Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 1개 있습니다.)
(시리즈 글이 6개 있습니다.)
Math: 59. C# - 웨이트 벡터 갱신식을 이용한 퍼셉트론 분류
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11938

Math: 60. C# - 로지스틱 회귀를 이용한 분류
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11955

Math: 61. C# - 로지스틱 회귀를 이용한 선형분리 불가능 문제의 분류
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11962

Math: 62. 활성화 함수에 따른 뉴런의 출력을 그리드 맵으로 시각화
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11966

Math: 63. C# - 3층 구조의 신경망
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11969

Math: 64. C# - 3층 구조의 신경망(분류)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11981




활성화 함수에 따른 뉴런의 출력을 그리드 맵으로 시각화

다음의 책에 보면,

실체가 손에 잡히는 딥러닝
; http://www.yes24.com/Product/Goods/74258238

뉴런의 가중치와 편향에 대한 시각화를 한 내용이 나옵니다. 그중에서 활성 함수가 sigmoid인 파이썬 소스 코드(\DeepLearning_Examples.zip\Chapter4\4-6_single_neuron.ipynb)가 공개되어 있는데요.

[예제 파일] 실체가 손에 잡히는 딥러닝, 기초부터 실전 프로그래밍
; https://www.onlybook.co.kr/entry/deeplearingexamples?category=738122

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

X = np.arange(-1.0, 1.0, 0.2)
Y = np.arange(-1.0, 1.0, 0.2)

Z = np.zeros((10, 10))

w_x = 2.5
w_y = 3.0

bias = 0.1

for i in range(10):
    for j in range(10):
        u = X[i] * w_x + Y[j] * w_y + bias

        y = 1 / (1 + np.exp(-u))
        Z[j][i ] = y

plt.imshow(Z, "gray", vmin = 0.0, vmax = 1.0)
plt.colorbar();
plt.show();

실은 이걸 C#으로도 해보려고 지난번 글을 쓴 것입니다. ^^

C# - PLplot의 16색 이상을 표현하는 방법과 subpage를 이용한 그리드 맵 표현
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11960

게다가 sigmoid 활성 함수는 전에도 한번 소개한 적이 있는데,

C# - 로지스틱 회귀를 이용한 분류
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11955

따라서 입력 값 x0와 x1을 받는 뉴런이 있다고 할 때,

perceptron_1.png

각각의 출력값을 그리드 맵으로 출력하는 C# 코드를 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

using System;
using System.Linq;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var X0 = Utils.ARange(-1.0, 1.0, 0.1).ToArray();
        var X1 = Utils.ARange(-1.0, 1.0, 0.1).ToArray();

        double[,] Y = new double[10, 10];

        double w0 = 1.0; // 가중치를 모두 1.0으로 고정 (물론 임의로 설정해서 테스트 가능)
        double w1 = 1.0;

        double bias = 0.1; // 편향을 0.1로 고정 (물론 임의로 설정해서 테스트 가능)

        for (int i = 0; i < 10; i ++)
        {
            for (int j = 0; j < 10; j ++)
            {
                double u = X0[i] * w0 + X1[j] * w1 + bias;
                double y = 1 / (1 + Math.Exp(-u));

                Y[j, i] = y;
            }
        }

        Gridmap grid = new Gridmap();
        grid.Show(Y);
    }
}

sigmoid.png

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




책에서는 나오지 않지만, 기왕 해보는 김에 위의 소스 코드에서 활성화 함수만 바꿔가며 그리드 맵 출력을 할 수 있습니다. 다음은 각각의 결과입니다. (가중치와 편향을 바꿔가면서 테스트하면 더 재미있을 것입니다. ^^)

[계단 함수] == (x) => (x <= 0) ? 0 : 1
stepfunction.png

[tanh] == (x) => Math.Tanh(x)
tanh.png

[ReLU] == (x) => (x <= 0) ? 0 : x
tanh.png

[Leaky ReLU] == (x) => (x <= 0) ? 0.01 * x : x
tanh.png

[항등 함수] == (x) => x
tanh.png

[소프트맥스 함수] == (x) => Math.Exp(x) / sumOfAllExp
tanh.png




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 6/7/2023]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 




