마르코프 성질과 HMM(은닉 마르코프 모델)

마르코프 성질(Markov property)은 20세기 초 안드레이 마르코프(Andrey Markov)가 제시한 확률론적 개념입니다. 이 성질은 현재 상태만으로 미래 상태를 예측할 수 있는 특성을 의미합니다. 즉, 과거 상태와는 무관하게 현재 상태가 미래를 결정한다는 것입니다.

이 성질을 기반으로 한 마르코프 모델(Markov model)은 확률적 과정을 설명하는 모델입니다. 마르코프 모델의 핵심은 현재 상태가 오직 직전 상태에만 의존한다는 점입니다.

쉽게 설명하자면, 날씨를 예측하는 것과 비슷합니다. 사람들은 보통 지난주나 지난달 날씨보다 오늘 날씨를 보고 내일 날씨를 예측합니다. 예를 들어 “오늘은 날이 흐리니 내일 비가 올 가능성이 크겠군!” 하며 우산을 준비합니다. 즉, 직전 상태(오늘 날씨)만을 근거로 미래(내일 날씨)를 예측하는 것입니다. 물론, 날씨가 계속 흐리거나 맑아지는 예외 상황도 생길 수 있습니다. 하지만 이러한 확률적 규칙이 반복되면 특정한 패턴을 발견하게 됩니다.