머신러닝
Machine Learning · ML · 기계학습
데이터에서 패턴을 학습해 새로운 입력의 값을 예측하거나 분류하는 방법.
조성과 공정 조건으로 소재의 강도를 예측한다.
Materials & AI · glossary
연구와 사례를 읽다가 만난 낯선 용어, 개념부터 가볍게 살펴보세요.
234개 용어
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.
Machine Learning · ML · 기계학습
데이터에서 패턴을 학습해 새로운 입력의 값을 예측하거나 분류하는 방법.
조성과 공정 조건으로 소재의 강도를 예측한다.
Supervised Learning
입력과 정답이 짝지어진 데이터로 입력과 결과의 관계를 학습하는 방법.
조성별로 측정한 전도도를 정답으로 사용한다.
Unsupervised Learning
정답 없이 데이터의 유사성이나 숨은 구조를 찾는 방법.
비슷한 스펙트럼을 가진 시료를 묶는다.
Deep Learning · DL · 심층학습
여러 층의 신경망을 이용해 데이터 표현과 예측 규칙을 함께 학습하는 방법.
현미경 이미지에서 결함의 특징을 학습한다.
Large Language Model · LLM
대규모 텍스트 등으로 학습해 언어를 처리하고 생성하는 모델. 출력의 사실성은 별도 확인이 필요하다.
논문에서 합성 조건을 추출한 뒤 원문과 대조한다.
Generative AI · 생성 모델
학습한 분포나 패턴을 바탕으로 새로운 텍스트·구조 등의 후보를 만드는 AI.
목표 물성에 맞는 결정 구조 후보를 제안한다.
Embedding · 벡터 표현
대상의 특징이나 관계를 수치 벡터로 표현한 것.
논문 초록을 벡터로 바꾸어 유사한 연구를 찾는다.
Inference · 예측
학습된 모델을 새로운 입력에 적용해 출력을 얻는 과정.
학습을 마친 모델로 새 조성의 물성을 예측한다.
Foundation Model · 기반 모델
넓은 데이터로 크게 사전학습해 여러 하위 과제에 적응시키는 대형 모델.
여러 원소계로 사전학습한 원자 모델을 특정 합금에 맞춰 미세조정한다.
Transfer Learning · Fine-tuning · 미세조정
한 과제에서 학습한 모델을 데이터가 적은 다른 과제에 옮겨 다시 학습시키는 방법.
대규모 DFT 데이터로 학습한 모델을 소수의 실험값으로 조정한다.
Feature · Descriptor · 피처
모델 입력에 쓰는 측정값이나 대상을 수치화한 표현.
평균 원자 반지름을 조성의 기술자로 사용한다.
Regression
연속적인 수치 값을 예측하는 지도학습 문제.
소재의 밴드갭을 eV 단위로 예측한다.
Classification
입력이 속할 범주를 예측하는 지도학습 문제.
시료 이미지를 정상과 결함으로 구분한다.
Overfitting
학습 데이터에는 잘 맞지만 새로운 데이터에서는 성능이 떨어지는 상태.
기존 합금만 잘 맞추고 새 조성에서는 오차가 커진다.
Cross-validation · CV
데이터를 여러 번 나누어 학습과 평가를 반복하는 검증 방법.
관련 시료는 같은 그룹으로 묶어 평가 정보가 새지 않게 한다.
Hyperparameter
학습 과정 밖에서 정하거나 조정하는 모델·학습 설정.
트리 깊이를 검증 데이터로 선택한다.
Bias-Variance Tradeoff · 편향-분산 절충
모델이 단순해서 생기는 오차와 데이터에 민감해서 생기는 오차 사이의 절충 관계.
다항식 차수를 올리면 편향은 줄지만 분산이 커진다.
Learning Curve
데이터 양이나 학습 진행에 따라 성능이 변하는 추이를 그린 곡선.
데이터를 더 모으는 것이 성능에 도움이 될지 판단한다.
Regularization · Ridge · Lasso · 정규화
계수의 크기를 제한하는 항을 더해 과적합을 억제하는 방법.
기술자가 많을 때 Lasso로 중요한 항만 남긴다.
Linear Regression · 최소제곱 · OLS
입력의 선형 결합으로 출력을 예측하고 잔차 제곱합을 최소화하는 모델.
조성 비율로 격자 상수를 1차식으로 근사한다.
Random Forest · RF
서로 다르게 학습한 결정 트리의 예측을 평균하거나 다수결로 합치는 앙상블 모델.
수백 개 합금 데이터로 경도를 예측한다.
Gradient Boosting · XGBoost · LightGBM
앞선 모델의 잔차를 순차적으로 보완하는 트리를 더해 성능을 높이는 앙상블 방법.
표 형태의 공정 데이터에서 수율을 예측한다.
Gaussian Process · GP · 크리깅 · Kriging
함수 자체에 확률분포를 두어 예측값과 불확실성을 함께 주는 모델.
실험이 적은 영역에서 예측 불확실성이 크게 나온다.
Multilayer Perceptron · MLP · 신경망
선형 변환과 비선형 활성함수를 층으로 쌓아 복잡한 관계를 학습하는 기본 신경망.
여러 공정 변수와 물성의 비선형 관계를 학습한다.
Graph Neural Network · GNN
노드와 연결로 표현된 데이터에서 관계를 학습하는 신경망.
원자를 노드, 이웃 관계를 연결로 표현해 물성을 예측한다.
Transformer · Attention · 자기어텐션
입력 요소들이 서로를 얼마나 참고할지 학습하는 어텐션 구조 기반 모델.
조성 수열이나 논문 문장을 처리하는 모델의 기본 구조로 쓰인다.
PCA · Principal Component Analysis
데이터 분산이 큰 방향을 찾아 적은 수의 축으로 데이터를 다시 표현하는 선형 차원축소.
수십 개 기술자를 두 축으로 줄여 조성 분포를 살펴본다.
Clustering · k-means · 계층 군집
유사한 데이터를 그룹으로 묶는 비지도학습 방법.
측정 스펙트럼을 유형별로 묶어 시료군을 나눈다.
t-SNE · UMAP · Manifold Learning
고차원 데이터의 국소 이웃 관계를 보존하며 저차원으로 시각화하는 방법. 축의 거리와 크기는 해석에 주의가 필요하다.
결정 구조 임베딩을 2차원 지도로 그려 군집을 확인한다.
Autoencoder · AE
입력을 저차원으로 압축한 뒤 다시 복원하도록 학습해 표현을 얻는 신경망.
스펙트럼을 압축해 잠재 표현으로 이상 시료를 찾는다.
Variational Autoencoder · VAE
잠재 공간을 확률분포로 학습해 새로운 표본을 생성할 수 있게 만든 오토인코더.
잠재 공간을 이동시키며 새로운 조성 후보를 만든다.
Diffusion Model · DDPM
데이터에 잡음을 점차 더하는 과정을 역으로 학습해 잡음에서 표본을 생성하는 모델.
잡음에서 시작해 결정 구조 후보를 생성한다.
Physics-Informed Neural Network · PINN
지배 방정식이나 경계 조건을 손실 함수에 넣어 물리 제약을 지키게 학습하는 신경망.
확산 방정식을 만족하도록 농도 분포를 학습한다.
Symbolic Regression
데이터에 맞는 수식 자체를 탐색해 해석 가능한 관계식을 찾는 방법.
측정값에서 무차원 수 사이의 관계식을 찾는다.
Genetic Algorithm · GA · 진화 알고리즘
선택·교차·변이를 반복해 좋은 해를 찾아가는 최적화 방법.
층 구성과 두께 조합을 진화시켜 목표 반사율을 찾는다.
Reinforcement Learning · RL
행동에 따른 보상을 반복 경험하며 좋은 정책을 학습하는 방법.
합성 공정의 순서와 조건 선택을 보상 기준으로 학습한다.
Multi-objective Optimization · Pareto Front · 파레토 최적
상충하는 여러 목표를 동시에 고려해 더 나빠지지 않고는 개선할 수 없는 해 집합을 찾는 최적화.
강도와 연성을 함께 고려한 후보 집합을 뽑는다.
Uncertainty Quantification · UQ
예측값이 얼마나 믿을 만한지 수치로 함께 제시하는 절차.
예측 밴드갭에 오차 범위를 붙여 후보를 정렬한다.
Aleatoric · Epistemic Uncertainty
측정 잡음처럼 데이터를 늘려도 남는 불확실성과, 데이터가 부족해서 생겨 보강하면 줄어드는 불확실성의 구분.
측정 반복으로 줄지 않는 산포와 미탐색 영역의 불확실성을 나눠 본다.
Prediction Interval · 신뢰 구간
새 관측값이 들어갈 것으로 기대되는 범위. 평균의 신뢰 구간보다 넓다.
