다섯 살도 알 수 있게 · AI이론

군집분석이 뭐예요?

군집분석을, 이름표도 정답도 없는 작물 더미를 비슷한 것끼리 스스로 묶는 이야기로 풀어봤어요.

이 작물들, 이름표가 하나도 없어요훈련 교사도 없고, 정답 분류함 이름도 안 적혀 있어요

이름표 없는 작물이 잔뜩 쏟아져요.훈련 교사도 없고, 분류함 이름도 안 적혀 있어요.

몇 무리로 나눠야 하죠? 경계는 어디죠?몇 무리인지, 경계가 어딘지 아무도 안 적어 줬어요

선별기는 작물이 몇 무리인지, 경계가 어딘지도 몰라요.정답이 없으니, 선별기가 데이터만 보고 스스로 판단해야 해요.

어디에도 안 낀 것군집분석 = 정답 라벨 없이, 비슷한 것끼리 스스로 묶는 방법이에요

군집분석은 정답 라벨 없이, 비슷한 것끼리 스스로 묶는 방법이에요.DBSCAN 같은 방법은 어느 무리에도 안 낀 작물을 소음(노이즈)으로 남겨둬요.

중심점부터 잡기무리의 한가운데를 정해요
가까운 것끼리 묶기거리가 가까운 것들을 모아요
빽빽한 곳 찾기촘촘히 모인 곳을 무리로 봐요
못 낀 건 소음으로 두기억지로 어디에 넣지 않아요
대표적인 두 묶는 방식K-평균(K-means) — 무리 개수(K)를 미리 정함K-평균 — 중심점에서 가까운 것끼리 묶음, 둥근 무리DBSCAN — 빽빽한 밀도로 무리를 찾음, 개수 안 정해도 됨DBSCAN — 아무 무리에도 안 낀 점은 소음으로 남김

묶는 방식에 따라 결과 모양도 달라져요.K-평균은 무리 수를 미리 정하고, DBSCAN은 거리·밀도 기준을 정해 주면 무리 수를 스스로 찾아요.

비슷한 작물끼리 묶긴 했어요근데 이 무리가 '사과'인지는 몰라요군집분석은 무리를 찾아줄 뿐, 그 무리가 뭘 뜻하는지는 사람이 이름 붙여야 해요

군집분석은 무리를 찾아도, 이름은 못 붙여요.군집분석은 정답 라벨로 미리 가르치는 지도학습·로지스틱 회귀와는 정반대 출발점이에요.

한 줄로

군집분석 = 정답 이름표 없이, 비슷한 작물끼리 스스로 무리를 찾는 방법.

군집분석(Clustering)은 정답 라벨이 없는 비지도학습(unsupervised learning)의 한 종류로, 데이터 사이의 거리나 밀도를 기준으로 비슷한 것끼리 묶는 방법이에요. K-평균(K-means)은 무리 개수(K)를 미리 정하고 중심점과의 거리로 둥근 무리를 만들고, DBSCAN은 거리 반경과 최소 이웃 수를 정해 밀도가 높은 곳을 무리로 보고, 무리 개수는 미리 정하지 않아도 되며 어디에도 안 속한 점을 노이즈로 남겨요. 군집분석은 무리를 찾아줄 뿐, 그 무리의 의미(라벨)는 사람이 해석해 붙여야 해요.

어른들은 이렇게 불러요

군집분석
Clustering
비슷한 것끼리 스스로 묶는 방법. 정답 라벨이 없는 비지도학습의 한 종류예요.
비지도학습
Unsupervised learning
훈련 교사 없이 배우는 것. 정답 라벨로 가르치는 지도학습과 정반대예요. → 상한 씨앗으로 가르친 선별기
K-평균(K-means)
K-means
무리 개수를 미리 정하고 중심점으로 묶는 방법. 둥근 모양의 무리를 잘 찾아요.
DBSCAN
DBSCAN
밀도가 높은 곳을 무리로 보는 방법. 무리 개수를 미리 안 정해도 되고, 소음도 걸러줘요.
중심점(centroid)
Centroid
K-평균이 잡는 무리의 한가운데. 이 점과의 거리로 소속 무리가 정해져요.
노이즈(소음)
Noise
아무 무리에도 못 낀 점. 무리에서 유난히 튀는 점과 이어지는 개념이에요. → 무리에서 유난히 튀는 작물
로지스틱 회귀
Logistic regression
정답 라벨로 미리 가르치는 지도학습 방법. 군집분석과 정반대 출발점을 가진 이웃 방법이에요.
차원 축소
Dimensionality reduction
너무 많은 특징을 보기 좋게 줄이는 것. 무리를 눈으로 확인하기 전에 흔히 먼저 거치는 단계예요.
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