과 활용 사례 등이 나오고 있습니다. 저도 2년째 사용해 보면서 앞으로 꽤 많이 달라질 것이라는 생각이 들고 있습니다. 업무에 어느정도 적절하게 활용한다면 개인의 생산성도 늘릴 수 있고, 코딩 공부에도 상당히 도움을 줄 수 있다고 보고 있습니다. 물론 사람의 습성이 변화를 싫어하고 기존 방식대로 작업을 하는 것을 좋아하기는 합니다. 그래서 아마도 천천히 변화가 되면서 우리의 삶도 영향을 받을 것이라고 생각합니다.

저는 매달 서점에 들려서 트렌드를 파악하는 것을 좋아합니다. 이미 전세계적으로 파이썬 관련 책들은 수천권 이상 출시가 되었고, ChatGPT 관련 책들도 1천권을 넘어서고 있습니다(2024년 8월초 YES24기준). 그럼에도 파이썬과 ChatGPT관련 새로운 책이 필요한지 의문이 생길 수 있습니다.

그러나 저는 아직도 새로운 형태의 책들이 필요하다고 생각하고 있습니다. 비슷해 보이는 강의와 책들이 많지만 그래도 조금씩 다른 강의와 책이 항상 필요하다고 생각합니다.

몇 년 동안 파이썬을 교육하면서 어떻게 하면 파이썬을 효과적으로 가르치고 전달할지를 고민한 적이 많았습니다. 주로 멀티캠퍼스에서 강의를 하고 있고, 비트캠프, 에티버스(구 영우글로벌)에서도 강의를 하고 있습니다. 기업체에 소속된 개발자분들과 엔지니어분들도 많이 만나고 있고, 미취업자 비전공자반의 강의를 해보기도 했습니다. 대부분 문법만 강의하면 재미가 없고... 문법의 기초 없이 라이브러리만 가르치는 것도 문제가 있고... 그래서 기존 개발자들과 처음 IT에 입문하는 분들이 좀 더 쉽게 적응하실 수 있도록 파이썬의 문법도 공부하고 라이브러리 활용도 같이 공부할 수 있도록 이 책의 내용들을 구성했습니다.

그리고 상징적으로 이 책에 추가된 그림들은 생성형 AI엔진인 미드 져니를 통해서 생성한 이미지들을 사용해 보았습니다.

이 책의 목차는 제가 보통 기업체에서 오신 분들을 5일동안(1주 34시간) 가르치는 내용들과 거의 비슷하게 구성을 했습니다. 빠르게 독학을 한다면 2주정도 걸리는 시간이고 천천히 이 책을 보면서 따라한다면 4주정도면 충분히 볼 수 있는 분량입니다. 개정판에서는 내용이 좀 더 추가되었기 때문에 필요한 파트만 선택해서 봐도 됩니다.

이 책은 크게 3개의 파트로 구성되어 있습니다. 첫번째 파트는 파이썬의 문법과 ChatGPT의 기본적인 사용방법을 학습하는 1장에서 6장까지의 내용입니다. 아무래도 기초가 튼튼해야 더 많은 형태로 활용할 수 있습니다. 기존에 파이썬의 문법을 공부해 본 분들은 다시 한번 정리할 수 있도록 내용을 구성했으며, 처음 개발을 하는 분들을 위해서도 변수와 함수부터 학습하실 수 있도록 책의 내용을 구성했습니다. 그럼에도 처음 프로그래밍을 공부하는 분들에게는 좀 어려운 내용일 수 있습니다. 그러나 반복해서 보시면 내용을 이해하는데 도움이 될 것 같습니다.

두번째 파트인 7장에서 11장은 파이썬 내부 라이브러리를 살펴보고, 외부 라이브러리를 설치하고 활용하는 방법에 대한 내용입니다. 여기서는 좀 더 ChatGPT를 재미있게 활용하는 방법에 대해서 설명합니다. 파이썬에서 인기있는 주제인 웹크롤링에 대한 내용과 PyQt를 사용해서 GUI(Graphic User Interface)를 만들어서 실행파일로 배포하는 방법을 설명합니다. 요즘 인기 있는 데이터 분석과 시각화에 대한 내용들도 데이터베이스에서 시작해서 Pandas, matplotlib라이브러리를 활용하는 방법들로 구성했습니다.

