상호 정보량 개요 상호 정보량(Mutual Information, MI)은 정보이론에서 두 확률변수 간의 상관관계를 측정하는 중요한 개념입니다. 즉, 한 변수에 대한 정보가 다른 변수에 대해 얼마나 많은 정보를 제공하는지를 수치적으로 나타냅니다. 상호 정보량은 통계학, 기계학습, 신호처리, 자연어 처리 등 다양한 분야에서 변수 간의 종속성 분석에 활용됩니다…

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…

Topological Data Analysis 개요 Topological Data(TDA, 위상 데이터석)는 데이터의 형상(형태과 구조를 위상수학의 원리를 활용해 분석하는 데이터 과학의 한 분야입니다. 전적인 통계적 방법이나 머신러닝 기법이 주로 데이터의 수치적 관계나 분포에 집중한다면, TDA는 데이터가 형성하는 기하학적 구조와 연결성에 주목하여 고차원 …

LIME 개요 LIME (Local Interpretable-agnostic Explanations)는 복잡한 머신러닝 모의 예측 결과를 인간이 이해할 수 있도록석하는 데 사용되는 모 무관(model-agnostic)한 설명 기법입니다. 딥러닝과 같은 블랙박스 모델은 높은 정확도를 제공하지만, 그 예측 과정이 투명하지 않아 신뢰성과 책임성 문제가 제기됩니다…

OneHotEncoder 요 OneHotEncoder는 머신러닝 및 데이터 과 분야에서 범주형 데이터(c data)를 모이 처리할 수 있는 수치 형태로 변환 위해 사용되는 전처리 도구입니다. 사이킷런(Scikit-learn 라이브러리에서 제공하는 sklearn.preprocessing.OneHotEncoder 클래스는 범주 변수를 원-핫 인코딩(One-Ho…

오버샘플링 개요 오버샘플(Over-sampling은 기계 학습 데이터 과학 분야에서불균형 데이터(imbalanced data) 문제를 해결하기 위해 사용되는 데이터 전 기법 중 하나. 불균형란 특정 클래스의 샘플 수가 다른에 비해 현히 적은 경우를 말하며, 이는 분류 모델의 성능에정적인 영향 미칠 수 있습니다. 예를, 질병 진 데이터에서 건강한 환자는 많지…

LightGBM GBM은 마이크로소프트에서 개발한성능의 경량 그래디언트 부스팅 프레임워크로, 대규모 데이터셋을 빠르고 효율적으로 처리할 수 있도록 설계된 지도 학습 알고리즘. 특히 분류, 회귀, 순위 예 등의 머신러 태스크에서 뛰어난 성능을 보이며, XGBoost, CatBoost와 함께 대표적인 그래디언트 부스팅 트리(Gradient Boosting De…

고차원 희소 데이터 개요 고차원 희소 데이터(High-dimensional sparse data)는 데이터 과학 및 머신러닝 분야에서 자주 등장하는 중요한 개념으로, 특성의 수가 매우 많지만 각 데이터 포인트가 실제로 값을 가지는 특성은 극히 일부에 불과한 데이터를 의미한다. 이러한 데이터는 텍스트, 유전자 정보, 추천 시스템, 이미지 처리 등 다양한 분야…

필터 방법 개요필터 방법( Method)은 데이터과학, 특히 머신러닝과 통계 모델링에서 특성 선택(Feature Selection)을 수행하는 대표적인 기법 중 하나입니다. 이은 모델 훈련 과정에 의존하지 않고, 데이터 자체 통계적 특성만을 기반으로 각 특성의 중요도를 평가하여 불필요하거나 중복된 변수를 제거하는 것을 목표로 합니다. 필터 방법은 계산 비용…

행렬-벡터 연산 행렬-벡터산은 선형대수의 핵심 개념 중 하나로, 데이터과학 머신러닝, 컴퓨터 그래픽스, 물리학 등 다양한 분야에서 광범위하게 활용됩니다. 특히 고차원 데이터를 처리하고 변환하는 데 있어 행렬과 벡터의 연산은 계산 효율성과 수학적 표현의 간결성을 제공합니다. 본 문서에서는 행렬-벡터 연산의 정의, 기본 연산 종류 계산 방법, 활용 사례 및 주…

