아날로그-디지털 변환기 (Analog-to-Digital Converter, ADC) 1. 개요 아날로그-디지털 변환기(Analog-to-Digital Converter, ADC)는 시간과 진폭이 연속적으로 변화하는 아날로그 신호를 컴퓨터나 DSP(Digital Signal Processor)가 처리할 수 있도록 이산적인(Discrete) 디지털 값으로 변…
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물리 시뮬레이션 (Physics Simulation) 1. 개요 물리 시뮬레이션이란 현실 세계의 물리적 현상을 수학적 모델로 정립하고, 이를 컴퓨터 알고리즘을 통해 시간의 흐름에 따라 계산하여 재현하는 기술이다. 이 기술의 주된 목적은 실제 실험이 불가능하거나 비용이 많이 드는 상황에서 현상을 예측하거나, 게임 및 영화와 같은 가상 환경에서 시각적 사실감을…
복소형 푸리에 급수 (Complex Fourier Series) 복소형 푸리에 급수는 주기 함수를 복소 지수 함수의 무한 합으로 표현하는 수학적 방법으로, 실수형 삼각함수 푸리에 급수를 오일러 공식을 통해 보다 간결한 복소수 형태로 일반화한 것이다. 1. 기초 개념 및 주기 함수 1.1 주기 함수의 정의 푸리에 급수를 정의하기 위해서는 먼저 대상이 되는 함…
푸리에 급수 개요 푸리에 급수(Fourier series)는 주기 함수를 삼각함수(사인과 코사인) 또는 복소 지수 함수의 무한 급수로 표현하는 수학적 도구이다. 이 급수는 프랑스의 수학자 조제프 푸리에(Joseph Fourier)가 열전도 방정식을 푸는 과정에서 처음 제안하였으며, 이후 해석학, 물리학, 공학, 신호 처리 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을…
PyMC3 > ⚠️ 중요 안내: PyMC3는 현재 PyMC (v4, v5)로 통합 및 업그레이드되었습니다. 본 문서는 PyMC3를 기준으로 설명하고 있으나, 최신 파이썬 버전과의 호환성 및 성능 향상을 위해 신규 프로젝트에는 최신 버전인 PyMC 사용을 강력히 권장합니다. 개요 PyMC3는 파이썬(Python) 기반의 확률적 프로그래밍 언어(Probabil…
MathJax MathJax는 웹 브라우저에서 LaTeX, MathML, AsciiMath 등의 수식 표기법을 렌더링하기 위한 JavaScript 라이브러리이다. 웹 페이지 내에서 복잡한 수학 기호와 수식을 고품질로 표시할 수 있게 해주며, 별도의 플러그인 설치 없이 표준 웹 브라우저에서 작동한다. 주요 특징 높은 브라우저 호환성: 최신 웹 브라우저뿐만 아…
The Elements of Statistical Learning (ESL) 1. 개요 The Elements of Statistical Learning (ESL)은 통계적 학습 이론(Statistical Learning Theory)의 수학적 기초와 머신러닝(Machine Learning, 이하 ML) 알고리즘의 원리를 체계적으로 다룬 학술 서적으로, 데…
신경 복원 기반 방법 (Neural Rendering / Neural Reconstruction) 1. 개요 신경 복원 기반 방법은 딥러닝 모델, 특히 다층 퍼셉트론(MLP)이나 가우시안 분포와 같은 신경망 기반의 표현법을 사용하여 3차원 장면의 기하학적 구조와 외관 정보를 학습하고, 이를 통해 새로운 시점의 이미지를 생성하는 기술이다. 이 기술은 광범위하…
평균 전압 (Average Voltage) 1. 개요 평균 전압(Average Voltage)이란 일정 시간 동안 변화하는 전압 파형의 산술적 평균값을 의미하며, 전기공학에서는 주로 주기 함수인 교류 전압의 한 주기 또는 반 주기 동안의 적분 평균값을 지칭한다. 전압은 시간에 따라 계속해서 변하는 순시 전압(Instantaneous Voltage)의 형태를…
사선 점근선 (Oblique Asymptote) 사선 점근선이란 함수 에서 독립 변수 가 양의 무한대( ) 또는 음의 무한대( )로 발산할 때, 함수의 그래프가 특정한 기울기를 가진 직선 (단, 는 상수, )에 한없이 가까워지는 직선을 의미합니다. 1. 정의 및 개념 기하학적으로 사선 점근선은 함수의 종단 행동(End Behavior)을 결정짓는 직선입니다…