세번째 파트는 개정판에서 추가된 내용으로 12장에서 14장까지의 내용입니다. 12장에서는 GPT4o를 활용한 데이터 분석과 시각화로 직접 파이썬으로 코딩하지 않아도 기본적인 데이터 분석과 시각화가 가능한 것을 다루고 있습니다. 13장은 OpenAI API를 사용해서 내가 만드는 프로그램에 생성형AI를 활용하는 내용을 다루고 있습니다. 14장은 LangChain라이브러리를 활용해서 LLM엔진을 활용하는 부분을 다루고 있습니다. 생성형AI와 LLM을 내 프로그램에서 어떻게 활용할 수 있는지를 살펴봅니다.

ChatGPT의 경우 간단하게 글을 생성하는 것도 좋지만, 마치 옆에 실력 있는 동료 개발자를 앉혀 놓고 도움을 받는 형태로 파이썬의 필요한 코드를 생성하고, 주석을 추가하고, 기존 코드를 좀 더 멋진 코드로 작성해 달라고 부탁하면서 공부도 할 수 있습니다. 내가 만드는 애플리케이션에 OpenAI API를 활용하면 정말 막강한 애플리케이션을 손쉽게 만들 수 있습니다. 앞으로는 이런 생성형 AI의 도움을 받을 일이 더 많아질 것 같습니다.

ChatGPT는 전세계의 모든 도서관에 있는 책을 읽고, 모든 커뮤니티의 글을 읽고 세상의 다양한 코드들을 학습한 똘똘한 엔진입니다. 한 명의 개발자가 평생 볼 수 있는 코드의 양에는 한계가 있는데 그 한계를 뛰어 넘고 있는 생성형 AI 엔진입니다. 이런 트렌드라면 ChatGPT를 사용하지 않는 것이 오히려 손해를 보는 상황일 수도 있습니다. 마이크로소프트의 코파일럿과 구글의 제미나이도 같이 사용해 볼 수 있도록 개정판에 해당 내용들을 추가했습니다.

이 책을 보시면서 ‘ChatGPT를 이렇게도 활용할 수 있구나!’ 하는 느낌을 받으셨으면 합니다. 저도 많은 분들의 사용 경험과 생성된 코드들을 보면서 영감을 얻고 배우고 있습니다.

이 책의 소스는 아래의 주소에서 다운로드 받을 수 있습니다.
https://github.com/papasmf1/ChatGPTPython2

이 책의 온라인 강의는 아래의 사이트에서 보실 수 있습니다. 샘즈 온라인 강의와 인프런 온라인 강의가 아래의 주소에서 서비스 되고 있습니다.

https://ssamz.com/
https://www.inflearn.com/

네이버 블로그를 통해서도 이 책의 셋팅에 관련된 동영상을 올려서 제공하고 있습니다.

독자 여러분의 건투를 빕니다. 부족하거나 추가되는 내용들은 깃허브를 통해서, 샘즈 온라인 강의와 네이버 블로그를 통해서 지속적으로 제공하도록 하겠습니다.

작가정보

저자(글) 김종덕

멀티캠퍼스에서 전임교수로 강의를 하고 있는 김종덕 전임교수입니다. 멀티캠퍼스에서 파이썬 프로그래밍 과정, 아이폰앱개발과정, 닷넷 과정등을 강의하고 있습니다. 소프트뱅크 교육센터, 트라이콤 교육센터, 에티버스 교육센터, 비트 캠프등에서 재직자, 미취업자 반을 강의한 경험을 가지고 있습니다. 삼성전자, 삼성SDS, 현대중공업, 미포조선등의 기업체 강의도 다수 진행했습니다.
마이크로소프트의 공인강사 MCT(Microsoft Certified Trainer)로 2002년부터 활동을 하고 있습니다. 주로 닷넷으로 개발과 강의를 했었고, 꾸준하게 아이폰앱개발 과정과 파이썬 과정을 강의하고 있으며, 최근에는 Azure 개발자기술들을 준비하고 있습니다.
IT를 좋아하고 IT를 취미로 하면서 살고 싶은 강사입니다. 새로운 전자기기를 무척이나 좋아하며, 미러리스를 통한 사진촬영, 그리고 트라이폴드 자전거를 사용하면서 한강 라이딩을 즐기고 있습니다. 앞으로 프리라이더의 삶을 사는 것이 꿈입니다. 네이버 블로그에 제가 하는 강의 관련 프로그래밍과 경제적 자유에 대한 글을 쓰는 것을 무척이나 좋아합니다.

