본 발명은 피처-임베딩 뉴럴 프로세스를 이용한 결측값 예측 방법에 관한 것으로, 결측값 예측 장치의 제어부가 피처를 데이터 벡터 형태로 표현하는 피처 임베딩 단계; 상기 제어부가 결측된 피처는 제외하고 관측된 피처의 임베딩 벡터와 피처 값들의 집합을 고정된 차원의 벡터로 일반화시키는 피처 집합 인코딩 단계; 및 상기 제어부가 훈련용 데이터 벡터들을 이용하여 신경망 모델을 학습하고, 새로운 결측값을 갖는 벡터가 입력되는 경우 결측값을 바로 예측하고 이에 대한 불확실성을 함께 제공하는 학습 및 결측값 추론 단계;를 포함한다.