예측 강도에 90% 구간을 함께 보고한다.
Calibration · 신뢰도 곡선 · Reliability Diagram
모델이 제시한 확률이나 구간이 실제 빈도와 일치하는지 확인하고 맞추는 작업.
90% 구간에 실제로 90%가 들어가는지 검증 데이터로 확인한다.
Sensitivity Analysis · OAT · Morris
입력 변수가 출력에 얼마나 영향을 주는지 정량적으로 확인하는 분석.
온도와 시간 중 어느 조건이 수율을 더 좌우하는지 본다.
Sobol Index · Sobol Indices · 분산 기반 전역 민감도
출력 분산을 입력 변수와 변수 조합의 기여로 분해해 얻는 전역 민감도 지표. 1차 지수는 변수 단독 기여, 총 지수는 상호작용까지 포함한 기여를 나타낸다.
공정 변수 5개 중 총 지수가 큰 2개만 정밀 실험 대상으로 남긴다.
Monte Carlo Sampling · MC · 준몬테카를로
입력을 무작위로 반복 표본추출해 출력의 분포와 통계량을 추정하는 방법.
입력 오차 분포를 넣고 예측 물성의 분포를 얻는다.
Error Propagation · 불확실성 전파
입력의 불확실성이 계산 과정을 거쳐 출력 불확실성으로 전달되는 것을 추정하는 방법.
측정 두께 오차가 계산된 전도도 오차로 얼마나 커지는지 본다.
Feature Importance · Permutation Importance · 순열 중요도
어떤 입력 변수가 모델 성능이나 예측에 큰 영향을 주는지 나타내는 값. 인과관계를 뜻하지는 않는다.
변수를 섞었을 때 오차가 가장 커지는 기술자를 확인한다.
SHAP · Shapley Value · 섀플리 값
예측값을 각 입력 변수의 기여로 나누어 설명하는 값. 개별 예측 단위의 해석에 쓰인다.
한 조성의 예측 강도가 높게 나온 이유를 변수별 기여로 본다.
Train/Validation/Test Split
모델 학습, 설정 선택, 최종 성능 확인에 서로 다른 데이터를 쓰는 분할 방식.
시험 데이터는 최종 보고 전까지 사용하지 않는다.
Data Leakage · 정보 누출
평가 데이터의 정보가 학습 과정에 흘러들어 성능이 실제보다 좋게 보이는 문제.
전체 데이터로 스케일링을 먼저 하면 시험 데이터 정보가 새어든다.
Standardization · Normalization · Scaling
변수의 단위와 범위를 맞추어 학습을 안정화하는 전처리.
온도(℃)와 시간(h)의 크기 차이를 없애고 학습한다.
Class Imbalance
한 범주의 수가 훨씬 많아 정확도만으로는 성능을 판단할 수 없는 상황.
결함 시료가 2%뿐이면 전부 정상이라 답해도 정확도 98%가 된다.
MAE · RMSE · R²
예측 오차의 크기와 설명력을 나타내는 지표. 단위와 이상치 민감도가 서로 다르다.
RMSE는 큰 오차에 더 민감하므로 MAE와 함께 본다.
Precision · Recall · F1 · ROC AUC · 혼동행렬
분류 결과를 맞춘 비율과 놓친 비율의 관점에서 평가하는 지표들.
결함을 놓치지 않는 것이 중요하면 재현율을 우선한다.
Design of Experiments · DOE · 실험계획법
적은 실험으로 변수 효과와 상호작용을 확인할 수 있게 조건을 미리 배치하는 방법.
한 번에 한 변수만 바꾸는 대신 요인 설계로 상호작용을 확인한다.
Latin Hypercube Sampling · LHS
각 변수 구간을 고르게 덮도록 표본을 배치해 적은 표본으로 공간을 넓게 살피는 표본추출법.
5개 공정 변수 공간을 20점으로 고르게 탐색한다.
Extrapolation · Domain of Applicability · 적용 도메인
학습 데이터가 덮지 않는 영역의 예측. 오차와 불확실성이 크게 늘 수 있어 적용 범위를 함께 밝혀야 한다.
학습에 없던 원소가 든 조성의 예측은 참고용으로만 쓴다.
FAIR Data · 찾기·접근·상호운용·재사용
데이터를 찾을 수 있고, 접근할 수 있고, 함께 쓸 수 있고, 재사용할 수 있게 만드는 관리 원칙.
측정 조건과 단위를 표준 항목으로 기록해 공개한다.
Materials Project · OQMD · ICSD · AFLOW
계산·실험 소재 데이터를 모아 검색과 내려받기를 제공하는 공개 데이터베이스.
후보 조성의 계산 물성을 먼저 조회해 실험 대상을 좁힌다.
Ontology · 개념 체계 · OWL
분야의 개념과 개념 사이의 관계를 형식을 갖춰 정의한 체계. 사람과 프로그램이 같은 뜻으로 데이터를 읽게 만든다.
소재·공정·물성의 관계를 정의해 서로 다른 실험실의 데이터를 같은 항목으로 합친다.
Materials Ontology · EMMO
소재 분야의 물질·구조·공정·물성 개념을 표준화해 정의한 온톨로지. 데이터 통합과 자동 해석의 기준이 된다.
같은 물성을 서로 다른 이름으로 기록한 데이터셋을 표준 개념으로 정렬한다.
Knowledge Graph · RDF · 트리플
대상과 대상 사이의 관계를 노드와 간선으로 저장한 그래프 형태의 지식 표현. 흩어진 데이터를 연결해 질의할 수 있게 한다.
조성–공정–물성–문헌을 연결해 특정 물성을 낸 공정 경로를 추적한다.
SPARQL · Graph Query
지식 그래프에 저장된 트리플을 패턴으로 찾아오는 질의 방식. 표 형태의 SQL과 달리 관계 경로를 직접 묻는다.
"이 원소를 포함하고 특정 공정을 거친 시료"를 관계 경로로 한 번에 찾는다.
Benchmark · Matbench · 표준 평가셋
같은 데이터와 같은 분할로 모델을 비교하도록 정해둔 평가용 데이터셋.
자체 모델을 공개 분할 기준으로 기존 결과와 비교한다.
Crystal Structure
원자들의 주기적인 공간 배열. 조성이 같아도 배열에 따라 물성이 달라질 수 있다.
같은 원소 조성의 서로 다른 구조를 비교한다.
Density Functional Theory · DFT
전자 밀도를 중심으로 물질의 전자 구조와 에너지를 계산하는 양자역학적 방법.
결정 후보의 에너지를 계산해 안정성을 비교한다.
Formation Energy
물질의 에너지를 기준 원소 상태의 에너지와 비교한 값.
음수여도 다른 화합물로 분해되는 것이 더 유리할 수 있다.
Energy Above Hull · E_hull · 볼록껍질
같은 조성의 가장 안정한 상 조합보다 얼마나 에너지가 높은지 나타내는 값.
0에 가까운 후보를 우선 검토하되 합성 가능성과 동일시하지 않는다.
Band Gap · 띠틈
가전자대의 꼭대기와 전도대의 바닥 사이 에너지 차이.
반도체 후보의 전자적 성질을 비교하는 지표로 사용한다.
Space Group · 대칭성
결정의 병진·회전 등 공간 대칭을 분류하는 체계.
결정 구조를 대칭에 따라 분류한다.
Molecular Dynamics · MD
원자에 작용하는 힘으로 운동 방정식을 시간 적분해 구조와 수송 성질을 살피는 시뮬레이션.
온도별 원자 확산 거동을 시간에 따라 추적한다.
Phase Diagram · CALPHAD · 상평형
조성·온도·압력에 따라 안정한 상을 나타낸 지도와, 열역학 모델로 이를 계산하는 방법.
합금 조성에서 어떤 상이 먼저 생기는지 확인한다.
X-ray Diffraction · XRD · 회절 패턴
결정면 간격에 따른 회절 위치와 세기로 상과 구조를 확인하는 분석법.
측정 패턴을 계산 패턴과 비교해 생성된 상을 판정한다.
Microstructure · 결정립 · Grain
결정립, 상 분포, 결함 등 현미경 규모의 조직 구조. 물성에 직접 영향을 준다.
결정립 크기 분포를 이미지에서 측정해 강도와 연결한다.
Materials Informatics · MI · 소재정보학
소재 데이터와 통계·계산·머신러닝을 연결해 소재를 이해하고 설계하는 분야.
실험과 계산 데이터를 모아 조성–물성 관계를 분석한다.
Composition Descriptor · Magpie · 원소 특성 통계
조성만으로 계산할 수 있는 원소 특성의 통계값을 모델 입력으로 쓰는 표현.
구성 원소의 전기음성도 평균과 분산을 입력으로 쓴다.
