수치 계산 (Numerical Computation) 1. 개요 수치 계산이란 수학적 문제를 컴퓨터가 처리할 수 있는 유한한 횟수의 산술 연산(덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈)으로 변환하여 근사해(Approximate Solution)를 구하는 계산 과학의 한 분야이다. 복잡한 미분 방정식이나 대규모 선형 연립 방정식과 같이 해석적 방법(Analytical M…
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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…
다중 계절성 (Multiple Seasonality) 1. 개요 다중 계절성(Multiple Seasonality)이란 하나의 시계열 데이터 내에 서로 다른 주기를 가진 두 개 이상의 계절적 패턴이 동시에 존재하는 현상을 의미한다. 이러한 다중 계절성을 정확히 식별하고 모델링하는 것은 복잡한 시계열 데이터에서 노이즈를 제거하고 정확한 수요 예측과 자원 최적…
EfficientNet EfficientNet은 구글(Google) 연구팀이2019년에 발표한 컨볼루션 신경망(Convolutional Neural Network,) 아키텍처, 정확도와산 효율성 사이의 최적 균형을 추하는 것을 목표로 설계되었습니다. 기존의 CNN 모델들이 네트워크의 깊이(depth), 너비(width), 해상도(resolution)를 독립…
Masked Language Modeling 개요 Masked Language Modeling(MLM)은 자연어 처리(NLP) 분야에서 사용되는 자기지도 학습(Self-Supervised Learning) 기법으로, 언어 모델을 사전 훈련(Pre-Training)하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 이 기법은 입력 텍스트의 일부 토큰을 무작위로 마스킹한 뒤, …
Convex Optimization (볼록 최적화) 볼록 최적화(Convex Optimization)는 목적 함수가 볼록 함수(Convex Function)이고 제약 조건 집합이 볼록 집합(Convex Set)인 최적화 문제를 해결하는 수학적 방법론이다. 1. 개요 최적화란 주어진 제약 조건 하에서 특정 목적 함수를 최소화하거나 최대화하는 변수 값을 찾는 …
열전도 방정식 수치해법 (Numerical Methods for Heat Equation) 1. 개요 열전도 방정식 수치해법은 시간에 따른 온도 분포의 변화를 기술하는 편미분 방정식(Partial Differential Equation, PDE)을 컴퓨터가 계산 가능한 이산적인 형태로 변환하여 근사해를 구하는 수치해석적 방법론이다. 본 문서에서는 가장 대표…
시뮬레이션 (Simulation) 1. 개요 시뮬레이션이란 실제 시스템(Real System)의 동작을 수학적, 논리적 모델로 구현하여 가상 환경에서 그 거동을 모사하고 분석하는 수치적 실험 기법이다. 실제 시스템을 직접 실험하기에 비용이 너무 많이 들거나, 위험성이 높거나, 혹은 물리적으로 불가능한 경우에 대안으로 사용하며, 시스템의 성능 예측, 최적화,…
문서 간 유사도 개요 문서 간사도(Document-to-Document Similarity는 두 개 이상 텍스트 문서가 서로 얼마나 유사한지를 정량적으로 측정하는 자연어 처리(NLP, Language Processing) 기술의 핵심 개념 중 하나입니다. 이는 정보 검색, 문서 군집화, 중복 문서 탐지, 추천 시스템, 질의 응답 시스템 등 다양한 응용 분야…
전진 차분 (Forward Difference) 개요 전진 차분(Forward Difference)은 수치 미분(Numerical Differentiation)의 가장 기본적인 방법 중 하나로, 특정 지점 에서의 함수값과 그보다 만큼 증가한 지점 에서의 함수값의 차이를 이용하여 미분 계수를 근사하는 기법이다. 이는 미분 계수의 수학적 정의인 극한 개념을 이…
