벡터화 처리 (Vectorization) 1. 개요 벡터화 처리(Vectorization)란 단일 명령어로 여러 개의 데이터 요소에 대해 동시에 동일한 연산을 수행하여 계산 효율을 극대화하는 컴퓨팅 기법이다. 전통적인 루프(Loop) 기반 처리는 스칼라(Scalar) 방식이라 하여, 한 번의 CPU 사이클에 하나의 데이터 쌍만을 처리한다. 반면, 벡터화 처…
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"행렬 곱셈"에 대한 검색 결과 (총 37개)
대수학 개요 대수학(algebra)은 수학의 한 분야로, 수와 기호를 사용하여 수량 간의 관계를 추상화하고 일반화하는 학문이다. 이는 단순한 계산을 넘어 변수, 방정식, 함수 등 복잡한 구조를 탐구하며, 과학, 공학, 컴퓨터 과학 등 다양한 분야에서 필수적인 도구로 활용된다. 대수학은 고대부터 현대까지 수많은 수학자들의 연구를 통해 발전해왔으며, 오늘날에는…
정점 셰이더 (Vertex Shader) 1. 개요 정점 셰이더(Vertex Shader)는 그래픽스 렌더링 파이프라인의 초기 단계에서 실행되는 프로그램으로, 3D 모델을 구성하는 개별 정점(Vertex)의 위치를 계산하고 속성을 처리하는 역할을 수행한다. 현대적인 GPU 기반 렌더링 공정에서 정점 셰이더는 프로그래머가 직접 작성할 수 있는 '프로그래머블 …
OpenMP (Open Multi-Processing) 개요 OpenMP(Open Multi-Processing)는 C, C++, Fortran 언어를 위한 공유 메모리(Shared Memory) 아키텍처 기반의 다중 플랫폼 병렬 프로그래밍 API 표준이다. OpenMP의 주된 목적은 개발자가 복잡한 스레드 관리 코드를 직접 작성하지 않고도, 컴파일러 지시…
Digital Signal Processing (DSP) Slices 1. 개요 DSP 슬라이스(Digital Signal Processing Slice)는 FPGA(Field Programmable Gate Array)나 ASIC 내부에 구현된 고성능 산술 연산 전용 하드웨어 블록으로, 디지털 신호 처리에 필수적인 곱셈과 덧셈 연산을 효율적으로 수행하기 …
MATLAB 1. 개요 MATLAB(Matrix Laboratory)은 미국의 MathWorks사가 개발한 수치 해석 및 프로그래밍 환경으로, 행렬 연산을 기본 단위로 하는 고수준 언어이자 통합 개발 환경(IDE)이다. 일반적인 프로그래밍 언어가 스칼라(Scalar, 단일 값) 연산을 기본으로 하는 것과 달리, MATLAB은 모든 데이터를 행렬(Matrix…
XMM 레지스터 (XMM Register) 1. 개요 XMM 레지스터는 x86 아키텍처의 프로세서에서 SIMD(Single Instruction, Multiple Data, 단일 명령 다중 데이터) 연산을 수행하기 위해 도입된 128비트 크기의 전용 레지스터이다. 인텔(Intel)이 1999년 펜티엄 III 프로세서와 함께 도입한 SSE(Streaming …
축 확장 (Axis Expansion) 1. 개요 축 확장(Axis Expansion)이란 다차원 배열이나 텐서(Tensor)의 실제 데이터 값은 유지한 채, 새로운 차원(Dimension)을 추가하여 배열의 형태(Shape)를 변경하는 데이터 변환 기법이다. 데이터 과학 및 선형 대수학에서 축 확장은 주로 서로 다른 차원을 가진 데이터 간의 연산을 가능하…
넘파이 (NumPy) 개요 넘파이(NumPy)는 파이썬(Python) 언어를 기반으로 한 수치 계산 라이브러리로, 다차원 배열 객체와 이를 효율적으로 처리하기 위한 다양한 함수를 제공하는 데이터 과학의 핵심 라이브러리입니다. NumPy는 파이썬 데이터 분석 생태계의 최하단에서 기초 토대 역할을 수행합니다. Pandas의 DataFrame, Scikit-le…
병렬 처리 개요 렬 처리(Parallel Processing)는 하나의 작업을 여러 개의 하위 작업으로 나누어 동시에 수행함으로써 처리 속도를 향상시키는 컴퓨팅 기법이다. 머신러(Machine Learning) 분에서 대량의 데이터를 처리하고잡한 모델을 학습시키는 있어 병렬 처리는 필수적인 기술로 자리 잡고 있다. 머신러닝 알고리즘은 보통 수백만 개의 매개…
