주택 가격 예측 (House Price Prediction) 1. 개요 주택 가격 예측이란 머신러닝 기반의 회귀 분석을 통해 특정 주택의 가치를 예측하는 과정이다. 이 과정의 주된 목적은 과거의 거래 패턴과 주택의 물리적·환경적 특성 사이의 상관관계를 학습하여, 새로운 데이터가 입력되었을 때 정확한 가격을 산출하는 회귀(Regression) 모델을 구축하는…
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오디오 신호 생성 (Audio Signal Generation) 1. 개요 오디오 신호 생성은 물리적인 진동을 전기 신호로 변환하거나, 수학적 함수를 통해 디지털 수치열을 생성하여 가청 주파수 범위의 음향 신호를 만들어내는 기술을 의미한다. 현대의 오디오 생성은 대부분 디지털 환경에서 이루어지며, 이는 연속적인 아날로그 신호를 이산적인 디지털 값으로 변환하…
SIR 모델 (SIR Model) 1. 개요 SIR 모델은 전염병의 확산 과정을 수학적으로 모델링하기 위해 인구를 세 가지 상태(Susceptible, Infectious, Recovered)로 구분하여 시간에 따른 변화를 분석하는 구획 모델(Compartmental Model)의 가장 기본적인 형태이다. 이 모델은 특정 인구 집단 내에서 감염병이 어떻게 …
프레임화 (Framing) 1. 개요 음성 신호 처리에서 프레임화(Framing)란 연속적인 시간 흐름으로 이루어진 음성 신호를 분석하기 위해, 이를 일정 길이의 짧은 구간(Frame)으로 나누는 전처리 과정을 말한다. 음성 신호는 시간에 따라 주파수 성분이 계속해서 변하는 비정상 신호(Non-stationary Signal)이다. 하지만 신호 처리의 핵심…
실루엣 분석 (Silhouette Analysis) 1. 개요 실루엣 분석(Silhouette Analysis)은 군집 분석(Clustering) 결과가 얼마나 적절하게 이루어졌는지를 정량적으로 평가하는 내부 평가 지표(Internal Evaluation Metric)입니다. 군집 분석은 정답 레이블이 없는 비지도 학습(Unsupervised Learnin…
위상 진전 보상기 (Phase Lead Compensator) 1. 개요 위상 진전 보상기(Phase Lead Compensator)는 제어 시스템의 위상을 특정 주파수 대역에서 앞당겨(Lead), 시스템의 응답 속도를 빠르게 하고 상대적 안정도를 향상시키기 위해 사용되는 보상 장치이다. 주로 시스템의 과도 응답 특성을 개선하여 상승 시간(Rise time…
SciPy 개요 SciPy(Science Python)는 과학적 및 기술적 계산을 위한 파이썬 기반의 오픈소스 소프트웨어 생태계의 핵심 구성 요소 중 하나입니다 SciPy는 수치 계산, 최적화, 선형 대수, 적분, 보간, 신호 처리, 통계 분석 등 다양한 수학적 및 과학적 문제 해결을 위한 강력한 함수와 알고리즘을 제공합니다. SciPy는 NumPy 위에 …
프레임 기반 정규화 개요 프레임 기반 정규화(Frame-based Normalization)는 음성 인식 시스템에서 음성 신호의 전처리 단계 중 하나로, 음성 데이터를 시간적으로 나누어진 작은 단위인 '프레임'으로 분할한 후 각 프레임의 특성을 일관된 수준으로 조정하는 기술입니다. 이 과정은 음성 신호의 변동성을 줄이고, 후속 처리 단계(예: 특징 추출, …
스무딩 타깃 인코딩 스무딩 타깃코딩(Smoothing Target Encoding은 범주형 변수를 수치형 변수로 변환하는 데이터 정제 기법 중 하나로, 특히 머신러닝 모델의 성능 향상을 위해 널리 사용된다. 이 기법은 범주형 변수의 각 카테고리에 대해 해당 카테고리가 목표 변수(target variable)에 미치는 영향을 수치로 표현하면서, 소수의 샘플로…