벡터 연산 벡터 연산(Vector Operation)은 데이터과학, 기계학습, 물리학, 컴퓨터 그래픽스 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 하는 수학적 도구입니다. 특히 고차원 데이터를 처리하는 데이터과학에서는 벡터를 통해 데이터 포인트를 표현하고, 이를 기반으로 유사도 계산, 차원 축소, 모델 학습 등의 작업을 수행합니다. 본 문서에서는 벡터 연산의 기본…

분류 개요 분류(Classification)는 머신러닝에서 대표적인 지도 학습(Supervised Learning 과제 중 하나로, 주어 입력 데이터를 미리 정의된 카테고리(클래스) 중 하나로 할당하는 작업을 말합니다. 예 들어, 이메이 스팸인지 정상인지 판단하거나, 의료 데이터를 기반으로 환자가 특정 질병에 걸렸는지를 예측하는 등의 문제에 활용됩니다. 분…

One-Class SVM One-Class SVM(One-Class Support Vector)은 비지도 학습(Unsupervised Learning) 기반의 이상 탐지(Anomaly Detection) 알고리즘 중 하나로, 주어진 데이터가 정상(normal) 데이터인지, 아니면 이상(anomaly 또는 outlier) 데이터인지를 판단하는 데 사용된다. …

리지 회귀 리지 회귀(Ridge Regression) 선형 회귀 분석의종이지만, 과적합(overfitting)을 방지하기 위해 정규화(regularization) 기법을 적용한 고급 회귀 모델이다. 특히 독 변수들 사이에 다중공선성(multicollinearity)이 존재할 때 일반 선형 회귀보다 더 안정적인 계수 추정을 제공한다. 리지 회귀는 L2 정규화…

서포트 벡터 머신 개요 서트 벡터 머신(Support Vector Machine, SVM)은 기계학습(Machine Learning) 분야에서 널리 사용되는 지도 학습(supervised learning) 알고리즘으로, 주로 분류(classification) 문제에 활용되지만 회귀(regression) 및 이상치 탐지(outlier detection)에도 …

오류 탐지 개요 오류 탐지(Error Detection)는 데이터제(Data Cleaning) 과정에서 중요한 첫 번째 단계로, 데이터셋 내에 존재하는 잘못되거나 비논리적인 값, 불일치, 결측치, 중복 데이터 등을 식별하는 작업을 말합니다. 정확한 분석과 신뢰할 수 있는 인사이트 도출을 위해서는 데이터의 품질이 필수적이며, 오류 탐지는 이를 보장하는 핵심 …

위상수학 개요 위상수학(topology)은 기하학의 한 분야로,형이나 공간의 연속적인 변형 아래에서 불변인 성질을 연구하는 수학의 분야이다. 위상수학에서는 길이, 각도, 면적과 같은 정량적인 기하학적 속성보다는, 공간의 연결성, 경계, 연속성, 열림과 닫힘과 같은 질적인 성질에 주목한다. 예를 들어, 컵과 도넛은 위상수학적으로 동일하다고 할 수 있는데, 이…

SVM (서포트 벡터 머신) 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine, SVM은 머신러닝 분에서 널리 사용되는 지도 학습 기반의 분류 알고리즘으로, 주로 이진 분류 문제에 사용되지만 다중 클래스 분류에도 확장 가능하다. SVM은 데이터 포인트를 고차원 공간으로 매핑하여 최적의 경계선(hyperplane)을 찾아 서로 다른 클래스를 효과적으…

고차원 확장 요 고차 확장(High-dimensional Extension)은 기하학에서 3차원 공간을 넘어서 4차 이상의 차원으로 개념을 확장하는 수적 접근을 의미합니다. 이는 유클리드 기하학의 기본 원리를 고차원 공간에 적용하고, 점, 선, 면, 입체와 같은 기하적 객체를 차원으로 일반화하는 것을 포함합니다. 고차원 기하는 순수 수학뿐 아니라 물리학, …

딥러닝 아키텍 딥러닝 아키텍처는 인지능(Artificial Intelligence, AI의 핵심 기 중 하나로, 인공경망(Artificial Network)을 기반으로 복잡한 데이터 패턴을 학습하고 인식하는 구조를 의미합니다. 특히, 수많은 은닉층(hidden layers)을 포함하는 심층 신경망(deep neural network)을 통해 고차원 데이터(…