머신러닝 추론 가속기 (ML Inference Accelerator) 1. 개요 머신러닝 추론 가속기란 학습이 완료된 머신러닝 모델을 사용하여 입력 데이터에 대한 예측 결과(추론)를 도출하는 과정을 최적화하고 속도를 높이기 위해 설계된 전용 하드웨어 및 소프트웨어 시스템을 의미한다. 머신러닝의 생명주기는 크게 학습(Training)과 추론(Inference…
컴퓨터 그래픽스 (Computer Graphics) 1. 개요 컴퓨터 그래픽스는 컴퓨터를 이용하여 디지털 이미지를 생성, 조작, 저장 및 표시하는 기술 전반을 의미한다. 이는 단순한 2차원 이미지의 출력을 넘어, 수학적 모델을 기반으로 3차원 가상 공간을 구축하고 이를 2차원 화면으로 투영하는 렌더링(Rendering) 과정을 포함한다. 현대 산업에서 컴퓨…
BLIS Framework BLIS Framework(BL-like Library Instantiation Software)는 고성능 선형 대수 연산을 위한 오픈소스 소프트웨어 라이브러리로 BLAS(Basic Linear Subprograms)와사한 인터페이스를 제공하면서도 보다 유연하고 최적화된 구현을 가능하게 하는 프레임워크입니다. BLIS는 수치 계산…
희소 모델 (Sparse Model) 1. 개요 희소 모델(Sparse Model)이란 신경망의 파라미터(가중치)나 활성화 값(Activation) 중 상당수가 0이 되어, 실제 연산에 참여하는 유효 파라미터의 비율이 낮은 인공지능 모델을 의미한다. 이는 모든 파라미터가 0이 아닌 값으로 채워져 매 연산마다 모든 가중치를 계산하는 밀집 모델(Dense Mo…
직교행렬 (Orthogonal Matrix) 직교행렬은 전치행렬이 곧 역행렬이 되는 정방행렬로, 벡터의 내적과 길이를 보존하는 선형 변환을 나타내는 행렬이다. 목차 1. 정의 및 기본 개념 2. 주요 성질 3. 기하학적 의미 4. 직교군 (Orthogonal Group) 5. 직교행렬의 생성과 분해 6. 주요 응용 분야 1. 정의 및 기본 개념 1.1 수학…
회전 행렬 (Rotation Matrix) 1. 개요 회전 행렬(Rotation Matrix)이란 선형대수학에서 벡터를 특정 축이나 원점을 중심으로 일정 각도만큼 회전시키는 선형 변환(Linear Transformation)을 수행하는 정사각 행렬이다. 이는 좌표계 내의 점이나 벡터의 방향을 변경하면서도 원점으로부터의 거리(L2 노름)와 벡터 간의 각도를 …
Basic Linear Algebra Subprograms Basic Linear Algebra Subprograms(BL)는 선형대수 계을 위한 기본적인 연산들을 표화한 인터페이스 사양이다. BLAS는 벡터와렬의 덧셈 스칼라 곱, 내적, 행렬-벡터 곱, 행렬-행렬 곱 등과 같은 수치 선형대수의 핵심 연산들을 정의하며, 과학 계산, 머신러닝, 공학 시뮬레이…
어핀 변환 (Affine Transformation) 어핀 변환은 선형 변환(Linear Transformation)과 평행 이동(Translation)이 결합된 기하학적 변환으로, 변환 후에도 직선의 직선성과 평행선 간의 평행성이 유지되는 특성을 가진 함수이다. 1. 개요 어핀 변환은 유클리드 공간에서 점들의 위치를 변경하는 변환의 일종이다. 핵심은 '선…
DSP 슬라이스 개요 DSP 슬라이스(DSP Slice)는 FPGA(Field-Programmable Gate Array, 현장 프로그래머블 게이트 배열) 내에 내장된 특수한 하드웨어 블록으로, 고속의 산술 연산, 특히 디지털 신호 처리(Digital Signal Processing, DSP) 작업을 효율적으로 수행하기 위해 설계되었습니다. 일반적인 논리 …
numpy 개요 NumPy(Numerical Python의 약자)는 파이썬에서 과학적 계산과 데이터 분석을 위한 핵심 라이브러리 중 하나로, 고성능의 다차 배열 객체(nd)와 이를 효율 다루기 위한 수학적 함수 제공합니다. NumPy는 Python의 기본보다 훨씬 빠르고 메모리 효율적인 배열 연산을 가능하게 하며, 데이터과학, 기계학습, 물리학, 공학 등 …