Crystal Graph · CGCNN · 구조 그래프
결정 구조를 원자 노드와 이웃 결합 간선의 그래프로 바꾸어 모델에 넣는 표현.
컷오프 반경 안의 이웃을 간선으로 연결해 구조를 표현한다.
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.
학습된 포텐셜로 수천 원자 계의 확산을 계산한다.
Inverse Design
조성에서 물성을 예측하는 방향과 반대로, 원하는 물성에서 후보 구조나 조성을 찾는 접근.
높은 유전율이라는 목표를 만족할 후보를 생성한다.
Active Learning · AL
다음에 정답을 확보할 데이터를 모델이 선택하고 새 결과로 학습을 갱신하는 방법.
예측이 불확실한 소재를 계산한 뒤 모델에 추가 학습시킨다.
Bayesian Optimization · BO
예측값과 불확실성을 이용해 평가 비용이 큰 목표 함수의 좋은 조건을 찾는 방법.
실험 횟수를 아끼며 합성 온도와 조성을 선택한다.
Acquisition Function · EI · UCB · 기대 개선
예측값과 불확실성을 하나의 점수로 합쳐 다음에 평가할 조건을 정하는 함수.
기대 개선이 가장 큰 조성을 다음 실험으로 고른다.
Surrogate Model
비싼 실험이나 계산의 결과를 빠르게 근사하는 모델.
DFT를 매번 수행하는 대신 물성 예측 모델로 후보를 좁힌다.
High-throughput Screening · HTS · 다단 스크리닝
값싼 판정으로 후보를 대량으로 걸러내고 남은 후보에 비싼 검증을 적용하는 단계적 탐색.
예측 모델로 1만 후보를 100개로 줄인 뒤 계산과 실험을 한다.
Closed-loop Discovery · 순환 탐색
후보 제안·실험 또는 계산·결과 분석·모델 갱신을 반복하는 탐색 방식.
새 실험 결과에 따라 다음 조성 제안을 바꾼다.
Self-driving Laboratory · SDL · 자율실험
자동화 장비와 데이터 기반 의사결정을 결합해 다음 실험을 선택하고 수행하는 시스템.
로봇 합성 결과를 AI가 분석해 다음 실험 조건을 정한다.
Literature Mining · Text Mining · 문헌 마이닝
논문과 특허 문장에서 조성·공정·물성 값을 자동으로 뽑아 데이터로 만드는 작업. 추출값은 원문 대조가 필요하다.
합성 온도 표현을 표준 단위로 정리해 데이터셋을 만든다.
Diffractive Neural Network · D2NN
빛의 회절과 간섭을 이용해 신경망 연산을 물리적으로 구현하는 신경망이다. 전파 과정 자체가 계산층처럼 작동하며, 학습을 통해 광학 구조의 파라미터를 최적화한다.
메타표면을 이용한 광학 분류기에서 회절 신경망으로 입력 이미지를 직접 처리한다.
Multimodal Learning
서로 다른 형태의 데이터를 함께 입력해 하나의 모델로 학습하는 방법이다. 각 모달리티가 가진 상보적 정보를 결합해 예측 성능이나 표현력을 높인다.
폴리머의 서열 표현과 3D 구조를 함께 넣어 물성을 예측한다.
Topology
구조나 연결 관계가 연속적인 변형에 대해 보존되는 성질과 분류를 뜻한다. 재료에서는 원자·링·채널의 연결망을 비교해 서로 다른 구조 유형을 구분할 때 쓴다.
다공성 프레임워크에서 같은 조성이라도 토폴로지가 다르면 전혀 다른 물성을 보일 수 있다.
Defect Topology
결함들이 공간적으로 어떻게 연결되고 배열되는지를 나타내는 구조적 성질이다. 단순한 결함 개수뿐 아니라 연결 방식과 형상이 물성에 미치는 영향을 설명할 때 유용하다.
산소 공공의 결함 토폴로지가 전하 트래핑 거동을 바꿀 수 있다.
Nonadiabatic Molecular Dynamics
전자 상태 전이와 원자핵 운동이 함께 일어나는 분자동역학 기법이다. 전자와 핵의 결합된 동역학을 다루기 때문에 들뜬 상태 과정이나 전하 이동을 모사하는 데 쓰인다.
광여기된 산화물에서 캐리어 재결합 경로를 비단열 분자동역학으로 추적할 수 있다.
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.
재료 후보 분자에서 치환기 하나를 바꿨을 때 전하 이동성 변화가 얼마나 큰지 비교할 때 쓸 수 있다.
bug bounty
소프트웨어나 시스템의 취약점을 발견해 신고한 사람에게 보상을 지급하는 제도이다. 외부 연구자의 보안 점검 참여를 유도하는 데 사용된다.
연구용 AI 플랫폼의 취약점을 찾으면 버그 바운티 프로그램을 통해 보상을 받을 수 있다.
topological visibility
위상적 특징이 관측 가능한 데이터 신호에 얼마나 뚜렷하게 드러나는지를 나타내는 개념이다. 신호가 노이즈나 온도 효과에 의해 흐려지면 위상 가시성이 낮아진다고 볼 수 있다.
나노와이어 전도도에서 위상 가시성이 높을수록 Majorana 특징을 더 쉽게 판별할 수 있다.
Demand Response
전력 수요가 높거나 계통이 불안정할 때, 전기 사용량을 줄이거나 시점을 옮겨 전력망 운영에 협조하는 방식이다. 에너지 시스템에서 부하를 유연하게 관리하는 개념이다.
대규모 계산 자원을 전력망 상황에 맞춰 조정하는 데이터센터 운영에서 수요반응 개념이 중요하다.
Interactive Simulation
사용자나 에이전트의 입력에 따라 시뮬레이션 상태가 즉시 변하는 시뮬레이션이다. 단방향 재생이 아니라 피드백을 주고받으며 시스템을 탐색한다.
실험 조건을 바꾸면 즉시 결과가 갱신되는 재료 설계 인터페이스에 활용할 수 있다.
World Simulation
현실 세계나 가상 환경의 동역학과 상호작용을 재현하는 시뮬레이션이다. 물리적 반응, 시간 변화, 에이전트 행동을 함께 포함해 시스템을 실험적으로 탐색할 수 있게 한다.
소재 공정에서 온도 변화와 장비 동작을 함께 반영한 가상 시뮬레이터를 구성할 수 있다.
Model Spec
AI 모델이 따라야 할 행동 원칙, 우선순위, 금지사항을 정리한 규범 문서이다. 모델의 응답 품질뿐 아니라 안전성, 정직성, 인간 통제 가능성을 함께 정의한다.
자율 실험실 에이전트의 응답 정책을 모델 명세에 맞춰 설계한다.
Charge Density
공간의 각 위치에 전하가 얼마나 분포하는지를 나타내는 물리량이다. 전자구조 계산에서 전자의 공간 분포를 기술하는 핵심 결과물이다.
DFT로 얻은 전하밀도를 학습해 물질의 전자구조 특성을 빠르게 추정할 수 있다.
Equivariant Graph Neural Network
입력 구조에 특정 대칭 변환을 가했을 때 출력도 그 변환 법칙에 맞게 함께 변하는 그래프 신경망이다. 회전이나 평행이동 같은 물리적 대칭을 반영해 분자·결정 구조의 예측에 적합하다.
결정 구조의 회전 대칭을 보존하면서 전하밀도나 힘을 예측할 때 등변성 그래프 신경망을 쓴다.
Contrastive Learning
비슷한 샘플은 가깝게, 다른 샘플은 멀게 하도록 표현을 학습하는 방법이다. 라벨이 적거나 없는 상황에서도 구조적 관계를 잘 담는 임베딩을 만들 때 자주 쓰인다.
결정 구조와 텍스트 설명을 같은 공간에 가깝게 정렬해 재료 표현을 학습한다.
Data Cleaning · Data Cleansing
원시 데이터에서 오류, 결측, 중복, 이상치 등을 찾아내어 분석 가능한 형태로 다듬는 과정이다. 모델 학습 전에 데이터 품질을 높이고 잡음을 줄이는 데 중요하다.
자동화 공정 데이터에서 센서 이상값을 제거해 회귀 모델의 성능을 높인다.
Conformational Ensemble
분자나 고분자가 하나의 고정된 구조가 아니라 여러 가능한 구조 상태들의 집합으로 존재하는 개념이다. 각 구조의 점유율이나 분포를 함께 고려한다.
무질서 단백질의 구조를 예측할 때 단일 구조 대신 구성 앙상블을 생성한다.
Hierarchical Machine Learning
데이터나 예측 문제를 여러 수준의 계층으로 나누어 학습하는 방법이다. 상위 수준은 거친 구조를, 하위 수준은 세부 변동을 다루도록 설계할 수 있다.
촉매 표면의 전체 경향과 개별 활성 자리의 차이를 계층형 머신러닝으로 함께 모델링할 수 있다.