메타게놈 분석 (Metagenomic Analysis) 1. 개요 메타게놈 분석(Metagenomic Analysis)이란 특정 환경 시료(토양, 해수, 인체 분변 등)에 존재하는 모든 미생물의 유전체(Genome)를 배양 과정 없이 직접 추출하여 분석하는 총체적 유전체 분석법이다. 전통적인 미생물학은 특정 균주를 실험실 내에서 순수 배양(Pure Cult…
CRF: 조건부 확률 필드 (Conditional Random Field) 개 조건부 확률 필드(Conditional Random Field, 이하 CRF)는 주어진 입력 시퀀스에 기반하여 출력 레이블 시퀀스를 예측하는 확률적 그래프 모델의 일종입니다. 자연어처리(NLP) 분야에서 특히 토큰 수준의 레이블링 작업, 예를 들어 개체명 인식(Named Enti…
뉴턴-랩슨 방법 (Newton-Raphson Method) 1. 개요 뉴턴-랩슨 방법은 실함수 을 만족하는 해(root)를 수치적으로 찾기 위해 사용되는 대표적인 개방형 근사 알고리즘이다. 이 방법은 현재 추정치에서의 접선을 이용하여 함수값이 0이 되는 지점을 반복적으로 예측함으로써 실제 해에 빠르게 접근하는 것을 목적으로 하며, [[수치해석]] 및 [[최…
CFD 개요 CFD는 일반적으로 Computational Fluid Dynamics(전산유체역학)를 의미하는 약자로, 유체(액체 또는 기체)의 흐름, 열전달, 화학 반응 및 관련된 물리적 현상을 수치 해석적으로 시뮬레이션하는 기술입니다. 이는 공학, 물리학, 환경 과학, 생물의학 등 다양한 분야에서 널리 활용되며, 실제 실험보다 비용과 시간을 절감할 수 있…
임베딩 개요 임베딩(Embedding)은 인공지능, 특히 자연어 처리(NLP)와 머신러닝 분야에서 중요한 개념으로, 고차원의 범주형 데이터를 저차원의 실수 벡터로 변환하는 기법을 의미합니다. 이 기술은 단어, 문장, 이미지, 사용자 행동 등 다양한 형태의 데이터를 컴퓨터가 이해하고 계산할 수 있는 형태로 표현하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 임베딩은 단순한…
맞춤법 교정 맞춤법 교정(Orthographic Correction)은 자연어 처리(Natural Language Processing, NLP) 분야에서 사용자의 텍스트에 포함된 맞춤법 오류를 자동으로 탐지하고 수정하는 기술을 의미합니다. 한국어 같이 높은 형태소 복잡성과 음운 규칙을 가진 언어에서 특히 중요한 역할을 하며, 문서 작성 보조, 교육용 소프트…
나비에-스토크스 방정식 (Navier-Stokes Equations) 나비에-스토크스 방정식은 점성을 가진 유체(액체 및 기체)의 운동을 기술하는 [[비선형 편미분 방정식]]으로, 유체역학의 가장 핵심적인 지배 방정식이다. 1. 개요 나비에-스토크스 방정식은 유체의 흐름을 수학적으로 모델링하여 속도, 압력, 밀도의 변화를 예측하는 도구이다. 이 방정식은 유…
확률적 경사 하강법 개요 확적 경사 하강(Stochastic Gradientcent, 이하 SGD은 머신러닝 데이터과학 분야에서 널리 사용되는 최적화 알고리즘 중 하나로, 손실(Loss Function)를 최화하기 위해 모델의 파라미터 반복적으로 업데이트하는 방법입니다. 특히 대규모 데이터셋을 처리할 때 전통적인 경사 하강법(Batch Gradient De…
모델 제약 (Model Constraints) 1. 개요 모델 제약(Model Constraints)이란 머신러닝 및 딥러닝 모델의 학습 과정이나 추론 단계에서 모델의 파라미터, 구조, 또는 출력값이 특정 범위나 조건을 만족하도록 강제하는 제한 사항을 의미한다. 인공지능 모델에서 제약 조건이 필요한 주요 이유는 다음과 같다. 과적합(Overfitting) …
베이지안 추론 (Bayesian Inference) 베이지안 추론은 확률을 '사건이 발생할 빈도'가 아니라 '가설에 대한 믿음의 정도(Degree of Belief)'로 정의하고, 새로운 데이터가 관찰됨에 따라 기존의 믿음을 지속적으로 업데이트하는 통계적 추론 방법론이다. 1. 개요 베이지안 추론의 핵심은 관찰된 데이터를 바탕으로 모델의 파라미터 에 대한 …