저서로는
About C# (2002년 영진출판사)
About ASP.NET & ADO.NET(2001년 영진출판사)
.NET 개발자를 위한 SQL Server 2005 (2007년 대림출판사)
챗GPT를 활용한 파이썬 프로그래밍 (2023년 아이티포럼) 등이 있습니다.

블로그: https://papasmf.blogspot.com/
네이버 블로그: https://blog.naver.com/papasmf1004

작가의 말

이 책이 출간되기까지 가족들의 도움이 가장 많았습니다. 늘 남편을 지지해 주는 아내 홍은미와 직장인이 된 예지, 대학생인 예준이에게 늘 고맙고 사랑한다고 전하고 싶습니다. 늘 부족한 아들을 위해 기도해 주시는 어머니와 장인, 장모님에게도 감사를 드립니다.

늘 모자라고 부족한 강사가 강의할 수 있도록 아낌없는 배려를 해주시는 멀티캠퍼스와 에티버스 담당자분들에게도 감사를 전합니다. 이 책을 출간할 수 있도록 물심양면 도움을 준 아이티포럼의 김연홍 대표에게도 감사의 인사를 전합니다.

2024년 8월 저자 김종덕

목차

• 1장 파이썬소개와 개발도구 설치하기
  1.1 왜 파이썬을 공부해야 하는가?
  1.2 Python설치와 Visual Studio Code설치하기
  1.3 ChatGPT에 회원가입하고 기본적인 프롬프트 사용하기
  1.4 ChatGPT에 명령(task)과 맥락(context)을 지정하기
  1.5 마이크로소프트의 코파일럿 사용하기
  1.6 구글의 제미나이 사용하기
  
  2장 파이썬의 자료형식과 연산자 사용하기
  2.1 변수와 함수에 대한 기본 개념
  2.2 숫자와 문자열 형식 사용하기
  2.3 문자열에서 인덱싱과 슬라이싱 사용하기
  2.4 List, Tuple, Set, Dict 형식 사용하기
  2.5 값형식(Value Type)과 참조형식(Reference Type) 비교하기
  2.6 파이썬의 연산자 사용하기
  2.7 ChatGPT로 List, Tuple, Dict형식 비교하는 코드 생성하기
  
  3장 파이썬의 함수사용과 분기반복문 사용하기
  3.1 함수를 사용하는 이유
  3.2 함수를 정의하고 호출하기
  3.3 다양한 함수 만들어 보기
  3.4 가변인자를 처리하는 함수 만들기
  3.5 람다함수 정의하기
  3.6 ChatGPT로 함수를 생성해서 연습하기
  3.7 분기반복문 사용하기
  3.8 반복문에서 활용할 수 있는 리스트컴프리헨션 사용하기
  
  4장 파이썬에서 클래스 사용과 모듈,패키지 활용하기
  4.1 객체지향 프로그래밍 이해하기
  4.2 클래스를 정의하고 인스턴스 생성하기
  4.3 object 클래스 공부하기
  4.4 클래스 내부에 멤버변수를 숨기기
  4.5 상속받고 재정의하기
  4.6 모듈과 패키지를 사용하기
  4.7 pyinstaller를 설치해서 실행파일(*.exe) 만들어보기
  4.8 패키지에 대한 소개
  4.9 생성형AI로 클래스 코드 생성해보기
  
  5장 파이썬의 서식처리와 파일 입출력하기
  5.1 파이썬에 문자열 정렬하고 연결하기
  5.2 다양한 서식문자를 사용하기
  5.3 f-string을 사용해서 서식문자를 사용하기
  5.4 파이썬에서 파일을 생성하고 읽고 쓰는 작업하기
  