Site Heterogeneity
같은 재료나 표면 안에서도 위치에 따라 구조, 조성, 전자 상태, 반응성이 서로 달라지는 현상이다. 국소 환경 차이 때문에 전체 평균만으로는 설명되지 않는 변동이 생긴다.
나노입자 촉매에서는 서로 다른 활성 자리의 반응 차이를 자리 이질성으로 해석한다.
Preparation Procedure Information Extraction
문헌이나 보고서에서 실험 준비 절차에 해당하는 정보를 자동으로 찾아 구조화된 형태로 뽑아내는 작업이다. 재료 연구에서는 시약, 순서, 조건 같은 재현성 핵심 정보를 기계가 읽을 수 있게 정리하는 데 쓰인다.
논문 본문에서 용액 혼합 순서와 열처리 조건을 추출해 실험 프로토콜 데이터베이스를 만든다.
Third-party Verification
시스템을 개발하거나 운영하는 당사자가 아닌 제3자가 결과와 절차를 확인하는 것이다. 독립성과 투명성을 높여 신뢰할 수 있는 평가 체계를 만드는 데 쓰인다.
재료 AI 모델의 예측 성능을 외부 기관이 다시 검증해 신뢰도를 높일 수 있다.
Machine Learning Regression
연속값을 예측하기 위해 입력 변수와 목표값 사이의 함수를 학습하는 지도학습 방법이다. 분류와 달리 값의 크기 자체를 맞추는 것이 목적이다.
조성이나 구조 특성으로부터 밴드갭 같은 연속 물성을 예측할 때 사용된다.
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.
표면 촉매 구조와 분광 신호를 함께 해석하는 계산 파이프라인을 구성할 때 사용된다.
World Model
환경의 상태 변화와 관측을 함께 예측하며, 그 안에서 행동 결과를 시뮬레이션하는 생성 모델이다. 에이전트가 실제 세계를 직접 탐색하기 전에 내부적으로 ‘가상 세계’를 구성해 사고하도록 돕는다.
재료 공정 조건을 바꿨을 때 미세조직이 어떻게 변할지 가상 시뮬레이션하는 데 쓸 수 있다.
Vision Reasoning
이미지나 영상에 담긴 정보를 해석하고, 그 내용을 바탕으로 논리적 판단이나 후속 작업을 수행하는 능력이다. 단순 객체 인식을 넘어 시각적 맥락과 관계를 이해하는 것을 포함한다.
현미경 이미지에서 결함 분포를 해석해 다음 분석 단계를 정할 때 활용한다.
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.
전해질 분자의 확산과 용매화 구조를 빠르게 평가할 때 사용한다.
Evidential Deep Learning
모델의 예측값뿐 아니라 그 예측에 대한 증거의 강도까지 함께 학습해 불확실성을 추정하는 방법이다. 분포 파라미터를 직접 예측해 데이터가 부족하거나 애매한 경우의 신뢰도를 표현할 수 있다.
재료 데이터가 적은 경우, 증거 딥러닝으로 후보 조성의 예측값과 함께 불확실도를 함께 얻을 수 있다.
Surface-Enhanced Raman Scattering · SERS
금속 나노구조 표면에서 라만 산란 신호가 크게 증폭되는 현상이다. 미량 분자도 빠르게 검출할 수 있어 분광 센서에 널리 쓰인다.
소재 센서에서 SERS로 낮은 농도의 오염물이나 바이오마커를 검출한다.
Network Isolation
시스템이나 학습 환경을 외부 네트워크와 분리해 접근을 제한하는 보안 방식이다. 데이터 유출, 외부 침투, 비인가 전송 위험을 줄이는 데 쓰인다.
민감한 소재 데이터로 대형 모델을 학습할 때 학습 서버를 외부 인터넷과 분리한다.
Real-space Representation
파동함수나 전자 밀도 같은 물리량을 공간 좌표에 직접 표현하는 방식이다. 역공간이나 기저 함수 계수 대신 위치 의존성을 중심으로 상태를 나타낸다.
원자 주변 전자 분포를 직접 다루는 파동함수 근사에서 실공간 표현을 쓴다.
Physics Constraint
모델이 예측해야 할 해가 물리 법칙, 대칭성, 보존법칙 등과 어긋나지 않도록 거는 제한이다. 학습 안정성과 일반화 성능을 높이는 데 자주 사용된다.
결정 구조 복원에서 원자 간 거리나 시료 대칭성을 물리 제약으로 넣을 수 있다.
Electron Tomography
전자현미경에서 여러 각도로 얻은 투영 이미지를 이용해 시료의 3차원 구조를 복원하는 영상 기법이다. 원자 수준의 구조 정보를 얻는 데 널리 쓰인다.
나노재료의 3차원 원자 배열을 전자 토모그래피로 복원한 뒤 AI로 보정할 수 있다.
Motif Language
복잡한 구조를 반복 가능한 의미 단위인 모티프로 표현하고 조작하기 위한 구조 표현 방식이다. 해석 가능성과 편집 가능성을 높여 생성과 설계를 연결한다.
결정구조를 원자 단위 대신 모티프 조합으로 표현해 새로운 구조를 생성할 때 사용된다.
User Interface Generation · UI generation
자연어 요구나 작업 맥락을 바탕으로 화면 구성, 위젯 배치, 상호작용 요소를 자동으로 만들어 내는 기술이다. 텍스트 응답이 아니라 바로 사용할 수 있는 인터페이스 형태의 결과물을 생성하는 것을 포함한다.
실험 데이터 조회 요청만으로 대시보드 화면 초안을 자동 생성할 수 있다.
Volatile Organic Compound · VOC
상온에서 쉽게 기화하는 유기화합물의 총칭이다. 냄새나 대기 오염, 센서 응답의 주요 원인이 되는 경우가 많다.
실내 공기질 측정에서 특정 휘발성 유기화합물 농도를 센서로 추정한다.
Electronic Nose
가스나 휘발성 물질이 만든 복합 신호 패턴을 센서 배열과 패턴 인식 알고리즘으로 구분하는 시스템이다. 냄새 자체를 직접 측정하기보다 여러 센서 응답의 조합을 학습해 식별한다.
가스 센서 배열의 응답 패턴으로 휘발성 유기화합물 종류를 분류할 때 전자코를 사용한다.
Representation Learning
원시 데이터로부터 다운스트림 과제에 유용한 특징 표현을 자동으로 학습하는 방법이다. 수작업 특징 설계 없이 데이터의 구조와 패턴을 추출하는 데 초점을 둔다.
결정 구조 원시 입력에서 성질 예측에 유리한 잠재 표현을 학습한다.
Liquid-Liquid Phase Diagram
두 액상 또는 액체 혼합물에서 조성, 온도, 압력에 따라 상분리가 어떻게 나타나는지를 보여주는 상평형도이다. 상경계와 상분리 영역을 통해 혼합물의 거동을 이해할 수 있다.
추출 공정에서 액-액 상도를 보고 분리가 잘 되는 조성 범위를 찾는다.
Access Control
사용자나 시스템이 어떤 자원, 데이터, 기능에 접근할 수 있는지를 권한에 따라 제한하고 관리하는 원칙이다. 최소 권한 원칙과 역할 기반 권한 부여가 대표적이다.
민감한 실험 데이터와 자동화 장비는 접근 통제를 통해 허가된 연구자만 사용할 수 있게 한다.
onsite interaction · on-site interaction
같은 자리의 두 입자 사이에 작용하는 상호작용 세기를 뜻하며, 허버드 모형의 핵심 매개변수다. 전자 상관의 강도와 점유 상태의 에너지 비용을 정한다.
큐비트 배열 모델에서 온사이트 상호작용 세기를 데이터로부터 역추정할 수 있다.
onsite energy · on-site energy
격자 모형에서 각 자리(site)에 전자가 존재할 때의 국소 에너지 항이다. 주변 전위, 불순도, 조성 변동, 게이트 전압 등에 따라 달라질 수 있다.
반도체 양자점 배열에서 도트별 온사이트 에너지 편차를 추정할 수 있다.
Hubbard model
강하게 상호작용하는 전자계의 격자 모델로, 국소화된 전자 간 상호작용과 홉핑을 간단히 기술한다. 강상관 전자계, 자성, 모트 절연체, 양자점 배열 같은 문제를 설명하는 데 널리 쓰인다.
양자점 큐비트 배열의 전하 안정성 해석에서 허버드 모델 파라미터를 추정할 수 있다.
Governance
AI 시스템의 사용 범위, 책임, 통제, 점검 절차를 정하는 관리 체계다. 기술 성능뿐 아니라 정책 준수와 위험 관리까지 포함한다.
자율 실험실에 AI를 넣을 때는 모델 정확도와 함께 거버넌스 절차를 설계해야 한다.
