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
 




... [136]  137  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  150  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1654정성태3/19/201425248개발 환경 구성: 219. SOS.dll 확장 모듈을 버전 별로 구하는 방법 [4]
1653정성태3/13/201420140.NET Framework: 428. .NET Reflection으로 다차원/Jagged 배열을 구분하는 방법
1652정성태3/12/201421178VC++: 76. Direct Show를 사용하는 다른 프로그램의 필터 그래프를 graphedt.exe에서 확인하는 방법파일 다운로드1
1651정성태3/11/201424830.NET Framework: 427. C# 컴파일러는 변수를 초기화시키지 않을까요?
1650정성태3/6/201425628VC++: 75. Visual C++ 컴파일 오류 - Cannot use __try in functions that require object unwinding [1]파일 다운로드1
1649정성태3/5/201420272기타: 44. BTN 스토어 앱 개인정보 보호 정책 안내
1648정성태3/5/201420616개발 환경 구성: 218. 스토어 앱 인증 실패 - no privacy statement
1647정성태3/3/201421835오류 유형: 224. 스카이드라이브 비정상 종료 - Error 0x80040A41: No error description available
1646정성태3/3/201431154오류 유형: 223. Microsoft-Windows-DistributedCOM 10016 이벤트 로그 에러 [1]
1645정성태3/1/201420909기타: 43. 마이크로소프트 MVP들이 모여 전국 세미나를 엽니다.
1644정성태2/26/201427869.NET Framework: 426. m3u8 스트리밍 파일을 윈도우 8.1 Store App에서 재생하는 방법파일 다운로드1
1643정성태2/25/201423698오류 유형: 222. 윈도우 8 Store App - APPX1204 SignTool Error: An unexpected internal error has occurred [1]
1642정성태2/25/201428281Windows: 91. 한글이 포함된 사용자 프로파일 경로 변경 [2]
1641정성태2/24/201425123기타: 42. 클래스 설명 [5]
1640정성태2/24/201446074.NET Framework: 425. C# - VLC(ActiveX) 컨트롤을 레지스트리 등록 없이 사용하는 방법 [15]
1639정성태2/23/201421808기타: 41. BBS 스토어 앱 개인정보 보호 정책 안내
1638정성태2/18/201444455Windows: 90. 실행 파일로부터 관리자 요구 권한을 제거하는 방법(부제: 크랙 버전을 보다 안전하게 실행하는 방법) [8]
1637정성태2/14/201425620Windows: 89. 컴퓨터를 껐는데도 어느 순간 자동으로 켜진다면? - 두 번째 이야기
1636정성태2/14/201421487Windows: 88. Hyper-V가 설치된 컴퓨터의 윈도우 백업 설정
1635정성태2/14/201422452오류 유형: 221. SharePoint - System.InvalidOperationException: The farm is unavailable.
1634정성태2/14/201422555.NET Framework: 424. C# - CSharpCodeProvider로 컴파일한 메서드의 실행이 일반 메서드보다 더 빠르다? [1]파일 다운로드1
1633정성태2/13/201425532오류 유형: 220. 2014년 2월 13일 이후로 Visual Studio 2010 Macro가 동작하지 않는다면? [3]
1632정성태2/12/201443452.NET Framework: 423. C#에서 DirectShow를 이용한 미디어 재생 [2]파일 다운로드1
1631정성태2/11/201422457개발 환경 구성: 217. Realtek 사운드 장치에서 재생되는 오디오를 GraphEditor로 녹음하는 방법
1630정성태2/5/201422802개발 환경 구성: 216. Hyper-V에 올려진 윈도우 XP VM에서 24bit 컬러 및 ClearType 활성화하는 방법
1629정성태2/5/201432612개발 환경 구성: 215. DOS batch - 하나의 .bat 파일에서 다중 .bat 파일을 (비동기로) 실행하는 방법 [1]
... [136]  137  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  150  ...