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)
10949정성태4/28/201619833.NET Framework: 575. SharedDomain과 JIT 컴파일파일 다운로드1
10948정성태4/28/201623755.NET Framework: 574. .NET - 눈으로 확인하는 SharedDomain의 동작 방식 [3]파일 다운로드1
10947정성태4/27/201621626.NET Framework: 573. .NET CLR4 보안 모델 - 4. CLR4 보안 모델에서의 조건부 APTCA 역할파일 다운로드1
10946정성태4/26/201624472VS.NET IDE: 106. Visual Studio 2015 확장 - INI 파일을 위한 사용자 정의 포맷 기능 (Syntax Highlighting)파일 다운로드1
10945정성태4/26/201618197오류 유형: 327. VSIX 프로젝트 빌드 시 The "VsTemplatePaths" task could not be loaded from the assembly 오류 발생
10944정성태4/22/201619430디버깅 기술: 80. windbg - 풀 덤프 파일로부터 텍스트 파일의 내용을 찾는 방법
10943정성태4/22/201624278디버깅 기술: 79. windbg - 풀 덤프 파일로부터 .NET DLL을 추출/저장하는 방법 [1]
10942정성태4/19/201619623디버깅 기술: 78. windbg 사례 - .NET 예외가 발생한 시점의 오류 분석 [1]
10941정성태4/19/201619523오류 유형: 326. Error MSB8020 - The build tools for v120_xp (Platform Toolset = 'v120_xp') cannot be found.
10940정성태4/18/201622785Windows: 116. 프로세스 풀 덤프 시간을 줄여 주는 Process Reflection [3]
10939정성태4/18/201623812.NET Framework: 572. .NET APM 비동기 호출의 Begin...과 End... 조합 [3]파일 다운로드1
10938정성태4/13/201623387오류 유형: 325. 파일 삭제 시 오류 - Error 0x80070091: The directory is not empty.
10937정성태4/13/201631611Windows: 115. UEFI 모드로 윈도우 10 설치 가능한 USB 디스크 만드는 방법
10936정성태4/8/201642272Windows: 114. 삼성 센스 크로노스 7 노트북의 운영체제를 USB 디스크로 새로 설치하는 방법 [3]
10935정성태4/7/201626589웹: 32. Edge에서 Google Docs 문서 편집 시 한영 전환키가 동작 안하는 문제
10934정성태4/5/201625338디버깅 기술: 77. windbg의 콜스택 함수 인자를 쉽게 확인하는 방법 [1]
10933정성태4/5/201630939.NET Framework: 571. C# - 스레드 선호도(Thread Affinity) 지정하는 방법 [8]파일 다운로드1
10932정성태4/4/201623239VC++: 96. C/C++ 식 평가 - printf("%d %d %d\n", a, a++, a);
10931정성태3/31/201623498개발 환경 구성: 283. Hyper-V 내에 구성한 Active Directory 환경의 시간 구성 방법 [3]
10930정성태3/30/201621440.NET Framework: 570. .NET 4.5부터 추가된 CLR Profiler의 실행 시 Rejit 기능
10929정성태3/29/201631566.NET Framework: 569. ServicePointManager.DefaultConnectionLimit의 역할파일 다운로드1
10928정성태3/28/201637275.NET Framework: 568. ODP.NET의 완전한 닷넷 버전 Oracle ODP.NET, Managed Driver [2]파일 다운로드1
10927정성태3/25/201626511.NET Framework: 567. System.Net.ServicePointManager의 DefaultConnectionLimit 속성 설명
10926정성태3/24/201626030.NET Framework: 566. openssl의 PKCS#1 PEM 개인키 파일을 .NET RSACryptoServiceProvider에서 사용하는 방법 [10]파일 다운로드1
10925정성태3/24/201620352.NET Framework: 565. C# - Rabin-Miller 소수 생성 방법을 이용하여 RSACryptoServiceProvider의 개인키를 직접 채워보자 - 두 번째 이야기파일 다운로드1
10924정성태3/22/201620959오류 유형: 324. Visual Studio에서 Azure 클라우드 서비스 생성 시 Failed to initialize the PowerShell host 에러 발생
... 106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117  118  [119]  120  ...