Jailbreak
대화형 AI의 안전 제약이나 정책을 우회해 원래 허용되지 않는 출력을 유도하려는 행위다. 프롬프트 조작, 역할극, 지시 충돌 유도 등 다양한 형태로 나타난다.
재료 문헌 요약 도구에서 탈옥 시도로 금지된 실험 절차를 끌어내려 할 수 있다.
Employee-like Access
외부 평가자나 협력자에게 내부 직원과 유사한 수준의 시스템 접근 권한을 부여하는 방식이다. 더 깊은 점검과 재현 가능한 분석을 가능하게 하지만, 보안과 통제 범위를 함께 설계해야 한다.
외부 검증팀이 직원급 접근으로 모델의 안전성 테스트를 더 정밀하게 수행한다.
Domain Adaptation
한 환경에서 학습한 모델을 다른 분포나 조건의 대상 도메인에 맞게 조정하는 기법이다. 소스 도메인과 타깃 도메인 사이의 분포 차이를 줄이는 것이 핵심이다.
실험실 A에서 학습한 결함 탐지 모델을 다른 공정 조건의 현장 데이터에 맞추어 보정할 때 쓰인다.
Auditability
시스템의 입력, 출력, 결정 과정을 나중에 추적하고 검토할 수 있는 성질이다. 책임성, 재현성, 보안 검증을 위해 중요하다.
자율실험실에서 어떤 모델이 어떤 근거로 실험 조건을 추천했는지 기록해 감사 가능성을 확보한다.
Prompt Injection
대화형 AI나 에이전트가 따르는 지시문에 악의적 또는 비의도적 지시를 끼워 넣어 원래 의도를 벗어난 동작을 유도하는 공격 방식이다. 모델이 입력과 지시의 경계를 제대로 구분하지 못할 때 발생한다.
문헌 요약 에이전트가 웹페이지의 숨은 지시문에 속아 잘못된 결론을 내리지 않도록 막아야 한다.
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.
재료 역설계에서 원자 주변의 국소 전자 기술자를 함께 생성해 물성을 반영할 수 있다.
Joint Generation
두 개 이상의 상호 연관된 표현이나 대상 변수를 하나의 생성 과정에서 동시에 만들어내는 방식이다. 변수들 사이의 구조적 상관관계를 함께 반영할 수 있다.
결정구조와 국소 전자기술자를 공동 생성해 재료 후보를 설계할 수 있다.
Constant Potential
전기화학계에서 전극 전위를 일정하게 유지한 조건을 뜻한다. 전하 분포와 표면 반응 장벽이 전위에 따라 달라지는 계를 다룰 때 중요하다.
고정전위 조건에서 표면 흡착 에너지와 반응 장벽을 계산한다.
Independent Evaluation
개발 주체와 분리된 제3자가 같은 기준으로 성능, 안전성, 품질을 평가하는 방식이다. 평가의 객관성과 신뢰도를 높이는 데 중요하다.
새로운 재료 추천 모델은 독립 평가를 통해 과대평가를 줄일 수 있다.
Passivation
표면의 결함, 반응성 자리, 전하 트랩을 줄여 물질의 화학적·전기적 안정성을 높이는 과정이다. 코팅, 흡착, 표면처리 등 여러 방식으로 구현된다.
페로브스카이트 태양전지에서는 계면 패시베이션으로 재결합을 줄여 효율과 안정성을 높인다.
Line Graph Neural Network
그래프의 간선 관계를 다시 노드로 바꿔 학습하는 그래프 신경망이다. 원자-결합-각도처럼 선형 연결 구조가 중요한 물성 문제에서 관계 정보를 더 직접적으로 표현할 수 있다.
결정 구조에서 결합각 정보를 반영해 전자구조를 예측할 때 선 그래프 신경망을 사용할 수 있다.
Potential Energy Surface · PES
원자 배치나 구조 좌표에 따라 계의 에너지가 어떻게 변하는지를 나타내는 함수적 지형이다. 반응 경로, 안정 구조, 확산과 같은 현상을 이해하는 데 기본이 된다.
이중층의 상대적 미끄럼 위치에 따른 에너지 변화를 PES로 나타내어 적층 안정성을 본다.
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.
고체전해질 계면에서 이온 이동 장벽을 계산할 때 머신러닝 보조 분자동역학을 적용할 수 있다.
Tool Use
모델이 외부 계산기, 검색기, 소프트웨어, 장비 제어 API 같은 도구를 호출해 작업을 수행하는 방식이다. 모델 내부 추론만으로 해결하기 어려운 계산이나 실행을 보완한다.
결정 구조 분석에서 회절 패턴 처리 프로그램을 호출해 피크를 찾는다.
Agentic AI
도구 사용, 계획, 추론을 결합해 비교적 자율적으로 목표를 수행하는 AI 시스템이다. 단순 질의응답을 넘어 환경과 상호작용하며 다음 행동을 스스로 선택할 수 있다.
빔라인 제어 소프트웨어와 측정 도구를 순차적으로 호출해 초기 실험 절차를 수행한다.
Scientific Reasoning
관찰, 가설, 증거를 연결해 설명이나 예측을 도출하는 사고 과정이다. 데이터 패턴을 넘어 원인과 메커니즘을 일관되게 해석하는 데 중요하다.
물성 변화의 원인을 구조와 조성의 관계로 설명한다.
Heterogeneous Formulation
서로 다른 성분, 상, 입자, 첨가제가 불균일하게 섞인 조성을 뜻한다. 공간적으로 조성이나 구조가 달라져 특성이 위치에 따라 달라질 수 있다.
복합 코팅에서 입자 분산이 고르지 않으면 이질 조성으로서 물성 편차가 커진다.
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.
폴리머 조성의 반복 단위와 치환기 정보를 조각으로 나눠 물성 예측 입력으로 쓴다.
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.
현미경 영상에서 노이즈를 줄여 미세 구조를 더 선명하게 복원한다.
Real-time Data Analysis
데이터가 생성되는 즉시 분석을 수행해 빠르게 의사결정이나 제어에 반영하는 방법이다. 지연을 줄여 실험 과정 중 조건 변경과 이상 감지를 가능하게 한다.
전자빔 측정에서 실시간 데이터 분석으로 품질이 낮은 스캔을 바로 제외할 수 있다.
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.
X선 산란 실험에서 지능형 검출기가 이상 신호를 즉시 감지해 측정 시간을 조정할 수 있다.
Vulnerability Scanning
소프트웨어나 시스템에서 알려진 보안 취약점을 자동으로 찾아내는 점검 방법이다. 패키지 의존성, 라이브러리, 설정, 코드 패턴을 검사해 위험 요소를 조기에 식별한다.
재료 분석 파이프라인의 오픈소스 의존성을 배포 전에 취약점 스캐닝으로 점검한다.
Small Language Model
상대적으로 파라미터 수와 계산량이 작은 언어 모델로, 빠른 응답과 낮은 운영비가 장점이다. 대형 모델보다 능력은 제한될 수 있지만, 특정 업무에서는 실용성이 높다.
대량의 문헌 검색을 반복하는 재료 정보 워크플로에 소형 언어모델을 붙일 수 있다.
Kinetic Stability
열역학적으로 가장 안정한 상태가 아니더라도, 구조 전환 장벽이 커서 실제 조건에서 오랫동안 유지되는 성질이다. 합성 가능성과 실제 존재 가능성을 판단할 때 중요하다.
후보 자석 구조가 계산상 동역학적으로 안정한지 확인한다.
Atomistic Simulation
원자 수준의 상호작용을 바탕으로 재료의 구조와 성질을 모사하는 계산 방법이다. 분자동역학, 몬테카를로, 원자간 포텐셜 계산 등이 여기에 속한다.
계면이 있는 산화물의 상 안정성을 원자 시뮬레이션으로 비교한다.
User Interface · UI
사용자가 소프트웨어나 시스템과 상호작용하는 화면, 메뉴, 입력 방식 등의 접점이다. 기능의 강력함뿐 아니라 사용 편의성과 작업 흐름을 좌우한다.
연구자는 AI 도구의 인터페이스를 통해 문헌 검색과 데이터 정리를 더 쉽게 수행한다.
Additive Manufacturing · AM · 3D Printing
재료를 한 층씩 쌓아 올려 원하는 형상과 내부 구조를 만드는 제조 방식이다. 공정 경로와 국부 구조를 비교적 자유롭게 설계할 수 있다.
에어로젤이나 복합재의 기공 구조와 전도성 분포를 적층제조로 조절한다.
Quantum Modelling
원자와 전자의 거동을 양자역학적으로 기술해 물질의 성질을 예측하는 모델링 방법이다. 보통 밀도범함수이론 같은 계산을 포함해 전자구조와 에너지를 다룬다.