진동 분석 (Vibration Analysis) 1. 개요 진동 분석이란 기계 시스템에서 발생하는 반복적인 왕복 운동인 진동 신호를 측정하고 해석하여, 시스템의 동적 특성을 파악하고 기계적 결함을 진단하는 공학적 기법이다. 기계 시스템에서 진동은 회전체의 불평형, 미스얼라이먼트(Misalignment, 정렬 불량), 베어링 마모 등 내부 결함이나 외부의 강…
전역 정규화 (Global Normalization) 1. 개요 전역 정규화(Global Normalization)란 머신러닝 모델 학습 전, 데이터셋 전체의 통계량(평균, 표준편차, 최솟값, 최댓값 등)을 산출하여 모든 개별 데이터를 일정한 범위나 분포로 변환하는 데이터 전처리 기법이다. 이 과정의 주된 목적은 서로 다른 단위(Unit)나 스케일을 가진 …
확률 질량 함수 (Probability Mass Function, PMF) 확률 질량 함수(Probability Mass Function, 이하 PMF)는 [[이산 확률 변수]]가 특정 값을 가질 확률을 직접적으로 나타내는 함수이다. 1. 정의 및 개념 확률 질량 함수(PMF)는 [[이산 확률 변수]](Discrete Random Variable)의 확률 …
지수분포 지수분(Exponential Distribution) 통계학과률론에서 연속 확률분포 일종으로, 간의 시간 간격을 모델링하는 데 널리됩니다. 특히,아송 과정(Pson process)에서하는 사건 사이의 시간을 설명하는 적합한 분포로,뢰성 공학, 생존 분석, 대기 이론(Queueing theory) 등 다양한 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 개요…
Doc2Vec Doc2Vec은 문서)를 고정된 차원의 밀 벡터(dense vector)로 변환하는 임베딩 기법으로, 자연어 처리(NLP) 분야에서 문서 간의 의미적 유사도를 계산하거나 문서 분류, 군집화 등의 작업에 널리 사용됩니다. 이 기법은 단어를 벡터로 표현하는 Word2Vec의 확장판으로, 단어뿐만 아니라 전체 문서를 하나의 벡터로 표현할 수 있도록…
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…
데이터 과학 (Data Science) 1. 개요 데이터 과학(Data Science)은 정형 및 비정형 데이터로부터 유의미한 통찰(Insight)과 지식을 추출하기 위해 수학, 통계학, 컴퓨터 과학 및 도메인 지식을 융합하여 활용하는 다학제적 분야이다. 현대 사회에서 데이터 과학은 단순한 통계 분석을 넘어, 방대한 양의 데이터(Big Data)를 처리하고…
MATLAB 1. 개요 MATLAB(Matrix Laboratory)은 미국의 MathWorks사가 개발한 수치 해석 및 프로그래밍 환경으로, 행렬 연산을 기본 단위로 하는 고수준 언어이자 통합 개발 환경(IDE)이다. 일반적인 프로그래밍 언어가 스칼라(Scalar, 단일 값) 연산을 기본으로 하는 것과 달리, MATLAB은 모든 데이터를 행렬(Matrix…
YOLO (You Only Look Once) 1. 개요 YOLO(You Only Look Once)는 이미지 내의 객체 위치를 찾는 바운딩 박스(Bounding Box) 예측과 해당 객체가 무엇인지 분류하는 클래스 예측을 단 한 번의 신경망 통과만으로 동시에 수행하는 실시간 객체 인식(Object Detection) 알고리즘이다. 기존의 R-CNN(Reg…
PDF 개요 PDF(Probability Density Function, 확률 밀도 함수)는 확론과 통계학 연속 확률 변수의 확률 분포를 설명하는 핵심 개념이다. 이 함수는 특정 값에서 확률 변수가 나타날 상대적 가능도를 나타내며, 확률 변수가 특정 구간에 속할 확률을 그 구간에서의 PDF의 적분을 통해 계산할 수 있다. PDF는 이산 확률 변수의 경우 사…
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 …