REINFORCE (Monte Carlo Policy Gradient) 개요 REINFORCE는 강화학습의 정책 경사(Policy Gradient) 방법론 중 가장 기본적인 알고리즘으로, 가치 함수(Value Function)를 추정하지 않고 정책 파라미터를 직접 최적화하여 기대 보상을 최대화하는 몬테카를로(Monte Carlo) 방식의 알고리즘이다. 강화…

Siamese Networks (샴 네트워크) 1. 개요 샴 네트워크(Siamese Networks)는 두 개 이상의 서로 다른 입력값에 대해 동일한 가중치를 공유하는 신경망 구조를 사용하여, 입력 데이터 간의 유사도(Similarity)를 측정하는 특수 목적의 신경망 아키텍처이다. 일반적인 신경망이 입력 데이터를 특정 클래스로 분류(Classificati…

특성 맵 (Feature Map) 1. 개요 특성 맵(Feature Map)이란 합성곱 신경망(CNN, Convolutional Neural Network)에서 입력 데이터에 필터를 적용하여 특정 시각적 특징(특성)이 활성화된 위치와 강도를 나타낸 텐서(Tensor) 형태의 데이터를 의미한다. CNN의 핵심은 이미지의 공간적 구조를 유지하면서 유의미한 패턴…

은닉 상태 (Hidden State) 1. 개요 은닉 상태(Hidden State)란 순환 신경망(RNN, Recurrent Neural Network)과 같은 시퀀스 데이터 처리 모델에서 과거의 입력 정보를 압축하여 저장하고, 이를 다음 시점으로 전달하는 일종의 '내부 메모리' 역할을 하는 벡터이다. 시퀀스 데이터(텍스트, 음성, 주가 등)는 데이터의 순…

모델 일반화 (Model Generalization) 1. 개요 모델 일반화(Model Generalization)란 머신러닝 모델이 학습 과정에서 사용되지 않은 새로운 데이터(Unseen Data)에 대해 얼마나 정확하게 예측하거나 분류할 수 있는지를 나타내는 능력이다. 머신러닝의 궁극적인 목표는 단순히 학습 데이터셋의 정답을 맞히는 것이 아니라, 데이터…

장기 기억 신경망 개요 장기 신경망(Long Short-T Memory, LSTM)은 순환 신망(Recurrent Neural Network,NN)의 한형으로, 시계열 데이터나 순차적 데이터를 효과적으로 처리하기 위해 설계 인공신경망 구조입니다. 전통적인 RNN은 장기 의존성(long-term dependencies) 문제, 즉 오래된 정보를 기억하고 활용…

자기-어텐션 (Self-Attention) 1. 개요 자기-어텐션(Self-Attention)은 입력 시퀀스 내의 각 토큰이 동일한 시퀀스 내의 다른 모든 토큰과의 관계를 계산하여, 현재 토큰의 의미를 가장 잘 설명하는 문맥적 정보를 동적으로 추출하는 메커니즘이다. 이는 입력 데이터의 각 요소가 서로 어떤 연관성을 가지고 있는지를 파악함으로써, 문장 내의 …

Transformer-XL 1. 개요 Transformer-XL(Extra Long Transformer)은 기존 Transformer 모델의 고정된 컨텍스트 길이 제한을 극복하기 위해 제안된 대규모 언어 모델 아키텍처로, 세그먼트 수준의 재귀 메커니즘을 통해 매우 긴 의존성(Long-term dependency)을 학습할 수 있도록 설계된 모델이다. 기존…

VAE (Variational Autoencoder, 변이형 오토인코더) 1. 개요 VAE(Variational Autoencoder)는 입력 데이터의 확률 분포를 학습하여 새로운 데이터를 생성할 수 있도록 설계된 생성 모델(Generative Model)이자 확률론적 그래픽 모델입니다. 기본적인 오토인코더(Autoencoder, AE)가 입력 데이터를 특…

순환 구조 (Recurrent Structure) 1. 개요 순환 구조(Recurrent Structure)란 신경망의 은닉층(Hidden Layer)에서 생성된 출력이 다시 자기 자신 혹은 이전 층의 입력으로 되돌아오는 연결 구조를 가진 신경망 형태를 의미한다. 일반적인 피드포워드(Feed-forward) 신경망은 입력층에서 출력층 방향으로 정보가 한 방…