패시베이션 분자의 결합 특성을 양자 모델링으로 평가해 후보를 줄일 수 있다.
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.
페로브스카이트 태양전지에서 후보 분자 탐색과 공정 최적화를 하나의 폐루프 프레임워크로 묶을 수 있다.
LoRA · Low-Rank Adaptation
대형 모델의 가중치를 직접 크게 바꾸지 않고, 저랭크 행렬을 추가해 적은 파라미터만 학습하는 미세조정 기법이다. 계산 비용과 메모리 사용을 줄이면서 도메인 적응을 수행할 수 있다.
소수의 재료 데이터로 기존 MLIP를 조정할 때 LoRA를 사용해 학습 부담을 낮출 수 있다.
Multi-head Fine-tuning
하나의 공통 본체 위에 여러 출력 헤드(head)를 두고, 서로 다른 예측 과제나 물성을 동시에 학습하도록 미세조정하는 방법이다. 과제 간 공유 지식과 특화 예측을 함께 활용할 수 있다.
포논과 열·탄성 물성을 같은 ML 포텐셜에서 함께 예측하도록 멀티헤드 미세조정을 적용할 수 있다.
Recursive Feature Elimination · RFE
모델 성능에 대한 기여도가 낮은 특징을 반복적으로 제거하며 중요한 변수만 남기는 특징 선택 방법이다. 학습 성능과 해석 가능성을 함께 높이기 위해 자주 사용된다.
조성 기술자 후보가 많을 때 재귀적 특징 제거로 핵심 변수만 추릴 수 있다.
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.
계면 장벽이 큰 복합재 후보를 우선 실험하도록 물리 유도 능동학습을 설계할 수 있다.
Joint-Embedding Predictive Architecture · JEPA
입력의 일부를 잠재 표현 공간에서 예측하도록 학습하는 자기지도 학습 구조이다. 원본을 직접 복원하기보다 의미 있는 표현을 배우는 데 초점을 둔다.
3D 원자 구조의 가려진 부분을 예측하는 사전학습에 공동 임베딩 예측 구조를 적용할 수 있다.
Deployment
학습된 모델이나 시스템을 실제 사용자, 서비스, 인프라에서 사용할 수 있게 운영 환경에 올리는 과정입니다. 성능뿐 아니라 접근 방식, 확장성, 보안, 유지보수까지 포함합니다.
실험실 자동화 시스템에 모델을 배포할 때는 장비와의 연결 안정성을 함께 점검해야 한다.
Cluster Analysis · Clustering Analysis
데이터를 유사도에 따라 여러 집단으로 나누는 통계적 방법이다. 사전 라벨이 없을 때 숨은 구조나 패턴을 찾는 데 자주 쓴다.
SEM 이미지 특징을 군집 분석해 서로 비슷한 미세구조 후보군을 묶는다.
Field
공간이나 시공간의 각 위치에 값이 정의되는 물리량이다. 온도, 전위, 변위, 질서변수처럼 연속적인 분포를 나타낼 때 쓴다.
재료 미세조직의 질서변수 장을 예측해 도메인 구조 변화를 분석할 수 있다.
Adsorption Heat
기체가 표면에 흡착될 때 방출되거나 흡수되는 열이다. 흡착 결합 세기와 표면 상호작용의 강도를 나타내는 중요한 열역학량이다.
수소가 MOF 기공에 얼마나 강하게 결합하는지 흡착열로 평가한다.
Adsorption Isotherm
일정한 온도에서 압력 또는 농도에 따른 흡착량의 관계를 나타내는 곡선이다. 재료의 저장 능력, 표면 친화도, 기공 충전 거동을 비교하는 데 쓴다.
MOF의 수소 저장 후보를 비교할 때 온도별 흡착 등온선을 계산한다.
Gas Adsorption
기체 분자가 고체 표면이나 기공 내부에 달라붙어 머무르는 현상이다. 흡착은 물리흡착과 화학흡착으로 나뉘며, 재료의 기공 구조와 표면 특성에 크게 좌우된다.
다공성 MOF의 수소 저장 성능을 평가할 때 가스 흡착 등온선을 계산한다.
Brand Safety
광고가 부적절하거나 브랜드에 해로운 맥락에 노출되지 않도록 보장하는 개념이다. 콘텐츠 맥락, 표현 수위, 주제 적합성을 함께 관리한다.
소재 추천 시스템에서 특정 제품 광고가 민감한 대화 맥락에 붙지 않도록 점검한다.
Combinatorial Optimization
유한하거나 이산적인 선택지들의 조합 중에서 목적함수를 최적화하는 문제를 다루는 분야다. 후보 수가 매우 커서 정확해 탐색보다 근사해나 휴리스틱이 자주 쓰인다.
결정 구조 후보 중에서 가장 안정한 조합을 찾는 문제는 조합최적화로 볼 수 있다.
Heuristic
복잡한 문제를 빠르게 풀기 위해 사용하는 경험적 규칙이나 탐색 전략이다. 최적해를 보장하지는 않지만 계산 비용을 줄이고 좋은 해를 효율적으로 찾는 데 유용하다.
조성 공간을 넓게 탐색할 때 휴리스틱을 써서 유망 후보를 먼저 골라낸다.
Scale Invariance
입력의 크기나 단위, 해상도가 달라져도 핵심 관계가 거의 변하지 않는 성질이다. 모델이나 물리 법칙이 스케일 변화에 대해 일관되게 동작해야 할 때 중요하다.
격자 크기가 달라도 phase-field 예측 성능이 유지되도록 설계할 때 중요하다.
Physics-Informed Neural Operator · PINO
물리 법칙을 만족하도록 학습된 신경 연산자이다. 입력 조건이 바뀌어도 함수나 장(field) 전체를 출력하는 형태의 연산을 빠르게 근사할 수 있다.
phase-field 해의 공간 분포를 빠르게 예측하는 데 쓸 수 있다.
High-throughput First-principles Search
첫원리 계산을 많은 후보에 대량으로 적용해 물성 후보를 빠르게 선별하는 탐색 방식이다. 계산 비용을 줄이기 위해 자동화와 선별 전략을 함께 쓴다.
자성 조성 공간에서 후보 수천 개를 빠르게 평가해 유망 조성을 찾는다.
Conditioning
모델 입력에 부가 정보를 함께 넣어 예측이나 생성 과정을 그 정보에 맞게 조절하는 방법이다. 메타데이터, 환경 변수, 시스템 특성처럼 맥락 정보를 반영할 때 유용하다.
촉매 원자간 포텐셜에 시스템 메타데이터를 조건으로 넣어 서로 다른 반응계를 구분할 수 있다.
Catastrophic Forgetting
새 작업이나 새 데이터로 학습할 때 기존에 배운 지식이 급격히 손실되는 현상이다. 전이학습이나 지속학습에서 자주 문제 된다.
촉매용 MLIP를 새 조성 데이터로 미세조정할 때 이전 촉매 계열의 정확도가 떨어질 수 있다.
Agent
주어진 목표를 바탕으로 환경을 관찰하고 행동을 선택해 작업을 수행하는 소프트웨어 또는 시스템이다. 도구 호출과 단계적 작업 수행을 통해 복잡한 업무를 자동화할 수 있다.
문헌 검색, 실험 기록 정리, 데이터 입력을 수행하는 연구 보조 도구는 에이전트로 볼 수 있다.
Automation
사람이 하던 반복적이거나 규칙적인 작업을 시스템이 대신 수행하도록 만드는 것이다. 실험, 데이터 처리, 의사결정 보조 같은 과정의 속도와 재현성을 높이는 데 쓰인다.
합성 조건을 자동으로 조절하는 로봇 시스템은 나노결정 합성 자동화에 해당한다.
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.
고분자 유전체 후보를 반복단위와 작용기 같은 서브구조로 나눠 스크리닝할 수 있다.
Safety Evaluation
모델이나 시스템이 의도치 않은 유해한 출력, 정책 위반, 신뢰성 문제를 일으키지 않는지 확인하는 평가 과정이다. 기능 성능뿐 아니라 위험과 실패 모드를 함께 점검한다.
재료 데이터 요약용 LLM을 도입할 때 민감 정보 노출과 잘못된 인용을 미리 점검한다.
Context Window
모델이 한 번의 입력에서 참조할 수 있는 토큰의 최대 길이이다. 윈도가 길수록 더 긴 문맥을 유지하며 추론할 수 있지만 계산 비용과 오류 누적 가능성도 함께 커진다.
긴 논문 여러 편과 실험 기록을 한 번에 넣어 재료 합성 조건을 비교할 때 중요하다.
Quality Control
제품이나 시료가 정해진 기준을 만족하는지 검사하고 관리하는 절차다. 측정값, 결함 검출, 합격·불합격 판정을 포함한다.
