① 유클리드 거리 · Euclidean Distance
두 점 사이의 직선거리. 연속형 수치 데이터에서 가장 대표적인 거리 측도입니다.
k-최근접 이웃법(k-NN)은 범주가 알려진 기존 데이터 가운데 새 관측치와 거리가 가까운 k개 이웃의 범주를 확인하여 다수결로 새 관측치의 범주를 예측하는 지도학습(Supervised Learning) 방법입니다.
정답 범주 A·B가 있는 학습 자료
어느 범주인지 알 수 없는 ' ? '
거리를 계산해 가까운 k개 선택
이웃의 다수 범주를 예측 결과로
k=1은 가장 가까운 1명의 범주를, k=3은 가장 가까운 3명의 다수 범주를 선택합니다. 아래 별도 설명용 가상 데이터에서 실제로 바꿔 보세요.
거리와 선출된 이웃은 선택한 거리 측도에 따라 다시 계산됩니다. 데이터 범주는 예시이며 교재의 누락된 원자료와는 구분합니다.
두 점 사이의 직선거리. 연속형 수치 데이터에서 가장 대표적인 거리 측도입니다.
가로·세로 방향의 차이를 합산하는 거리. 격자 도로의 이동거리와 비슷합니다.
거리 측도의 일반형. p=1은 맨해튼, p=2는 유클리드입니다(p≥1).
유클리드: √(0.2²+0.1²) ≈ 0.224
맨해튼: 0.2+0.1 = 0.300
민코프스키(p=3): (0.2³+0.1³)¹⁄³ ≈ 0.208
개별 관측치·잡음에 민감합니다. 과대적합(Overfitting) 위험이 커질 수 있습니다.
개별 잡음과 과도한 평활화 사이를 조정합니다. 교차검증 등으로 선택합니다.
국소적 패턴을 놓쳐 과소적합(Underfitting) 위험이 커질 수 있습니다.
K-NN은 수치형 데이터에 자주 쓰이지만, 범주형 데이터에도 적절한 표현과 유사도·거리 측도를 적용하면 사용할 수 있습니다. 예를 들어 범주형 변수는 원-핫 인코딩을 하거나 상황에 맞게 해밍거리(Hamming Distance) 등의 측도를 사용할 수 있습니다.
| 선지 | 판단과 근거 |
|---|---|
| ① 맞는 설명 | 적절한 k값 결정이 어려울 수 있으며 검증·교차검증으로 선택합니다. |
| ② 틀린 설명 | 범주형 데이터도 처리 가능합니다. 수치형만 가능하다고 단정할 수 없습니다. |
| ③ 맞는 설명 | 가까운 관측치에 의존하므로 이상치나 잡음에 영향을 받을 수 있습니다. |
| ④ 맞는 설명 | 변수 수가 많을수록 거리 계산 비용과 차원의 저주 문제가 커질 수 있습니다. |
시험 직전 암기: ‘K-NN = 지도학습 + 거리 기반 + k개 이웃 다수결 + Lazy Learning’. 수치형만 가능하다 = ×