데이터 증강 (Data Augmentation) 1. 개요 데이터 증강(Data Augmentation)이란 기존의 학습 데이터를 인위적으로 변형하거나 생성하여 데이터셋의 양을 늘리고 다양성을 확보하는 데이터 전처리 기법이다. 머신러닝과 딥러닝 모델, 특히 파라미터 수가 많은 심층 신경망은 학습 데이터가 부족할 경우 훈련 데이터에만 지나치게 최적화되어 새로…

생성 능력 (Generative Capability) 1. 개요 생성 능력(Generative Capability)이란 인공지능이 학습 데이터에 내재된 확률적 패턴과 구조(즉, 데이터 간의 관계를 확률적으로 모델링하거나 통계적 특성을 학습하는 것)를 파악하여, 기존에 존재하지 않았던 새로운 데이터 샘플(텍스트, 이미지, 오디오, 비디오 등)을 만들어내는 능…

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…

VAE (Variational Autoencoder, 변이형 오토인코더) 1. 개요 VAE(Variational Autoencoder)는 입력 데이터의 확률 분포를 학습하여 새로운 데이터를 생성할 수 있도록 설계된 생성 모델(Generative Model)이자 확률론적 그래픽 모델입니다. 기본적인 오토인코더(Autoencoder, AE)가 입력 데이터를 특…

신호 품질 향상 (Signal Quality Enhancement) 1. 개요 신호 품질 향상(Signal Quality Enhancement), 특히 음성 분야에서의 음성 향상(Speech Enhancement)이란 입력된 음성 신호에서 불필요한 잡음을 제거하고 왜곡을 보정하여, 신호의 명료도를 높이고 원래의 깨끗한 음성(Clean Speech)에 가깝게…

클러스터링 개요 클러스터링(Clustering)은 데이터 포인트를 유사성에 따라 그룹화하는 비지도 학습(unsupervised learning) 기법으로, 데이터의 내재적 구조를 탐색하고 패턴을 발견하는 데 활용됩니다. 이는 분석가들이 대규모 데이터 세트에서 의미 있는 정보를 추출할 수 있도록 도와주며, 마케팅, 생물정보학, 이미지 처리 등 다양한 분야에서…

머신러닝 기반 이상 탐지 (Machine Learning-based Anomaly Detection) 1. 개요 머신러닝 기반 이상 탐지란 데이터셋 내에서 대다수의 데이터와 현저히 다른 패턴을 보이는 희소한 관측치, 즉 '이상치(Outlier)' 또는 '이상 징후(Anomaly)'를 자동으로 식별하는 기술이다. 여기서 정상(Normal) 데이터는 시스템이 …

잠재 요인 (Latent Factor) 1. 개요 잠재 요인(Latent Factor)이란 데이터 세트에서 직접적으로 관찰되지는 않지만, 관찰 가능한 변수들 간의 관계를 통해 추론할 수 있는 숨겨진 특성을 의미한다. 이 개념은 통계학의 요인 분석(Factor Analysis)에서 유래하였으며, 추천 시스템 외에도 심리 측정, 유전자 분석 등 다양한 분야에서…

합성 데이터 (Synthetic Data) 1. 개요 합성 데이터(Synthetic Data, 가상 데이터라고도 함)란 실제 세계에서 수집된 데이터가 아니라, 알고리즘이나 통계적 모델을 통해 인위적으로 생성된 데이터를 의미한다. 실제 데이터(Real-world Data)가 관찰된 사실의 기록이라면, 합성 데이터는 실제 데이터의 통계적 특성, 상관관계, 분포…

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…

좌특이벡터 (Left Singular Vector) 1. 개요 좌특이벡터(Left Singular Vector)는 임의의 행렬 에 대한 특이값 분해(Singular Value Decomposition, SVD)에서 결과 행렬 를 구성하는 열벡터들로, 행렬 에 의해 변환된 출력 공간(공역)의 정규직교 기저(Orthonormal Basis)를 형성하는 벡터를 …

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 …

결함 검출 개요 결함 검출(Def Detection)은 산업 생산정에서 제품이나 자재에 존재하는 물리적, 구조적 또는 기능적 이상을 식하는 핵심적인 품질 관리 활동입니다. 이는 제조업 전반에서 제품의 신뢰성, 안전성, 일관성을 보장하기 위한 필수 절차로, 자동차, 반도체, 항공우주, 금속 가공, 전자기기 등 다양한 산업 분야에서 활용됩니다. 결함 검출 기술…

사전 학습 (Pre-training) 사전 학습(Pre-training)은 머신러닝, 특히 딥러닝 분야에서 방대한 양의 데이터로부터 모델의 초기 가중치(Weight)와 편향(Bias)을 학습하는 과정을 의미합니다. 이는 주로 전이 학습(Transfer Learning)의 핵심 단계로 활용되며, 특정 태스크(Task)에 대한 미세 조정(Fine-tuning)…

기계학습 기반 전처리 (Machine Learning-Based Preprocessing) 개요 기계학습 기반 전처리(Machine Learning-Based Preprocessing)는 전통적인 통계적 방법이나 규칙 기반 접근법을 넘어서, 머신러닝 알고리즘 자체를 활용하여 데이터의 품질을 개선하고 모델의 학습 성능을 최적화하는 과정을 의미합니다. 일반적인…

Stable Diffusion Stable Diffusion(스테이블 디퓨전)은 텍스트 설명(text prompt)을 바탕으로 고품질의 디지털 이미지를 생성하는 딥러닝 기반의 생성형 인공지능 모델입니다. 2022년 독일의 스태빌리티 AI(Stability AI)와 라이덴 대학교, 컴팩트 랩스(CompVis)가 공동으로 개발하여 공개했으며, 현재 가장 널리 …

특성 추출 개요 특성 추출(Feature Extraction)은 데이터 과학과 머신러닝 분야에서 원시 데이터(raw data)로부터 유의미한 정보를 추출하여 모델 학습에 적합한 형태의 입력 변수(특성, features)를 생성하는 과정을 의미합니다. 이는 데이터 전처리의 핵심 단계 중 하나로, 고차원 데이터의 차원 축소, 노이즈 제거, 계산 효율성 향상, …

StyleGAN GAN(Style-Based Generator Architecture for Gener Adversarial Networks)은 얼, 풍경, 예술 작품 등 고해상도의 사실적인 이미지를 생성하기 위해 개발된 생성적 적대 신경망(GAN)키텍처이다. NVIDIA 연구팀에 의해 2018년에 처음 발표된 StyleGAN은 기존의 GAN 모델들이 가진…

콘텐츠 생성 개요 콘텐츠 생성(Content Generation)은 인공지능이 텍스트, 이미지, 음악, 비디오 등 다양한 형태의 콘텐츠를 자동으로 생성하는 기술을 의미합니다. 이는 머신러닝, 특히 딥러닝 기반의 모델을 활용하여 이루어지며, 자연어 처리(NLP), 컴퓨터 비전(CV), 생성 모델 등 여러 분야의 융합적 기술이 적용됩니다. 최근에는 생성적 적대…