박막 성장 후 두께와 결함 분포를 품질관리 지표로 확인한다.
Process Control
제조나 실험 공정의 입력과 상태를 감시하고 조정해 원하는 출력을 유지하는 방법이다. 센서 신호나 모델 예측을 이용해 조건을 자동으로 보정할 수 있다.
2D 재료 CVD에서 온도와 가스 유량을 공정 제어로 조절한다.
Red Teaming
모델이나 시스템의 약점, 우회 가능성, 실패 모드를 의도적으로 찾아내는 검증 방법이다. 안전성, 견고성, 오용 가능성을 점검하는 데 쓰인다.
자율실험 추천 모델에 극단적 입력을 넣어 잘못된 조건 제안을 유도해 본다.
Self-supervised Learning
정답 라벨 없이 입력 데이터 자체에서 학습 신호를 만들어 표현을 학습하는 방법이다. 대량의 비라벨 데이터를 활용해 일반적인 특징을 먼저 익힐 수 있다.
재료 현미경 이미지에서 라벨이 적을 때 먼저 자기지도학습으로 표현을 학습한다.
Physics-aware Machine Learning
물리 법칙, 대칭성, 보존량, 제약조건을 학습 과정이나 목적함수에 반영하는 머신러닝 방법이다. 데이터 적합도만이 아니라 물리적으로 타당한 예측과 생성이 가능하도록 돕는다.
미세구조 설계에서 계면과 결정학 제약을 손실 함수에 넣어 실현 가능한 구조를 유도한다.
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.
미세조직 역설계에서 잠재공간 샘플링으로 훈련 데이터 밖의 후보 구조를 생성한다.
Spectroscopic Property
물질이 빛과 상호작용할 때 나타나는 흡수, 발광, 형광 수명 같은 측정 가능한 광학 응답을 말한다. 전자 구조, 국소 배위 환경, 결함 상태에 따라 달라질 수 있다.
희토류 도핑 재료에서 발광 스펙트럼과 수명을 예측하는 데 분광 특성을 사용한다.
Single-cell Profiling
개별 세포를 독립된 관측 단위로 다루어 유전자 발현, 형태, 이미지 신호 등 세포별 특성을 정량화하는 분석 방법이다. 집단 평균에 가려진 이질성과 희귀한 세포 상태를 드러내는 데 유용하다.
감염 실험에서 단일세포 프로파일링으로 세포마다 다른 반응을 비교할 수 있다.
Support Vector Regression · SVR
서포트 벡터 머신을 회귀 문제로 확장한 방법으로, 오차를 일정 범위 안에서 허용하면서 예측 함수의 복잡도를 제어한다. 비선형 관계는 커널 함수를 통해 표현할 수 있다.
분광 특성 예측에서 소규모 데이터의 비선형 관계를 모델링할 때 서포트 벡터 회귀를 사용할 수 있다.
Hypothesis Generation
관측된 데이터나 문헌을 바탕으로 검증 가능한 새로운 설명이나 후보 아이디어를 제안하는 과정이다. 탐색적 연구에서 다음 실험이나 계산의 출발점을 만든다.
AI가 문헌과 실험 데이터를 바탕으로 새로운 조성 후보에 대한 가설을 생성했다.
Misalignment
모델의 실제 행동이 개발자나 사용자가 의도한 목표, 규칙, 안전 요구와 어긋나는 상태다. 출력의 유창함과 별개로 숨은 목표 추종, 지시 왜곡, 회피 같은 형태로 나타날 수 있다.
분류 모델이 설명은 그럴듯하지만 실제로는 금지된 특성을 우회해 사용자를 오도하는 경우를 점검한다.
Secure Enclave · Trusted Execution Environment
프로세서 내부 또는 격리된 하드웨어 영역에서 코드와 데이터를 보호하며 실행하는 환경이다. 외부 시스템이 메모리나 연산 중인 민감 정보를 직접 읽기 어렵게 만들어 기밀성을 높인다.
민감한 연구 데이터가 들어간 AI 추론을 보안 실행 환경에서 수행해 접근 위험을 줄인다.
Tensor
스칼라와 벡터를 일반화한 다차원 물리량으로, 방향성에 따라 값이 달라질 수 있다. 응력, 변형률, 압전 계수처럼 재료의 방향 의존적 성질을 표현하는 데 쓰인다.
압전 텐서는 결정의 방향에 따라 서로 다른 성분을 가져 텐서 형태로 예측해야 한다.
Substructure
더 큰 분자나 고분자 구조 안에서 반복되거나 기능적으로 의미 있는 부분 구조를 말한다. 분자 전체를 직접 다루기 어렵거나 해석 가능성을 높이고 싶을 때 부분 단위로 특성을 요약해 사용한다.
고분자 유전체 후보를 평가할 때 서브구조별 기술자를 만들어 스크리닝에 활용한다.
Ferroelectric
외부 전기장 없이도 자발 분극을 가지며, 전기장에 의해 그 분극 방향을 바꿀 수 있는 물질이다. 비휘발성 메모리, 센서, 구동 소자 등에 널리 활용된다.
강유전체의 분극 상태 변화가 전하 수송 특성에 영향을 준다.
Carrier Dynamics
반도체나 절연체에서 전하 운반자, 즉 전자와 정공의 생성, 이동, 산란, 재결합 과정을 설명하는 개념이다. 재료의 전기적·광학적 응답을 이해하는 데 핵심이 된다.
분극 변화에 따라 캐리어 동역학이 달라지는지를 초고속 시뮬레이션으로 분석한다.
Nonadiabatic Dynamics
전자와 원자핵의 운동이 분리되지 않고 서로 강하게 결합된 상태에서 일어나는 동역학을 다룬다. 특히 여기상태나 전하 이동처럼 전자 상태 전이가 중요한 과정에서 사용된다.
광여기 후 재료의 초고속 전하 이동을 비단열 동역학으로 모사한다.
Interatomic Potential
원자들 사이의 상호작용 에너지를 근사적으로 나타내는 함수 또는 모델이다. 원자 구조로부터 에너지와 힘을 빠르게 계산하는 데 사용된다.
고체-액체 계면 시뮬레이션에서 원자간 포텐셜로 에너지와 힘을 예측한다.
Verification
모델이나 절차의 출력이 목표한 요구사항, 제약, 또는 참값 기준을 만족하는지 확인하는 과정이다. 예측 성능 평가와는 달리 정해진 조건에 맞게 제대로 동작하는지를 본다.
역설계 결과가 공정 제약을 만족하는지 검증 단계에서 확인한다.
Prototype Bias
모델의 예측이나 생성이 새로운 분포 자체보다 기존에 알려진 대표 구조나 템플릿에 과도하게 의존하는 현상입니다. 겉보기 성능이 높아도 실제 일반화는 제한될 수 있습니다.
생성형 결정구조 예측에서 기존 프로토타입을 제거하면 성능이 급락하는 현상으로 드러납니다.
Flow Matching
데이터 분포로 가는 연속적인 벡터장 또는 흐름을 직접 학습하는 생성 모델링 방법입니다. 확률적 노이즈 역추적 대신 변환 경로 자체를 맞추는 데 초점을 둡니다.
생성형 결정구조 예측에서 구조 벡터장을 학습해 후보 구조를 생성할 때 나타납니다.
Phonon
결정에서 원자 진동이 양자화된 준입자이며, 격자 열전도와 열수송을 기술하는 기본 개념이다. 진동 모드의 집단적 거동을 다룰 때 사용된다.
알루미나 계면의 열전달을 분석할 때 포논의 산란과 전달을 함께 고려한다.
Inelastic Scattering
입자나 준입자가 물질과 상호작용하면서 에너지를 주고받아, 산란 전후의 에너지가 달라지는 현상이다. 에너지 손실이나 생성이 동반되어 분광과 수송 현상 해석에 중요하다.
계면 열전달에서 포논이 비탄성 산란되면 에너지 전달 경로가 달라질 수 있다.
Effective Hamiltonian
복잡한 물리계를 더 적은 자유도로 근사해 기술하는 해밀토니안이다. 관심 있는 에너지 범위나 상호작용만 남겨 계산을 단순화한다.
광여기 결정의 전자 동역학을 빠르게 계산하기 위해 유효 해밀토니안을 학습해 사용할 수 있다.
Unsupervised-supervised learning
비지도학습으로 데이터의 구조나 군집을 먼저 찾고, 그 결과를 이용해 지도학습 분류나 예측을 수행하는 접근이다. 라벨이 부족할 때 탐색과 판별을 함께 수행하는 데 유용하다.
위상 전이 후보 구간을 먼저 군집화한 뒤 분류기로 Majorana 상태를 구분할 수 있다.
Benchmark Design
특정 과제와 사용 상황을 잘 반영하도록 평가 데이터셋과 지표를 구성하는 일이다. 단순한 평균 성능보다 실제 사용 조건에서의 강점과 약점을 드러내는 데 목적이 있다.
