Materials & AI · glossary

소재·AI 용어 사전

연구와 사례를 읽다가 만난 낯선 용어, 개념부터 가볍게 살펴보세요.

234개 개념

39개 용어

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예시는 개념 이해를 위한 설명입니다. 실제 연구 결과는 AI·소재 이슈에서 원문과 함께 확인하세요. 엄선한 용어 86개에는 Colab에서 바로 돌려볼 수 있는 실습 노트북이 있습니다. “AI 자동 추가” 표시가 붙은 용어는 새 이슈를 수집할 때 자동으로 추가된 것으로, 아직 사람이 검토하지 않았고 실습 노트북이 없습니다. 노트북의 데이터는 개념 확인용으로 생성한 값이며 실제 측정값이 아닙니다.

소재 AI

머신러닝 원자간 포텐셜

Machine Learning Interatomic Potential · MLIP · MLFF · 기계학습 포텐셜

DFT 등의 에너지·힘 데이터를 학습해 원자 배열에서 에너지와 힘을 빠르게 예측하는 모델. 대규모·장시간 시뮬레이션을 가능하게 하되 학습 범위를 벗어나면 신뢰도가 떨어진다.

소재 분야에서 이해하기

학습된 포텐셜로 수천 원자 계의 확산을 계산한다.

MACE 원자간 포텐셜 논문 ↗
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매치드 분자쌍 분석

Matched Molecular Pair Analysis · MMPA

서로 한 부분만 다른 두 분자를 짝지어 비교하면서, 그 작은 구조 변화가 물성이나 활성에 미치는 영향을 해석하는 방법이다. 구조-성질 관계를 국소적으로 파악하는 데 유용하다.

소재 분야에서 이해하기

재료 후보 분자에서 치환기 하나를 바꿨을 때 전하 이동성 변화가 얼마나 큰지 비교할 때 쓸 수 있다.

Agentic Cheminformatics with Google Antigravity — Google DeepMind ↗
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수요반응

Demand Response

전력 수요가 높거나 계통이 불안정할 때, 전기 사용량을 줄이거나 시점을 옮겨 전력망 운영에 협조하는 방식이다. 에너지 시스템에서 부하를 유연하게 관리하는 개념이다.

소재 분야에서 이해하기

대규모 계산 자원을 전력망 상황에 맞춰 조정하는 데이터센터 운영에서 수요반응 개념이 중요하다.

Introducing the Grid Protectors Program | OpenAI ↗
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계층형 머신러닝

Hierarchical Machine Learning

데이터나 예측 문제를 여러 수준의 계층으로 나누어 학습하는 방법이다. 상위 수준은 거친 구조를, 하위 수준은 세부 변동을 다루도록 설계할 수 있다.

소재 분야에서 이해하기

촉매 표면의 전체 경향과 개별 활성 자리의 차이를 계층형 머신러닝으로 함께 모델링할 수 있다.

Dynamic Site Heterogeneity in Nanoparticle Catalysis from Hierarchical Machine Learning ↗
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시뮬레이션 프레임워크

Simulation Framework

현상, 입력, 상태 변화, 출력 평가를 하나의 절차로 묶어 재현 가능한 시뮬레이션을 수행하게 하는 통합 구조이다. 물리 모델, 데이터 처리, 추론, 검증 단계를 연결해 복잡한 시스템을 체계적으로 분석한다.

소재 분야에서 이해하기

표면 촉매 구조와 분광 신호를 함께 해석하는 계산 파이프라인을 구성할 때 사용된다.

Unraveling Structure and Spectroscopic Signatures of Pt/γ-Al2O3 via an Artificial Intelligence-Enabled Simulation Framework ↗
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머신러닝 분자동역학

Machine Learning Molecular Dynamics · MLMD

머신러닝으로 원자 간 상호작용이나 힘을 근사해 분자동역학 시뮬레이션을 빠르게 수행하는 방법이다. 고비용 양자역학 계산보다 큰 시스템과 긴 시간척도를 더 효율적으로 다룰 수 있다.

소재 분야에서 이해하기

전해질 분자의 확산과 용매화 구조를 빠르게 평가할 때 사용한다.

Stabilizing Anion-Derived Interphase by Machine-Learning-Accelerated Screening of Out-of-Shell Co-Solvents for Aqueous Zinc Batteries | Journal of the American ↗
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물리 제약

Physics Constraint

모델이 예측해야 할 해가 물리 법칙, 대칭성, 보존법칙 등과 어긋나지 않도록 거는 제한이다. 학습 안정성과 일반화 성능을 높이는 데 자주 사용된다.

소재 분야에서 이해하기

결정 구조 복원에서 원자 간 거리나 시료 대칭성을 물리 제약으로 넣을 수 있다.

