```markdown # 비볼록 최적화 ## 개요 비볼록 최적화(Non-convex Optimization)는 데이터과학과 기계학습에서 핵심적인 역할을 하는 수학적 최적화 문제입니다. 볼록 최적화 문제와 달리, 비볼록 문제는 여러 국소 최소값(Local Minima)과 안장점(Saddle Point)을 가질 수 있어 해법 도출이 복잡합니다. 특히 딥러닝,...

# 오목 오목은 미분학에서 함수의 그래가 가지는 곡선의 성질 중 하나로, 그래프의 **곡률 방향**을 설명하는 중요한 개념이다. 함수의 오목성(또는 볼성)은 함수의 2차 도함수의 부호를 판단할 수 있으며, 최적화 이론, 경제학, 물리학 등 다양한 분야에서 활용된다. 본 문서에서는 오목 함수의 정의, 수학적 조건, 기하학적 의미, 관련 개념 및 응용 사례를...

# 임계점 ## 개요 임계점(臨界, 영어: critical point) 미분학에서 함수의 국소적 성질을 분석하는 데 핵심적인 개념이다. 함수의 그래프에서 극값(극대 또는 극소)이 존재할 수 있는 후보 지점으로, 함수의 변화율이 0이 되거나 미분이 존재하지 않는 점을 의미한다. 임계점은 함수의 증가와 감소가 전환되는 지점, 즉 극값을 찾는 데 매우 중요한...

# 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...

# 하이퍼파라미터적화 ## 개요 하이퍼파라미터 최적화(Hyperparameter Optimization)는 머신러닝 모델의 성능을 극대화하기 위해 모델 학습 전에 설정해야 하는 **하이퍼파라미터**(Hyperparameter)의 최적 값을 탐색하는 과정입니다. 하이퍼파라미터는 모델의 구조나 학습 방식을 결정하는 중요한 설정값으로, 예를 들어 학습률(Le...

# 델라나이 삼각분할 ## 개요 델라이 삼각분할(Delaunay Triangulation)은산 기하학 중요한 개념 중 하나로 주어진 평면상의 점 집합을 삼각형으로 분할하는 방법입니다. 이 분할 방식은 삼각형의 내부에 다른 점이 포함되지 않도록 하는 **델라나이 조건**(Delaunay Condition)을 만족시킵니다. 즉, 각 삼각형의 외접원(circ...

# 변곡점 ## 개요 변곡점(變曲點, inflection point)은 함수 그래프가 **오목에서 볼록으로**, 또는 **볼록에서 오목으로** 변하는 지점을 의미한다. 즉, 함수의 **곡률**(curvature)이 부호를 바꾸는 점으로, 그래프의 형태가 변하는 전환점이라 할 수 있다. 변곡점은 미분학에서 함수의 그래프를 분석하고 해석하는 데 중요한 역할...

# 뉴턴 방법 ##요 **뉴턴 방법**(Newton Method), 또는 **뉴턴-랍슨 방법**(Newton-Raphson Method)은 비선형 방정식의 근을 수치적으로 근사하는 데 사용되는 강력한 반복 최적화 알고리즘. 이 방법은 미분 가능한 함수에 대해 초기 추정값에서 출발하여 접선을 이용해 점차 정확한 해에 수렴하도록 설계되어 있으며, 특히 수치...

# 헤시안 행렬 헤시안 행렬(Hessian Matrix)은 다변수 실수값 함수의 **이계도함수**(second-order partial derivatives)를 정사각형 행렬 형태로 배열한 것으로, 함수의 국소적 곡률 정보를 제공하는 중요한 수학적 도구입니다. 선형대수학과 최적화 이론, 머신러닝, 물리학 등 다양한 분야에서 널리 사용되며, 특히 함수의 극...

# 최적화 ## 개요 최적화(Opt)는 주어진 조건에서 가장 좋은 해를 찾는 과정을 의미하며, 데이터과학 기계학습, 공학 경제학 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 한다.과학에서는 모델의 예측 성능을 향상시키기 위해 손실 함수(Loss Function)를 최소화, 제약 조건을 만족하면서 목표 함수를 극대화/극소화하는 작업이 자주 발생한다. 최적화 알고리...

# 고계 도함수 ## 개요 고계 도함수(higher-order derivatives)는 함수의 도함수를 다시 미분하여 얻어지는 도함수를 말한다. 가장 기본적인 도함수인 **1계 도함수**(first derivative)는 함수의 순간 변화율을 나타내며, 이 도함수를 다시 미분하면 **2계 도함수**(second derivative), 또 이를 미분하면 ...

# 미적분학 ## 개요 미적학(微積分學, Calculus)은 수학의 한 분야로, **변화율**(미분)과 **누적량**(적분)을 다루는 학문이다. 현대 과학과 공학, 경제학, 물리학 등 다양한 분야에서 핵심 도구로 사용되며, 함수의 기울기, 면적, 부피, 속도, 가속도 등을 분석하는 데 필수적인 역할을 한다. 미적분학은 17세기에 아이작 뉴턴(Isaac ...

# 최적화 적화(Optimization)는 주진 조건 하에서 가장 좋은 해를 찾는 과정을 의미하며, 데이터과학 분야에서 핵심적인 역할을 한다. 다양한 문제를 수적으로 모델링한 후, 목적 함수(objective function)를 최소화하거나 최대화하는 최적의 해를 도출하는 것이 목표이다. 최적화는 머신러닝, 통계 분석, 운영 연구, 공학 설계 등 수많은 ...

# 치역 ## 개요 **치역**(range)은 수학, 특히 함수와 기하학에서 중요한 개념으로, 함수가 **정의역**(domain)의 입력값에 대해 실제로 출력하는 값들의 집합을 의미합니다. 치역은 **공역**(codomain)과 구분되어야 하며, 공역은 함수가 가질 수 있는 모든 가능한 출력값의 집합이지만 치역은 실제로 함수에 의해 "달성되는" 값들만 포...

# 목적 함수 ## 개요 목적 함수(objective function)는 데이터과학과 최적화 문제에서 핵심적인 역할을 하는 수학적 함수로, 모델의 성능을 평가하거나 최적의 해를 도출하기 위해 최소화 또는 최대화하는 대상입니다. 기계학습에서는 모델의 예측 오차를 줄이는 것을 목표로 하며, 수학적 최적화에서는 특정 조건 하에서 최적의 해를 찾는 데 사용됩니다...