본 논문은 저렴한 비용의 센서(LCS)를 이용한 대기질 모니터링의 정확도 향상을 위해, 참조 관측소와의 공동 배치 없이 LCS 판독값을 보정하는 비지도 베이지안 모델인 Veli를 제안합니다. Veli는 변분 추론을 활용하여 LCS 판독값에서 실제 오염 물질 농도와 센서 노이즈를 분리하는 분리된 표현을 구성합니다. 또한, 대기질 모니터링 분야의 표준화된 벤치마크 부족 문제를 해결하고자, 다양한 지역의 23,737개 LCS 및 참조 관측소의 데이터를 포함하는 대규모 대기질 센서 벤치마크인 AQ-SDR을 함께 제시합니다. Veli는 다양한 상황에서 우수한 일반화 성능을 보이며, 센서 드리프트 및 불규칙적인 센서 동작을 효과적으로 처리합니다. 모델과 데이터셋 코드는 논문 출판 시 공개될 예정입니다.