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)
1529정성태11/5/201323341오류 유형: 192. SQL 서버 - The transaction log for database '...' is full due to 'LOG_BACKUP'.
1528정성태11/5/201328938디버깅 기술: 58. windbg 분석 사례 - WPF 응용 프로그램의 UI가 반응하지 않는 문제 [5]
1527정성태11/4/201326553VC++: 72. error MIDL2311 - mktyplib compatability mode 컴파일 오류
1526정성태11/3/201323261디버깅 기술: 57. C# - double 값에 대한 windbg 확인
1525정성태11/2/201329649.NET Framework: 391. C# - EXE/DLL로부터 추출한 이미지/아이콘의 배경색 투명 처리 [8]
1524정성태11/2/201330492기타: 37. 프로그램에 보여지는 리소스(예: 아이콘) 추출하는 방법 [1]
1523정성태11/2/201326842VS.NET IDE: 81. Visual Studio 확장 도구 AttachToW3WP - w3wp.exe에 대한 디버거 연결을 자동화하는 도구 [2]
1522정성태11/1/201323427VS.NET IDE: 80. IIS 8.0/8.5 - Global.asax.cs처럼 초기에 실행되는 코드에 Breakpoint를 잡는 방법
1521정성태11/1/201329303VS.NET IDE: 79. IIS 7.5 - Global.asax.cs처럼 초기에 실행되는 코드에 Breakpoint를 잡는 방법
1520정성태10/31/201323711오류 유형: 191. Visual Studio 2010 - 웹 애플리케이션 생성 시 "The project type is not supported by this installation." 오류 발생 해결
1519정성태10/31/201349231기타: 36. SYSTEM 또는 TrustedInstaller 소유로 되어 있는 폴더/파일을 삭제하는 방법 [5]
1518정성태10/30/201326886VS.NET IDE: 78. Visual Studio 확장으로 XmlCodeGenerator 제작하는 방법
1517정성태10/28/201326460디버깅 기술: 56. 덤프 파일에 핸들/스레드 정보를 포함하는 방법 [1]
1516정성태10/28/201331759.NET Framework: 390. FolderBrowserDialog보다 더 쓸만한 대화창이 필요하다면? [1]
1515정성태10/24/201334455VS.NET IDE: 77. Visual Studio 확장(VSIX) 만드는 방법 [5]
1514정성태10/24/201367802개발 환경 구성: 202. Internet Explorer 11을 7, 8, 9, 10 버전으로 인식시키는 방법 [9]파일 다운로드1
1513정성태10/23/201324350개발 환경 구성: 201. Azure Blob Storage의 DNS 경로를 사용자 DNS로 바꾸는 방법 [1]
1512정성태10/18/201327574개발 환경 구성: 200. IIS AppPool의 실행 계정을 변경하는 방법
1511정성태10/12/201325711.NET Framework: 389. The 3n + 1 problem의 C#/Java 버전 풀이 [2]
1510정성태10/8/201326606오류 유형: 190. 윈도우 서버 2012 R2 설치 후 인텔 NIC으로 인한 WMI 오류 발생
1509정성태10/8/201331790오류 유형: 189. Windows Server 8.1/2012 R2 - IME 비정상 종료 현상 [1]
1508정성태10/4/201326861.NET Framework: 388. 일반 닷넷 프로젝트에서 WinRT API를 호출하는 방법 [2]파일 다운로드1
1507정성태9/30/201324718오류 유형: 188. The key 'LocalizedPerfCounter' does not exist in the appSettings configuration section.
1506정성태9/30/201326891오류 유형: 187. Parameter "basePath" cannot be a relative path
1505정성태9/26/201375383기타: 35. Microsoft Office 2007 인증 생략하는 방법 [10]
1504정성태9/24/201330278.NET Framework: 387. UDP 브로드캐스팅을 이용해 서비스 측의 IP 주소를 구하는 방법 [1]파일 다운로드1
... 136  137  138  139  140  [141]  142  143  144  145  146  147  148  149  150  ...