유기 분자결정의 구조 완화와 다형체 순위화처럼 과제별로 벤치마크를 따로 설계한다.
Equivariance
입력에 어떤 변환을 가했을 때, 출력도 그에 대응하는 방식으로 함께 변하는 성질이다. 대칭성을 모델에 반영할 때 중요한 개념이다.
분자 구조를 회전하면 예측된 힘 벡터도 같은 방식으로 회전하는 등변성 모델을 쓴다.
magnetic diffuse scattering
자기 질서가 완전히 장거리 주기성을 이루지 않거나 열적 요동이 있을 때 나타나는 비정상적 산란 신호이다. 특정 스핀 상관과 단거리 자기 질서를 반영한다.
분말 중성자 회절에서 자기 확산 산란 패턴을 이용해 상호작용 매개변수를 역추정할 수 있다.
Singular Value Decomposition · SVD
임의의 행렬을 직교행렬과 대각행렬의 곱으로 분해하는 선형대수 기법이다. 데이터의 주요 구조를 저차원 성분으로 나누거나 행렬 근사를 만들 때 자주 쓴다.
LLM 가중치 행렬을 특이값 분해해 저랭크 근사와 미세조정 초기화를 수행할 수 있다.
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.
촉매 스크리닝에서 반응 메커니즘 제약을 손실함수에 넣어 비현실적인 후보를 줄일 수 있다.
Unsupervised Deep Learning
정답 레이블 없이 데이터의 구조, 패턴, 잠재 표현을 학습하는 딥러닝 방법이다. 재구성, 군집화, 표현 학습에 자주 쓰인다.
제한각 토모그래피의 결측 정보를 복원할 때 비지도 딥러닝을 적용할 수 있다.
Latent Space
고차원 데이터를 더 낮은 차원의 연속 공간에 압축해 표현한 공간이다. 생성 모델이나 임베딩에서 데이터의 숨은 구조를 다루는 데 사용된다.
촉매 후보를 잠재공간에서 탐색하면 새로운 조성 조합을 연속적으로 제안할 수 있다.
Orthogonal Transformation
벡터의 길이와 각도를 보존하는 선형 변환이다. 회전이나 반사를 포함하며, 수치적으로는 표현을 바꾸되 기하학적 구조를 유지하는 데 쓰인다.
잠재공간의 구조를 유지한 채 후보 물질 표현을 변환할 때 직교 변환을 사용할 수 있다.
Transition State Search
화학 반응 경로에서 에너지가 가장 높은 안장점을 찾는 계산 절차다. 반응 속도와 활성화 장벽을 이해하는 데 핵심이다.
표면 촉매 반응의 속도 예측을 위해 전이상태 탐색을 수행한다.
Elementary Reaction
여러 단계로 나뉘지 않는 하나의 기본 반응 사건이다. 반응망과 미세동역학 모델은 이런 기초반응들을 모아 구성된다.
흡착, 표면 확산, 결합 형성을 각각 하나의 기초반응으로 다룬다.
Reaction Network
화학 반응과 종들 사이의 연결 관계를 그래프로 나타낸 체계이다. 각 노드와 간선은 가능한 반응 경로와 전환 관계를 표현한다.
촉매 CO2 수소화에서 가능한 elementary reaction을 모아 반응망을 구성한다.
Semantic Learning
데이터의 표면적 형식보다 개념적 의미와 관계를 학습하는 접근이다. 서로 다른 표현 간의 대응과 맥락을 이해하는 데 유용하다.
전기촉매 문헌에서 비슷한 기능을 가진 표현을 묶어 같은 후보군으로 연결한다.
Vacancy Formation Energy
결정에서 원자 하나를 제거해 공공을 만들 때 필요한 에너지이다. 결함이 얼마나 쉽게 생기는지와 고온에서의 안정성을 가늠하는 데 쓰인다.
Ni 기반 초내열합금에서 공공 형성에너지를 예측해 확산 거동을 비교한다.
Interpretable Machine Learning
모델의 예측뿐 아니라 그 이유와 작동 방식을 사람이 이해할 수 있도록 만드는 머신러닝 접근이다. 특징 중요도, 규칙, 부분의존성 같은 방법을 함께 사용한다.
촉매 활성 예측에서 어떤 조성 변수와 공정 조건이 중요한지 설명할 때 해석 가능한 머신러닝을 쓴다.
Information Extraction · IE
비정형 텍스트나 문서에서 원하는 사실을 찾아 구조화된 형태로 변환하는 방법이다. 개체, 관계, 속성값을 자동으로 뽑아 표나 데이터베이스로 만드는 데 쓰인다.
재료 논문에서 조성, 공정 조건, 물성 값을 자동으로 추출해 데이터셋을 만든다.
Strain Mapping
시료 내부의 변형률 분포를 공간적으로 나타낸 지도이다. 국소적인 격자 왜곡과 응력 상태를 정량화하는 데 쓰인다.
나노결정 TEM 분석에서 변형 맵으로 결함 주변의 국부 변형을 본다.
Segmentation
이미지나 신호를 의미 있는 영역이나 객체로 나누는 과정이다. 경계와 구조를 구분해 후속 분석이 가능하게 만든다.
TEM 이미지에서 입자, 결함, 계면을 구분해 자동 측정에 사용한다.
In-context Learning
모델 가중치를 업데이트하지 않고 입력 맥락에 포함된 예시와 지시만으로 과제를 수행하는 방식이다. 프롬프트에 주어진 사례를 바탕으로 작업 규칙을 추론한다.
실험 절차 예시를 프롬프트에 넣어 장비 조작 순서를 따라 하게 하는 데 인컨텍스트 학습을 쓸 수 있다.
Closed-loop Optimization
실험이나 관측 결과를 다음 의사결정에 즉시 반영하면서 탐색과 개선을 반복하는 최적화 방식이다. 모델 예측, 실행, 피드백이 순환 구조를 이룬다.
자율 실험실에서 다음 합성 조건을 추천하고 실험 결과로 다시 모델을 갱신하는 과정이 폐루프 최적화다.
Phase Stability
특정 온도, 압력, 조성 조건에서 어떤 상이 다른 상보다 열역학적으로 유지되기 쉬운 정도이다. 상 안정성이 높을수록 원하는 결정상이나 미세조직을 유지하기 쉽다.
합금 조성을 바꿀 때 상 안정성이 낮으면 원하지 않는 석출상 형성이 늘어날 수 있다.
Thermal Expansion
온도가 변할 때 물질의 길이, 부피, 또는 격자 상수가 변하는 현상이다. 보통 온도 상승에 따라 팽창하지만, 조성이나 구조에 따라 매우 작거나 음의 값도 나타날 수 있다.
저열팽창 합금을 설계할 때 온도 변화에 따른 선팽창계수를 예측한다.
Curie Temperature
강자성이나 강유전성과 같은 자발적 질서가 열적 요동 때문에 사라지는 임계 온도이다. 이 온도 이상에서는 물질의 자성이나 분극 거동이 크게 달라진다.
Invar 합금에서 큐리 온도는 자기-열팽창 상관을 이해할 때 중요한 물성 지표다.
Machine Learning Potential · ML Potential
원자 배열로부터 에너지, 힘, 응력 같은 물리량을 빠르게 예측하도록 학습한 모델이다. 양자역학 계산보다 훨씬 저렴하게 분자동역학이나 구조탐색에 활용된다.
고압 상평형 후보를 찾기 위해 머신러닝 포텐셜로 대규모 구조탐색을 돌린다.
Global Structure Search
주어진 조성이나 조건에서 가능한 구조들을 넓은 공간에서 탐색해 가장 안정한 구조나 유력 후보를 찾는 방법이다. 국소 최적해에 갇히지 않도록 여러 초기 구조와 탐색 전략을 사용한다.
고압 조건에서 미지의 화합물을 찾기 위해 전역 구조탐색을 수행한다.
Octahedral Crystal Field · Octahedral Field
전이금속 이온 주변의 리간드 배치가 팔면체 대칭일 때 생기는 전자준위 분열과 에너지 환경을 말한다. 전자배치, 스핀 상태, 자기적 성질에 큰 영향을 준다.
2차원 자석 후보를 분류할 때 팔면체 결정장 정보를 기술자로 넣을 수 있다.
Order-Disorder Transition
원자나 점결함의 배열이 규칙적인 상태와 무질서한 상태 사이를 바꾸는 상전이이다. 온도, 조성, 열처리 조건에 따라 재료의 미세구조와 물성이 크게 달라질 수 있다.
합금 석출 과정에서 질서-무질서 전이가 초기 상 형성을 좌우한다.
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.
배터리 열화 진단에서 가상 기준전극으로 음극 전위를 추정한다.