역전파 알고리즘 (Backpropagation) 1. 개요 역전파 알고리즘(Backpropagation)은 인공신경망(Artificial Neural Network)의 가중치를 업데이트하기 위해 손실 함수의 기울기를 효율적으로 계산하는 방법이다. 출력층에서 발생한 오차를 입력층 방향으로 역방향으로 전파하며 각 층의 가중치(Weight)와 편향(Bias)을 …

이진 분류 (Binary Classification) 1. 개요 이진 분류(Binary Classification)란 주어진 데이터를 두 개의 서로 배타적인 클래스(Class) 중 하나로 분류하는 [[지도 학습]](Supervised Learning)의 한 형태이다. 일반적으로 정답 레이블은 0과 1, 혹은 'Positive(긍정/참)'와 'Negative…

Embedding Layer (임베딩 층) 1. 개요 임베딩 층(Embedding Layer)은 자연어 처리(NLP) 및 딥러닝 모델에서 정수 형태로 인코딩된 범주형 데이터(주로 단어 인덱스)를 고정된 크기의 연속적인 수치형 벡터로 변환하는 신경망 층이다. 컴퓨터는 텍스트를 직접 처리할 수 없으므로 수치화 과정이 필수적이다. 초기에는 단어의 존재 여부만을 …

최적화 문제 (Optimization Problem) 1. 개요 최적화 문제란 주어진 제약 조건 하에서 특정 목적 함수(Objective Function)의 값을 최대화하거나 최소화하는 최적의 변수 값을 찾는 수학적 문제를 말한다. 최적화는 단순히 수학적 이론에 그치지 않고, 일상생활과 산업 전반에서 효율성을 극대화하기 위해 광범위하게 사용된다. 예를 들어…

ELECTRA 개요 ELECTRA(Efficiently Learning an Encoder that Classifies Token Replacements Accurately)는 2020년 구글 리서치(Google Research) 팀이 제안한 자연어 처리(NLP) 기반 사전 학습(pre-training) 방법론입니다. 기존 BERT 모델에서 널리 사용되던 …

민감 속성 (Sensitive Attributes) 1. 개요 민감 속성(Sensitive Attributes)이란 인종, 성별, 종교, 정치적 견해 등 개인의 정체성과 밀접하게 연관되어 있으며, 이를 근거로 차별이나 편견이 발생할 가능성이 높은 데이터 특성을 의미한다. 인공지능(AI) 및 데이터 분석 맥락에서 민감 속성은 모델의 예측 결과가 특정 집단에 …

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 …

Fairness Indicators Fairness Indicators는 머신러닝 모델의 예측 결과가 특정 사용자 그룹(인종, 성별, 연령 등)에 대해 편향되어 있는지 측정하고 시각화하여 모델의 공정성을 평가하는 오픈소스 도구 및 프레임워크입니다. 개요 머신러닝 모델은 학습 데이터에 포함된 인간의 편견이나 데이터 수집 과정의 불균형을 그대로 학습하여 특정 …

자기지도학습 (Self-Supervised Learning) 자기지도학습(Self-Supervised Learning, SSL)은 데이터 자체에서 정답(Label)을 생성하여 모델을 학습시키는 머신러닝 기법으로, 명시적인 외부 레이블 없이 데이터의 내재적 구조를 통해 표현 학습(Representation Learning)을 수행하는 방법론이다. 1. 개요 …

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 …

경사 하강법 개요 경사 하강법(Gradient Descent)은 머신러닝에서 모델의 파라미터를 최적화하기 위한 기본적인 최적화 알고리즘입니다. 이 방법은 비용 함수(cost function)의 기울기(gradient)를 계산하여, 매개변수를 반복적으로 조정해 최소값을 찾는 과정입니다. 경사 하강법은 신경망, 회귀 모델 등 다양한 학습 알고리즘에서 핵심적인 …