Physics-aware neural networks enable robust and full atomic structure determination via low-dose atomic electron tomography | npj Computational Materials ↗
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모티프 언어

Motif Language

복잡한 구조를 반복 가능한 의미 단위인 모티프로 표현하고 조작하기 위한 구조 표현 방식이다. 해석 가능성과 편집 가능성을 높여 생성과 설계를 연결한다.

소재 분야에서 이해하기

결정구조를 원자 단위 대신 모티프 조합으로 표현해 새로운 구조를 생성할 때 사용된다.

Crystal-structure design by agentic AI in a language of motifs ↗
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표현학습

Representation Learning

원시 데이터로부터 다운스트림 과제에 유용한 특징 표현을 자동으로 학습하는 방법이다. 수작업 특징 설계 없이 데이터의 구조와 패턴을 추출하는 데 초점을 둔다.

소재 분야에서 이해하기

결정 구조 원시 입력에서 성질 예측에 유리한 잠재 표현을 학습한다.

Giving AI a “crystal clear” view of the materials world | MIT News | Massachusetts Institute of Technology ↗
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국소 전자 기술자

Local Electronic Descriptor

원자 주변의 국소 환경에서 전자구조 정보를 요약해 수치화한 표현이다. 원자 주변 결합 상태나 전하 분포 같은 미시적 전자 특성을 비교 가능하게 만든다.

소재 분야에서 이해하기

재료 역설계에서 원자 주변의 국소 전자 기술자를 함께 생성해 물성을 반영할 수 있다.

https://www.nature.com/articles/s41524-026-02328-y ↗
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머신러닝 보조 분자동역학

Machine-learning-assisted Molecular Dynamics · ML-assisted MD

머신러닝 모델을 이용해 원자 간 힘이나 에너지 계산을 가속하거나 보정하는 분자동역학 기법이다. 기존 MD보다 더 큰 시스템이나 더 긴 시간척도를 다루기 위해 사용된다.

소재 분야에서 이해하기

고체전해질 계면에서 이온 이동 장벽을 계산할 때 머신러닝 보조 분자동역학을 적용할 수 있다.

Physical Review Materials - Accepted Paper: Charge-transfer mechanisms at Li/Ga-doped LiLaZrO (LLZO) interfaces from machine learning assisted molecular dynamic ↗
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조각 기반 표현학습

Fragment-based Representation Learning

분자, 고분자, 조성처럼 복잡한 대상을 더 작은 조각 단위로 나누어 표현을 학습하는 방법이다. 전체를 직접 다루는 대신 조각의 조합으로 특성을 요약해 일반화와 해석을 돕는다.

소재 분야에서 이해하기

폴리머 조성의 반복 단위와 치환기 정보를 조각으로 나눠 물성 예측 입력으로 쓴다.

Articles in 2026 | npj Computational Materials ↗
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영상 복원

Image Restoration

열화된 영상에서 잡음, 블러, 왜곡 등을 줄여 원래 구조를 더 잘 드러나게 하는 과정이다. 관측 한계나 촬영 조건 때문에 손상된 데이터를 후처리로 개선할 때 쓴다.

소재 분야에서 이해하기

현미경 영상에서 노이즈를 줄여 미세 구조를 더 선명하게 복원한다.

Time-lapse RESOLFT nanoscopy empowered by deep learning ↗
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지능형 검출기

Intelligent Detector

측정 중 생성되는 데이터를 실시간으로 분석해 다음 측정 조건이나 데이터 수집 방식을 조정하는 검출기 또는 검출기 시스템이다. 자동화된 실험 환경에서 측정 효율과 데이터 품질을 높이는 데 쓰인다.

소재 분야에서 이해하기

X선 산란 실험에서 지능형 검출기가 이상 신호를 즉시 감지해 측정 시간을 조정할 수 있다.

SLAC leads new project to build the self-driving laboratory of the future ↗
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폐루프 프레임워크

Closed-loop Framework

실험, 분석, 의사결정 단계를 하나의 순환 과정으로 연결해 다음 실험을 자동으로 갱신하는 절차이다. 각 반복에서 얻은 결과를 바로 다음 탐색에 반영해 효율을 높인다.

소재 분야에서 이해하기

페로브스카이트 태양전지에서 후보 분자 탐색과 공정 최적화를 하나의 폐루프 프레임워크로 묶을 수 있다.

Autonomous closed-loop framework for reproducible perovskite solar cells | Nature ↗
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물리 유도 능동학습

Physics-Guided Active Learning

물리 법칙이나 도메인 지식을 학습 전략에 반영한 능동학습이다. 모델의 예측과 물리적 제약을 함께 사용해 다음에 실험하거나 계산할 후보를 더 효율적으로 고른다.

소재 분야에서 이해하기

계면 장벽이 큰 복합재 후보를 우선 실험하도록 물리 유도 능동학습을 설계할 수 있다.

