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category: Unified
tags: [auto-consolidated, technical-documentation]
title: [[LSTM (Long Short-Term Memory)|LSTM (Long Short-Term [[memory]])]]
last_updated: 2026-05-02
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# [[LSTM (Long Short-Term Memory)|LSTM (Long Short-Term [[memory]])]]

## 📌 Brief Summary
> "기억할 것과 잊을 것을 스스로 결정하는 똑똑한 메모리 셀" — 기존 RNN의 고질적인 문제인 '장기 의존성(Long-term dependency)' 손실을 해결하기 위해 게이트(Gate) 구조를 도입한 순환 신경망 아키텍처.

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> "정보의 흐름을 열고 닫는 수도꼭지를 가진 똑똑한 메모리." 기존 RNN의 고질병인 '장기 기억 상실(Vanishing Gradient)' 문제를 해결하여, 수만 단계 이전의 정보도 잊지 않고 현재로 가져오는 시계열 데이터의 혁명이다.

## 📖 Core Content
- **추출된 패턴:** 정보의 흐름을 조절하는 세 가지 문(Gate)을 통해, 중요한 정보는 오래 보존하고 불필요한 정보는 즉시 지워버리는 시계열 데이터 처리 패턴.
- **세부 내용:**
    - **Forget Gate:** 이전 상태의 정보 중 무엇을 버릴지 결정.
    - **Input Gate:** 현재 입력 정보 중 무엇을 셀 상태(Cell [[State|State]])에 저장할지 결정.
    - **Output Gate:** 갱신된 셀 상태를 바탕으로 다음 단계로 전달할 값을 결정.
    - **Cell State:** 컨베이어 벨트처럼 정보가 흐르며, 게이트들에 의해 정보가 추가되거나 삭제됨.

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- **Cell [[State|State]]**: 정보를 담고 흐르는 '긴 통로'. 마치 컨베이어 벨트처럼 정보를 변조 없이 전달함.
- **The Three [[Gates|Gates]]**:
    - **Forget Gate**: 과거의 정보 중 무엇을 버릴지 결정.
    - **Input Gate**: 현재 들어온 정보 중 무엇을 기억할지 결정.
    - **Output Gate**: 현재의 기억 중 무엇을 밖으로 내보낼지 결정.
- **Utility**: 번역, 주가 예측, 음성 인식 등 순서(Sequence)가 중요한 모든 분야를 평정했던 모델이다.

## ⚖️ Trade-offs & Caveats
- **과거 데이터와의 충돌:** 자연어 처리의 독보적 존재였으나, 병렬 연산이 불가능한 순차적 구조라는 한계 때문에 현재는 트랜스포머(Transformer) 아키텍처에 자리를 내줌. 하지만 음성 인식이나 시계열 수치 예측 분야에서는 여전히 활용됨.
- **정책 변화:** Antigravity 프로젝트의 센서 데이터 분석(Telemetry) 및 사용자 활동 패턴 예측 시, 가벼운 LSTM 모델을 보조적으로 운용함.

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- LSTM은 시계열 데이터 처리에 강력하지만, 순차적으로 연산해야 하므로 성능 스케일링(병렬 처리)이 어렵다. 현재는 모든 시점을 동시에 바라보는 **트랜스포머(Transformer)** 아키텍처에 왕좌를 내어주었으나, 데이터가 적거나 초저지연 하드웨어 구현이 필요한 특수 분야에서는 여전히 현역으로 활동 중이다.

## 🔗 Knowledge Connections
- Recurrent-Neural-Network, Gated-Recurrent-Unit, [[Transformer-Architecture|Transformer-Architecture]], [[Time-Series-Analysis|Time-Series-Analysis]]
- **Raw Source:** 10_Wiki/Topics/AI/LSTM (Long Short-Term Memory).md

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- Related: [[Recurrent-Neural-Networks|Recurrent-Neural-Networks]] (RNN) , Attention-Mechanism
- Rival: [[Transformer-Architecture|Transformer-Architecture]]
