계층형 모델

계층형 모델 (Hierarchical Model)은 데이터 구조 또는 시스템을 조직화하는 방식으로, 최상위 수준에서 시작하여 점점 더 구체적인 하위 수준으로 세분화되는 계층 구조를 사용합니다. 이 모델은 현실 세계의 많은 시스템과 조직을 반영하며, 데이터베이스, 조직 구조, 분류 체계, 컴퓨터 과학 등 다양한 분야에서 널리 활용됩니다.

특징:

• 계층 구조: 데이터 또는 요소들이 상위-하위 관계를 가지며, 트리 구조와 유사한 형태로 조직됩니다. 최상위 노드를 루트(Root)라고 하며, 최하위 노드를 리프(Leaf)라고 합니다.
• 부모-자식 관계: 각 노드는 하나의 부모 노드를 가질 수 있으며, 여러 개의 자식 노드를 가질 수 있습니다. 루트 노드는 부모 노드가 없습니다.
• 수직적 관계: 정보는 일반적으로 상위 수준에서 하위 수준으로, 또는 하위 수준에서 상위 수준으로 이동합니다.
• 일관성 및 관리 용이성: 계층 구조는 데이터 또는 시스템을 체계적으로 관리하고 이해하는 데 도움을 줍니다.

활용 예시:

• 조직 구조: 회사 조직도에서 CEO가 최상위에 있고, 그 아래로 부사장, 이사, 팀장, 팀원 등이 계층적으로 배치되는 형태.
• 파일 시스템: 컴퓨터의 파일 및 폴더 구조는 계층형 모델의 대표적인 예시입니다. 루트 디렉토리 아래로 여러 폴더와 파일이 계층적으로 구성됩니다.
• 데이터베이스: 계층형 데이터베이스 모델은 데이터를 트리 형태로 저장하고 관리합니다.
• 분류 체계: 생물학적 분류 체계 (계, 문, 강, 목, 과, 속, 종)나 도서관의 분류 체계 (예: 십진분류법)도 계층형 모델의 예시입니다.
• 인공지능: 일부 머신러닝 모델, 특히 딥러닝 모델은 계층적인 구조를 사용하여 복잡한 특징을 학습합니다. 예를 들어, 컨볼루션 신경망 (CNN)은 이미지에서 점진적으로 복잡한 특징을 추출합니다.

장점:

• 데이터의 관계성을 명확하게 표현할 수 있습니다.
• 데이터 관리 및 검색이 용이합니다.
• 시스템의 구조를 이해하기 쉽습니다.

단점:

• 구조 변경이 어려울 수 있습니다.
• 다대다 (N:N) 관계를 표현하기 어려울 수 있습니다.
• 특정 노드에 접근하기 위해 전체 구조를 탐색해야 할 수 있습니다.