모델 훈련 개요 모델 훈련(Model)은 머신닝(Machine Learning) 핵심 과정, 주어진 데이터를 기반으로 모델이 특정 작업을 수행할 수 있도록 학습시키는 절차를 의미합니다. 이 과정에서 알고리즘은 입력 데이터와 정답(라벨) 사이의 관계를 학습하여, 새로운 데이터에 대해 정확한 예측이나 판단을 내릴 수 있는 능력을 획득하게 됩니다. 모델 훈련은 …

정규화 개요 정규화(Normalization) 자연어 처리(Natural Language Processing, N)에서 텍스트 전처리의 핵심 단계 중 하나로, 다양한 형태의 텍스트를 일관된 형식으로 변환하여 분석의 정확도 효율성을 높이는 과정을 의미합니다. 원시 텍스트는 사용자 입력, 웹 크롤링, 문서 스캔 등 다양한 경로를 통해 수집되며, 이 과정에서 오…

방향도함수 방향도함수(方向導數, Directional Derivative)는 다변수 미적분학에서 개념 중 하나로, 함수가 방향으로 변화하는 비율을 나타냅니다. 단순 좌표축 방향(예: x, y축)으로의 변화율인 편미분을 일반화하여, 임의의 방향으로의 변화율을 계산할 수 있게 해줍니다. 이는 함수의 기울기와 최적화, 물리학적 모델링 등 다양한 분야에서 핵심적인…

AI Fairness 360 (AIF360) Toolkit 1. 개요 AI Fairness 360 (AIF360)은 IBM에서 개발한 오픈소스 라이브러리로, 머신러닝 모델의 학습 및 추론 과정에서 발생할 수 있는 편향성(Bias)을 탐지하고 이를 완화(Mitigation)하기 위한 포괄적인 도구 모음이다. 현대 인공지능 시스템은 학습 데이터에 포함된 인간의…

MSE 개요 MSE(Mean Squared Error, 평균 제곱 오차)는 회귀(regression) 문제에서 예측 모델의 성능을 평가하는 데 널리 사용되는 지표입니다. 이는 예측과 실제 관측값 사이의 차이(오차)를 제곱한 후, 그 평균을 계산함으로써 모델의 정확도를 수치화합니다. MSE는 인공지능, 특히 머신러닝 및 딥러닝 모델의 학습 과정에서 손실 함수…

편향 벡터 (Bias Vector) 1. 개요 편향 벡터(Bias Vector)는 인공 신경망(Artificial Neural Network)의 각 뉴런에서 입력 값의 가중합에 더해지는 상수 값들의 집합을 의미합니다. 수학적으로는 선형 변환 에서 에 해당하는 항입니다. 편향은 모델이 데이터의 패턴을 더 유연하게 학습할 수 있도록 돕는 '오프셋(Offset)…

인공신경망 (Artificial Neural Network) 개요 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)은 생물학적 신경계의 구조와 기능을 모방하여 설계된 계산 모델입니다. 인간 뇌의 신경 세포(뉴런)들이 서로 연결되어 정보를 처리하고 학습하는 방식을 알고리즘으로 구현한 것으로, 딥러닝(Deep Learning)의 핵심 기반 기…

시퀀스 라벨링 (Sequence Labeling) 시퀀스 라벨링(Sequence Labeling)은 자연어 처리(NLP) 분야에서 입력된 연속적인 데이터 시퀀스(일반적으로 단어 또는 문자 단위)에 대해 각 요소마다 해당하는 클래스 라벨을 예측하는 지도 학습 문제입니다. 이는 문장의 구조적 이해를 바탕으로 개별 토큰의 의미를 파악하는 데 핵심적인 역할을 하며…

그레이디언트 부스팅 (Gradient Boosting) 개요 그레이디언트 부스팅(Gradient Boosting)은 머신러닝 분야에서 널리 사용되는 강력한 앙상블 학습(Ensemble Learning) 알고리즘 중 하나입니다. 이 기법은 약한 학습기(Weak Learner), 주로 결정 트리(Decision Tree)를 순차적으로 학습시켜 하나의 강력한 예…