회전 행렬 (Rotation Matrix) 1. 개요 회전 행렬(Rotation Matrix)이란 선형대수학에서 벡터를 특정 축이나 원점을 중심으로 일정 각도만큼 회전시키는 선형 변환(Linear Transformation)을 수행하는 정사각 행렬이다. 이는 좌표계 내의 점이나 벡터의 방향을 변경하면서도 원점으로부터의 거리(L2 노름)와 벡터 간의 각도를 …
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"선형대수"에 대한 검색 결과 (총 67개)
Basic Linear Algebra Subprograms Basic Linear Algebra Subprograms(BL)는 선형대수 계을 위한 기본적인 연산들을 표화한 인터페이스 사양이다. BLAS는 벡터와렬의 덧셈 스칼라 곱, 내적, 행렬-벡터 곱, 행렬-행렬 곱 등과 같은 수치 선형대수의 핵심 연산들을 정의하며, 과학 계산, 머신러닝, 공학 시뮬레이…
응용물리학 (Applied Physics) 1. 개요 응용물리학은 기초 물리학의 이론과 원리를 실제적인 문제 해결과 기술적 응용에 적용하여 새로운 장치, 공정, 시스템을 개발하는 학문이다. 이는 순수 물리학의 발견을 공학적 설계로 전환하는 최적화 과정(Optimization)을 포함한다. 기초 물리학(Pure Physics)이 자연의 근본 법칙을 발견하고 …
numpy 개요 NumPy(Numerical Python의 약자)는 파이썬에서 과학적 계산과 데이터 분석을 위한 핵심 라이브러리 중 하나로, 고성능의 다차 배열 객체(nd)와 이를 효율 다루기 위한 수학적 함수 제공합니다. NumPy는 Python의 기본보다 훨씬 빠르고 메모리 효율적인 배열 연산을 가능하게 하며, 데이터과학, 기계학습, 물리학, 공학 등 …
수치적 방법 (Numerical Methods) 1. 개요 수치적 방법(Numerical Methods)이란 수학적 문제를 해결하기 위해 산술 연산(덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈)의 반복적인 적용을 통해 근사해(Approximate Solution)를 구하는 알고리즘과 기법들의 집합을 의미한다. 현실 세계의 많은 수학적 모델은 해석적 방법(Analytical…
벡터-벡터 연산 (Vector-Vector Operations) 1. 개요 벡터-벡터 연산이란 두 개 이상의 벡터(Vector)를 입력으로 하여 특정한 수학적 규칙에 따라 새로운 스칼라(Scalar) 값이나 벡터 값을 산출하는 계산 과정을 의미합니다. 벡터는 크기와 방향을 동시에 가지는 양으로, 물리적 공간의 좌표, 데이터 과학의 특징 벡터(Feature …
텐서 (Tensor) 개요 텐서(Tensor)는 수학 및 물리학에서 다차원 배열을 일반화한 개념으로, 현대 인공지능(AI)과 머신러닝 분야에서 핵심적인 데이터 구조로 사용됩니다. 선형대수학의 스칼라(0차원), 벡터(1차원), 행렬(2차원)을 모두 포함하는 상위 개념으로, 차원 배열을 의미합니다. 딥러닝 프레임워크인 TensorFlow, PyTorch 등에서…
밴드 행렬 (Banded Matrix) 개요 밴드 행렬(Banded Matrix)은 선형대수학과 수치해석에서 특정 대각선 주위에만 0이 아닌 원소가 집중되어 있는 희소 행렬(Sparse Matrix)의 한 종류입니다. 일반적으로 주대각선(Main Diagonal)을 중심으로 상하 대각선 방향으로 일정 너비의 '밴드(Band)' 영역 내에 비영 원소(Non-…
초평면 (Hyperplane) 개요 초평면(超平面, Hyperplane)은 선형대수학과 다변수 미적분학, 그리고 기하학에서 중요한 개념으로, 차원 벡터 공간 에서 차원이 인 아핀 부분 공간(affine subspace)을 의미합니다. 직관적으로 이해하자면, 1차원 공간에서 점(point)이 공간을 나눈 것처럼, 2차원 평면에서 직선이 평면을 나누고, 3차원…
ESPRIT (회전 불변성 기법을 이용한 신호 매개변수 추정) 개요 ESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques, 회전 불변성 기법을 이용한 신호 매개변수 추정)은 배열 안테나(array antenna)를 통해 수신된 다중 신호의 입사각도(DOA, Direction …