PR-AUC (Precision-Recall Area Under the Curve) 1. 개요 PR-AUC는 정밀도-재현율 곡선 아래의 면적(Area Under the Precision-Recall Curve)을 수치화한 지표로, 이진 분류 모델의 성능을 평가하는 데 사용됩니다. 이 지표는 정밀도(Precision)와 재현율(Recall)의 조화로운 성능을…
암시적 방법 (Implicit Method) 1. 개요 암시적 방법(Implicit Method)이란 미분 방정식의 수치적 해를 구할 때, 다음 시간 단계의 값( )을 결정하기 위해 현재 단계의 값뿐만 아니라 계산하고자 하는 다음 단계의 함수값 을 방정식 내에 포함시켜 계산하는 수치해석적 기법이다. 이는 계산 과정에서 대수 방정식을 풀어야 하는 추가적인 연…
과학 계산 개요 과학 계산(Scientific Computing)은 수학, 물리, 공학,물학 등 다양한 과 분야의 문제를 해결하기 위해 컴퓨터를 활용하는 학문 분야. 이는 복한 수학적 모을 수치적으로 해석하고, 실제 현상을 시뮬레이션하거나 예측하는 데 중심적인 역할을 한다. 과학 계산은 이론적 분석과 실험적 관찰에 더해 제3의 과학 방법(scientific…
진동 (Vibration) 1. 개요 진동이란 어떤 물체가 평형 상태를 중심으로 시간에 따라 반복적으로 위치가 변하는 왕복 운동을 의미한다. 진동은 자연계의 매우 보편적인 현상으로, 현악기의 줄이 떨리는 소리부터 지구 내부의 지진파, 원자 수준의 열진동에 이르기까지 광범위하게 나타난다. 물리학적으로 진동은 에너지가 저장되는 형태(위치 에너지와 운동 에너지)…
KdV 방정식 (Korteweg-de Vries equation) 1. 개요 KdV 방정식은 얕은 물의 파동 거동을 모델링하는 편미분 방정식으로, 특히 약한 비선형성과 분산 효과가 정밀하게 균형을 이룰 때 형태가 변하지 않고 전파되는 고립파인 '솔리톤(Soliton)'의 존재를 수학적으로 증명한 방정식이다. 일반적인 1차원 KdV 방정식의 표준 형태는 다음…
SymPy 개요 SymPy는 파이썬(Python) 언어로 작성된 오픈소스 심볼릭 연산(Symbolic Computation) 라이브러리입니다. 일반적인 계산기가 숫자를 입력받아 결과값을 산출하는 것과 달리, SymPy는 수학적 기호(Symbol)를 그대로 유지하며 수식을 조작하고 해결하는 컴퓨터 대수 시스템(Computer Algebra System, CA…
확률 분포 개요 확률 분포(Probability Distribution는 확률변의 가능한 값들과 각 값이 발생할 확률을 체계적으로 설명하는 수학적 함수이다. 통계학과 확률론의 핵심 개념 중 하나, 데이터의 특과 불확실성을량적으로 분석 예측하는 데 필수적인 도구이다. 확률 분포는 실험, 관측, 또는 이론적 모델에서 얻은 결과의 확률적 행동을 모델링하는 데 사…
옵션 가격 모델링 (Option Pricing Modeling) 1. 개요 옵션 가격 모델링이란 기초 자산의 가격 변동, 시간의 경과, 이자율 및 변동성 등의 변수를 수학적으로 분석하여 옵션의 이론적 공정 가치(Fair Value), 즉 옵션 프리미엄(Option Premium)을 산출하는 과정이다. 옵션 가격 모델링의 주된 목적은 매수자와 매도자 모두가 …
지수함수 (Exponential Function) 1. 개요 지수함수란 변수가 지수 자리에 위치한 함수로, 일반적으로 (단, )의 형태로 정의되는 초월함수(Transcendental function, 대수 방정식으로 나타낼 수 없는 함수)이다. 지수함수는 값이 일정하게 증가하는 것이 아니라, 이전 값에 일정한 비율을 곱하며 급격하게 증가하거나 감소하는 '지…
리만 기하학 (Riemannian Geometry) 리만 기하학은 매끄러운 다양체 위에 리만 계량을 정의하여 거리, 각도, 곡률을 측정하는 미분 기하학의 한 분야이다. 1. 개요 리만 기하학은 19세기 베른하르트 리만(Bernhard Riemann)에 의해 정립되었으며, 전통적인 유클리드 기하학의 '평탄함'이라는 제약을 넘어 곡면과 고차원 공간의 기하학적 …