Swish 활성화 함수 1. 개요 Swish는 Google Brain 팀이 제안한 자기 게이팅(Self-Gating) 메커니즘 기반의 비선형 활성화 함수로, 깊은 신경망에서 ReLU(Rectified Linear Unit)보다 더 나은 성능을 보이기 위해 설계되었습니다. Swish 함수는 입력값 에 시그모이드(Sigmoid) 함수를 곱한 형태로 정의되며, …

과적합 (Overfitting) 1. 개요 과적합(Overfitting)이란 머신러닝 모델이 학습 데이터(Training Data)에 지나치게 최적화되어, 새로운 데이터나 실제 환경의 데이터(Unseen Data)에 대해서는 예측 성능이 현저히 떨어지는 현상을 말한다. 모델이 데이터의 일반적인 패턴을 학습하는 것이 아니라, 학습 데이터에 포함된 무작위한 노…

잠재 요인 (Latent Factor) 1. 개요 잠재 요인(Latent Factor)이란 데이터 세트에서 직접적으로 관찰되지는 않지만, 관찰 가능한 변수들 간의 관계를 통해 추론할 수 있는 숨겨진 특성을 의미한다. 이 개념은 통계학의 요인 분석(Factor Analysis)에서 유래하였으며, 추천 시스템 외에도 심리 측정, 유전자 분석 등 다양한 분야에서…

예측 불확실성 (Predictive Uncertainty) 1. 개요 예측 불확실성(Predictive Uncertainty)이란 통계적 모델이나 머신러닝 알고리즘이 특정 입력값에 대해 출력값을 예측할 때, 그 예측 결과가 얼마나 불확실한지를 나타내는 척도이다. 일반적으로 '예측 오차(Prediction Error)'가 실제 정답과 예측값 사이의 거리라는 …

PyTorch 개요 PyTorch는 Meta AI(구 Facebook AI Research)에서 개발한 오픈 소스 머신러닝 라이브러리로, 파이썬(Python) 기반의 유연한 인터페이스와 강력한 GPU 가속 기능을 제공하는 딥러닝 프레임워크이다. 텐서 계산과 자동 미분 기능을 핵심으로 하며, 연구 단계의 빠른 프로토타이핑부터 대규모 상용 서비스 배포까지 폭넓…

추론 속도 (Inference Speed) 1. 개요 추론 속도(Inference Speed)란 학습이 완료된 AI 모델에 새로운 입력 데이터를 넣었을 때, 모델이 예측 결과(출력)를 내놓기까지 걸리는 시간을 의미한다. AI 모델 서비스(Serving) 단계에서 추론 속도는 서비스의 실용성을 결정짓는 핵심 요소이다. 특히 실시간 상호작용이 필요한 챗봇, 자…

활성화 함수 개요/소개 활성화 함수는 인공신경망(ANN)에서 입력 신호를 처리하여 출력을 생성하는 데 사용되는 핵심 요소입니다. 이 함수는 신경망이 비선형 관계를 학습할 수 있도록 하며, 단순한 선형 모델로는 해결 불가능한 복잡한 문제(예: 이미지 인식, 자연어 처리)를 해결하는 데 기여합니다. 활성화 함수의 선택은 네트워크 성능, 수렴 속도, 과적합 방지…

Depthwise Separable Convolution 1. 개요 Depthwise Separable Convolution(깊이별 분리 합성곱)은 표준 합성곱(Standard Convolution) 연산을 공간적 필터링(Spatial Filtering)과 채널 간 결합(Channel Combination)이라는 두 개의 독립적인 단계로 분리하여 연산 효율…

Denoising Autoencoders (DAE) 본 문서는 수식을 사용하여 작성되었습니다. 1. 개요 Denoising Autoencoder (DAE)는 입력 데이터에 의도적으로 노이즈(Noise)를 추가한 뒤, 이를 다시 원본 데이터로 복원하도록 학습함으로써 데이터의 강건한(Robust) 특징을 추출하는 비지도 학습 기반의 신경망 구조이다. 일반적인 …

Attention U-Net 1. 개요 Attention U-Net은 의료 영상 분할(Medical Image Segmentation)을 위해 제안된 딥러닝 아키텍처로, 기존 U-Net 구조에 Attention Gate(AG)를 도입하여 타겟 객체와 관련 없는 배경 노이즈를 억제하고 관심 영역(Region of Interest, ROI)에 모델의 집중도를 …