  6장 파이썬에서 문자열 처리 메서드와 정규표현식 활용하기
  6.1 파이썬에서 기본적인 문자열 처리하기
  6.2 정규표현식(Regular expression) 문법 공부하기
  6.3 생성형AI로 복잡한 정규표현수식을 생성해서 사용하기
  
  7장 파이썬의 내장 라이브러리를 살펴보고 활용하기
  7.1 time, datetime모듈로 날짜와 시간 다루기
  7.2 os.path, os, random, glob, shutil 모듈 사용해보기
  7.3 ChatGPT와 Python을 사용해서 다운로드 받은 파일들 자동으로 분류하기
  
  8장 파이썬에서 데이터베이스 활용하기
  8.1 데이터베이스에 대한 기본적인 개념
  8.2 SQLite를 사용한 Python 코딩
  8.3 SQL기본 구문을 연습하기
  8.4 DB Browser for SQLite사용하기
  8.5 생성형AI엔진을 데이터베이스 학습에 활용하기
  
  9장 웹크롤링을 위한 BeautifulSoup설치와 활용하기
  9.1 크롤링에 필요한 라이브러리들 설치하기
  9.2 기본적인 HTML, CSS에 대한 이해
  9.3 BeautifulSoup사용하기
  9.4 selenium, requests, clipboard사용하기
  9.5 ChatGPT를 사용해서 네이버 신문기사 크롤링하기
  
  10장 파이썬에서 PyQt를 설치해서 GUI 프로그래밍 활용하기
  10.1 PyQt 소개와 설치하기
  10.2 Qt디자이너를 사용해서 간단한 GUI화면 만들기
  10.3 좀 더 복잡한 GUI화면 만들기 - 시그널과 슬롯 처리
  10.4 SQLite와 같이 사용할 GUI화면 만들기
  10.5 Pyinstaller를 사용해서 실행파일로 만들기
  10.6 Qt Designer를 사용하지 않고 GUI화면 만들기
  10.7 BeautifulSoup과 같이 사용할 GUI화면 만들기
  10.8 ChatGPT를 사용해서 리팩토링한 코드 생성하기
  
  11장 파이썬에서 데이터 분석과 시각화 활용하기
  11.1 파이썬을 사용한 데이터 분석과 시각화에 대한 기본적인 소개
  11.2 Pandas, matplotlib, seaborn설치하기
  11.3 Pandas의 대표클래스인 Series, DataFrame 사용하기
  11.4 여러 개의 데이터 프레임을 좌우, 위아래로 연결하기
  11.5 데이터 수집, 데이터 집계, 시각화 단계 개념잡기
  11.6 판다스의 전역함수로 데이터 로딩해서 데이터 프레임 생성하기
  11.7 상세 데이터를 집계하기
  11.8 데이터를 시각화하기
  11.9 gapminder데이터셋을 사용해서 연습하기
  
  12장 ChatGPT를 사용한 데이터 분석 자동화와 시각화 하기
  12.1 GPT4o의 멀티 모달을 사용한 데이터 분석 소개
  12.2 GPT4o를 사용한 데이터 분석 자동화와 시각화 하기
  
  13장 OpenAI의 API를 사용한 프로그래밍
  13.1 OpenAI API키 생성하기
  13.2 구글의 코랩 사용하기
  13.3 파이썬에서 OpenAI API사용하기
  13.4 PyQt와 OpenAI API를 사용해서 컴퓨터비전 애플리케이션 만들기
  
  14장 LLM을 활용한 프로그래밍 - LangChain 사용하기
  14.1 생성형AI에 대한 소개
  14.2 LangChain소개와 설치해서 사용하기
  14.3 LangChain에서 프롬프트 템플릿 사용하기
  14.4 RAG(Retrieval Augmented Generation)기법 사용하기
  14.5 LangChain에서 Agent사용하기

기본정보

ISBN	9788997945092
발행(출시)일자	2024년 08월 31일
쪽수	514쪽
크기	189 * 256 * 24 mm / 1167 g
총권수	1권