위키득계정 ↗
기술

아이솔레이션 포레스트

아이솔레이션 포레스트기술
영문명
Isolation forest
대표 문제
이상 탐지
분할 방식
무작위 특징과 무작위 문턱값
평가 근거
여러 나무의 고립 경로 길이
아이솔레이션 포레스트는 무작위 분할로 표본을 고립시키는 데 필요한 경로 길이를 이용하는 이상 탐지 방법이다. 여러 무작위 나무에서 상대적으로 짧은 경로로 분리되는 표본을 이상 후보로 평가한다.

분류나무와 다른 질문

정답 범주를 잘 나누는 문턱을 찾는 대신 특징을 고르고 그 값 범위 안에서 분할값을 무작위로 정한다. 나눈 영역에서 분할을 반복하면 표본을 구별하는 나무가 된다. 상대적으로 드문 위치의 표본은 적은 분할로 따로 떨어질 수 있다. 여러 나무를 모아 한 번의 우연한 분할에 대한 의존을 줄인다.

네 점의 첫 분할

일차원 점이 0,1,2,20이라고 하자. 첫 문턱을 0과 20 사이에서 균등하게 뽑는 단순 예에서, 2와 20 사이를 고르면 20이 한 번에 고립된다. 그 확률은 18/20=0.9다. 반면 0을 첫 단계에 혼자 떼려면 0과 1 사이를 골라야 하므로 확률은 1/20=0.05다. 이것이 곧 최종 이상 확률이라는 뜻은 아니다.

점수와 문턱

경로 길이에 기반한 점수와 최종 정상·이상 판정 문턱은 구분된다. 도구마다 점수의 부호나 큰 값이 뜻하는 방향이 다를 수 있다. 예상 이상 비율 같은 설정은 판정 문턱에 영향을 줄 수 있지만 실제 이상 비율을 모형이 정확히 알아냈다는 증거는 아니다.

탐지 결과의 해석

짧게 고립되는 점이 반드시 잘못된 자료는 아니다. 드물지만 유효한 사례도 있을 수 있다. 특징 구성, 표본 선택, 나무 수와 무작위 시드를 검토하고 실제 사례로 확인해야 한다. 학습 자료의 구조가 바뀌면 이상 점수의 의미도 달라질 수 있어 별도 평가 자료와 운영 조건을 함께 살핀다.

관련 문서

의사결정나무 분류 / 랜덤 포레스트 분류 / DBSCAN / 유클리드 거리 / 확률 / 기계 학습