영행렬 개요 영행렬(zero matrix)은 모든 원소가 0인 행렬을 말한다. 행렬 연산에서 항등원(덧셈 항등원)으로 작용하며, 선형대수의 여러 기본 정리와 정의에 필수적인 역할을 한다. 영행렬은 차원에 따라 형태가 달라지지만, “모든 원소가 0”이라는 공통된 특성을 가진다. 본 문서는 영행렬의 정의, 주요 성질, 연산 규칙, 다른 특수 행렬과의 관계, 실…
고유값 개요 고유값(eigenvalue)은 선형대수학에서 행렬과 선형변환의 핵심적인 성질을 설명하는 중요한 개념이다. 주어진 정방행렬 \( A \)에 대해, 특정한 벡터 \( \mathbf{v} \)가 행렬 \( A \)를 곱했을 때 그 방향이 변하지 않고 크기만 스칼라배로 변하는 경우, 이 스칼라 값을 고유값(eigenvalue)이라 하고, 해당 벡터 \…
AMD Optimizing CPU Libraries AMD Optimizing CPU Libraries(이하 AOCL)는 AMD 프로세서의 성능을 극대화하기 위해 특화된 고성능 수학 라이브러리의 집합입니다. 이 라이브러리는 과학 계산, 머신러닝, 데이터 분석, 고성능 컴퓨팅(HPC) 등 다양한 분야에서 활용되는 핵심 수치 연산을 최적화하여, AMD 기반 시…
행렬-벡터 곱셈 행렬-벡터 곱셈은 선형대수의 핵심 연산 중 하나로, 행렬과 벡터를 결합하여 새로운 벡터를 생성하는 수학적 연산입니다. 이 연산은 선형 변환, 컴퓨터 그래픽스, 기계 학습, 물리 시뮬레이션 등 다양한 분야에서 광범위하게 활용됩니다. 본 문서에서는 행렬-벡터 곱셈의 정의, 계산 방법, 성질, 기하학적 의미 및 실제 응용 사례를 중심으로 설명합니…
의사역행렬 의사역행렬(Pseudoinverse), 또는 무어-펜로즈 역행렬(Moore-Penrose Inverse)은 선형대수학에서 정방행렬이 아니거나 비가역적인 행렬에 대해 일반화된 역행렬을 제공하는 중요한 개념이다. 실제 응용에서 많은 문제들이 정방행렬이 아닌 비정방행렬로 표현되며, 이 경우 일반적인 역행렬을 정의할 수 없기 때문에 의사역행렬은 회귀분석…
벡터 개요 벡터(Vector)는 수학, 물리학, 공학, 컴퓨터 과학 등 다양한 분야에서 핵심적인 개념으로 사용되는 수학적 객체이다. 직관적으로 벡터는 크기(magnitude)와 방향(direction)을 동시에 가지는 양으로 이해할 수 있다. 예를 들어, 속도, 힘, 전기장 등은 모두 방향과 크기를 가지므로 벡터로 표현된다. 반면, 온도나 질량처럼 크기만 …
특잇값 분해 특잇값 분해(Singular Value Decomposition, S)는 선형수학에서 행렬을 세 개의별한 행렬로 분해하는 기법으로, 데이터 과학, 기계 학습, 신호 처리, 이미지 압축 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 하는 수학적 도구이다. 임의의 실수 또는 복소수 행렬에 대해 적용할 수 있으며, 행렬의 구조를 명확히 이해하고 차원을 축소하거…
특성방정식 개요 특성정식(Characteristic Equation)은 선대수학에서 정방행렬(사각행렬)의 고값(Eigenvalue을 구하기 위해 사용 핵심적인 개념이다. 주어진 정방행렬 에 대해, 고유값은렬의 선형 변에서 방향이 변 않는 벡터(유벡터)에응하는 스칼 값으로 정의며, 이를 구하는 과정에서 특성방정식이 등한다. 특성정식은 행렬 특성다항식(Char…
cuBLAS cuBLAS(CUDA Basic Linear Algebraprograms)는 NVIDIA에서 개발 GPU 기반의성능 선형대수 라이브러리로 CUDA 플랫폼에서 실행되는 C/C++ 및 Fortran 애플리케이션 대해 BLAS(B Linear Algebra Subprograms) 표준을 구현한 소프트웨어 라이브러리. 이 라이브러리는 행렬-벡터 연산,…
주성분 분석 개요 성분 분석( Component Analysis, PCA은 고차원 데이터를 저차원으로 효과적으로 축소하면서도 데이터의 주요 정보를 최대한 보존하는 선형 차원 축소 기법이다. PCA는 머신러닝, 통계학 데이터 시각화, 패턴식 등 다양한 분야에서 널리 사용되며 특히 데이터의 복잡성을 줄이고 노이즈를 제거하며 시각화를 용이하게 하는 데 중요한 역…