순환 신경망과 가우시안 프로세스를 이용한 복합 모델 장치 및 그 동작 방법이 제시된다. 일 실시예에 따른 순환 신경망과 가우시안 프로세스를 이용한 복합 모델 장치는, 시계열 데이터로부터 이질적인 다수의 환자들 간의 전반적인 경향인 공유 특성을 획득하는 순환 신경망(Recurrent Neural Network, RNN); 및 상기 시계열 데이터로부터 각 환자에 대한 개별 특성을 모델링하는 가우시안 프로세스(Gaussian Processes, GP)를 포함하고, 상기 순환 신경망 및 상기 가우시안 프로세스를 통해 상기 시계열 데이터를 개인화되고 신뢰성 있게 예측할 수 있다.