... 106  107  108  109  [110]  111  112  113  114  115  116  117  118  119  120  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
11209정성태5/25/201770209Windows: 143. Windows 10의 Recovery 파티션을 삭제 및 새로 생성하는 방법 [16]
11208정성태5/25/201728964오류 유형: 390. diskpart의 set id 명령어에서 "The specified type is not in the correct format." 오류 발생
11207정성태5/24/201729822Windows: 142. Windows 10의 복구 콘솔로 부팅하는 방법
11206정성태5/24/201723008오류 유형: 389. DISM.exe - The specified image in the specified wim is already mounted for read/write access.
11205정성태5/24/201722690.NET Framework: 658. C#의 tail call 구현은? [1]
11204정성태5/22/201732206개발 환경 구성: 316. 간단하게 살펴보는 Docker for Windows [7]
11203정성태5/19/201719535오류 유형: 388. docker - Host does not exist: "default"
11202정성태5/19/201720722오류 유형: 387. WPF - There is no registered CultureInfo with the IetfLanguageTag 'ug'.
11201정성태5/16/201724220오류 유형: 386. WPF - .NET 3.5 이하에서 TextBox에 한글 입력 시 TextChanged 이벤트의 비정상 종료 문제 [1]파일 다운로드1
11200정성태5/16/201721000오류 유형: 385. WPF - 폰트가 없어 System.IO.FileNotFoundException 예외가 발생하는 경우
11199정성태5/16/201722220.NET Framework: 657. CultureInfo.GetCultures가 반환하는 값
11198정성태5/10/201724187.NET Framework: 656. Windows Forms의 오류(Exception) 처리 방법에 대한 차이점 설명
11197정성태5/8/201720505개발 환경 구성: 315. VHD 파일의 최소 크기파일 다운로드1
11196정성태5/4/201721926오류 유형: 384. Msvm_ImageManagementService WMI 객체를 사용할 때 오류 상황 정리 [1]
11195정성태5/3/201722668.NET Framework: 655. .NET Framework 4.7 릴리스
11194정성태5/3/201724180오류 유형: 383. net use 명령어로 네트워크 드라이브 연결 시 "System error 67 has occurred." 오류 발생
11193정성태5/3/201722187Windows: 141. 설치된 Windows로부터 설치 이미지를 만드는 방법
11192정성태5/2/201723560Windows: 140. unattended.xml/autounattend.xml 파일을 마련하는 방법
11191정성태5/2/201724351Windows: 139. Dell Venue 8 Pro 태블릿에 USB를 이용한 윈도우 운영체제 설치 방법
11190정성태5/2/201729778Windows: 138. Windows 운영체제의 ISO 설치 파일에 미리 Device driver를 준비하는 방법
11189정성태5/2/201721148Windows: 137. Windows 7 USB/DVD DOWNLOAD TOOL로 98%에서 실패하는 경우
11188정성태4/27/201723914VC++: 118. Win32 HANDLE 자료형의 이모저모 [1]
11187정성태4/26/201724816개발 환경 구성: 314. C# - PowerPoint 확장 Add-in 만드는 방법 [1]파일 다운로드1
11186정성태4/24/201722746VS.NET IDE: 117. Visual Studio 확장(VSIX)을 이용해 사용자 매크로를 추가하는 방법 [1]파일 다운로드1
11185정성태4/22/201720368VS.NET IDE: 116. Visual Studio 확장(VSIX)을 이용해 사용자 메뉴 추가하는 방법 (2) - 동적 메뉴 구성파일 다운로드1
11184정성태4/21/201722062VS.NET IDE: 115. Visual Studio 확장(VSIX)을 이용해 사용자 메뉴 추가하는 방법파일 다운로드1
... 106  107  108  109  [110]  111  112  113  114  115  116  117  118  119  120  ...