일 실시예는 남조류개체수데이터, 기상데이터, 수질데이터를 수집하는 데이터수집부; 및 기계학습을 통해 학습된 모델을 이용하여 녹조패턴 및 남조류개체수를 포함하는 남조류개체수 프로파일을 예측하는 녹조예측부를 포함하고, 상기 녹조예측부는, 제1 알고리즘으로 학습된 제1 모델을 통해 상기 녹조패턴을 예측하고, 제2 알고리즘으로 학습된 제2 모델을 통해 남조류개체수를 예측하는 모델링부; 상기 남조류개체수데이터, 상기 기상데이터, 상기 수질데이터를 이용하여 상기 모델링부의 상기 제1 모델 및 상기 제2 모델을 학습시키는 학습부; 상기 예측된 녹조패턴 및 상기 예측된 남조류개체수를 조합하여 상기 남조류개체수 프로파일을 예측하는 프로파일 예측부를 포함하는 기계학습 기반 녹조예측장치를 제공할 수 있다.