Physics‐Guided Active Learning Enables Energy‐Filtering Flexible Thermoelectric Composites for Self‐Powered Wound Bioelectronics - Hu - Advanced Materials - Wil ↗
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서브구조 모델

Substructure Model

분자나 고분자, 결정 구조를 더 작은 구조 단위인 서브구조로 분해해 표현하고 예측하는 모델이다. 각 부분 구조가 물성에 미치는 기여를 해석하기 쉽다는 장점이 있다.

소재 분야에서 이해하기

고분자 유전체 후보를 반복단위와 작용기 같은 서브구조로 나눠 스크리닝할 수 있다.

Articles | npj Computational Materials ↗
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물리 인지형 머신러닝

Physics-aware Machine Learning

물리 법칙, 대칭성, 보존량, 제약조건을 학습 과정이나 목적함수에 반영하는 머신러닝 방법이다. 데이터 적합도만이 아니라 물리적으로 타당한 예측과 생성이 가능하도록 돕는다.

소재 분야에서 이해하기

미세구조 설계에서 계면과 결정학 제약을 손실 함수에 넣어 실현 가능한 구조를 유도한다.

Generative design of high-fidelity microstructures using physics-aware machine learning | Nature Communications ↗
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잠재공간 샘플링

Latent Space Sampling

학습된 잠재공간에서 점을 선택해 디코더나 생성 모델로 실제 후보를 만들어내는 방법이다. 탐색 공간을 직접 다루지 않고도 새로운 구조를 효율적으로 생성할 수 있다.

소재 분야에서 이해하기

미세조직 역설계에서 잠재공간 샘플링으로 훈련 데이터 밖의 후보 구조를 생성한다.

Generative design of high-fidelity microstructures using physics-aware machine learning | Nature Communications ↗
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프로토타입 편향

Prototype Bias

모델의 예측이나 생성이 새로운 분포 자체보다 기존에 알려진 대표 구조나 템플릿에 과도하게 의존하는 현상입니다. 겉보기 성능이 높아도 실제 일반화는 제한될 수 있습니다.

소재 분야에서 이해하기

생성형 결정구조 예측에서 기존 프로토타입을 제거하면 성능이 급락하는 현상으로 드러납니다.

Deep Generative Crystal Structure Prediction: A Benchmark Study and a Controlled Test of Prototype Dependence ↗
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물리정보 머신러닝

Physics-Informed Machine Learning · PIML

물리 법칙, 보존식, 경계조건, 경험적 제약 등을 학습 과정이나 모델 구조에 반영하는 기계학습 방법이다. 데이터만으로 학습할 때보다 물리적으로 타당한 예측과 더 나은 일반화를 기대할 수 있다.

소재 분야에서 이해하기

촉매 스크리닝에서 반응 메커니즘 제약을 손실함수에 넣어 비현실적인 후보를 줄일 수 있다.

Reaction-Condition- and Ensemble-Aware Screening of Dual-Atom ORR Catalysts via Physics-Informed Machine Learning | ACS Catalysis | ACS Publications ↗
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의미 학습

Semantic Learning

데이터의 표면적 형식보다 개념적 의미와 관계를 학습하는 접근이다. 서로 다른 표현 간의 대응과 맥락을 이해하는 데 유용하다.

소재 분야에서 이해하기

전기촉매 문헌에서 비슷한 기능을 가진 표현을 묶어 같은 후보군으로 연결한다.

A multimodal semantic learning framework for data-driven discovery of nitrate-to-ammonia electrocatalysts | npj Computational Materials ↗
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정보 추출

Information Extraction · IE

비정형 텍스트나 문서에서 원하는 사실을 찾아 구조화된 형태로 변환하는 방법이다. 개체, 관계, 속성값을 자동으로 뽑아 표나 데이터베이스로 만드는 데 쓰인다.

소재 분야에서 이해하기

재료 논문에서 조성, 공정 조건, 물성 값을 자동으로 추출해 데이터셋을 만든다.

Large language model-enabled automated data extraction for concrete materials informatics | npj Computational Materials ↗
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머신러닝 포텐셜

Machine Learning Potential · ML Potential

원자 배열로부터 에너지, 힘, 응력 같은 물리량을 빠르게 예측하도록 학습한 모델이다. 양자역학 계산보다 훨씬 저렴하게 분자동역학이나 구조탐색에 활용된다.

소재 분야에서 이해하기

고압 상평형 후보를 찾기 위해 머신러닝 포텐셜로 대규모 구조탐색을 돌린다.

Systematic global structure search of bismuth-based binary systems under pressure using machine learning potentials | Phys. Rev. Materials ↗
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가상 기준전극

Virtual Reference Electrode

실제 전극을 추가로 넣지 않고, 측정 가능한 전지 신호로부터 내부 전위나 상태를 추정하는 가상 센서 개념이다. 기계학습을 이용해 관측하기 어려운 전극 전위를 재구성하는 데 쓰인다.

소재 분야에서 이해하기

배터리 열화 진단에서 가상 기준전극으로 음극 전위를 추정한다.

Battery smart sensing via a virtual reference electrode | Nature Communications ↗