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
 




... [151]  152  153  154  155  156  157  158  159  160  161  162  163  164  165  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1277정성태5/8/201231252오류 유형: 152. cmd.exe - The system cannot write to the specified device. [2]
1276정성태4/28/201223112Phone: 5. 모든 Marketplace에 윈폰 앱을 등록하는 방법 [1]
1275정성태4/28/201226976개발 환경 구성: 150. 프로세스 실행으로 잠긴 파일이지만, 이름은 변경가능하다는 사실! 아셨나요? [7]
1274정성태4/17/201221492Phone: 4. "Holiday Calendar" 윈폰 응용 프로그램 등록
1273정성태4/6/201224700Phone: 3. 윈도우 폰을 위한 Holiyday Calendar 앱 개발파일 다운로드1
1272정성태4/5/201226271오류 유형: 151. ASP.NET - EcbGetUnicodeServerVariables 코드에서 System.AccessViolationException 예외 발생
1271정성태4/3/201228949Math: 6. 동전을 여러 더미로 나누는 경우의 수 세기 [1]
1270정성태3/29/201222902오류 유형: 150. Visual Studio 2010 원격 디버깅 오류 - Kerberos authentication failed
1269정성태3/27/201236732오류 유형: 149. ODP.NET 오류 - The provider is not compatible with the version of Oracle client
1268정성태3/27/201233213오류 유형: 148. WCF svc 호출 시 HTTP Error 404.17 - Not Found [1]
1267정성태3/16/201231183.NET Framework: 314. C++의 inline asm 사용을 .NET으로 포팅하는 방법 [1]파일 다운로드1
1266정성태3/14/201234407개발 환경 구성: 149. RAID 1 구성 시 하드 디스크 장애 발생 해결에 대한 경험담
1265정성태3/13/201224704VC++: 61. 아이태니엄(IA64: Itanium) 에서 겪은 C++ 포인터 연산 문제 [2]
1264정성태3/10/201244114.NET Framework: 313. WELL512 난수 발생 알고리즘 - C# [5]파일 다운로드1
1263정성태3/9/201222913개발 환경 구성: 148. tinyget 사용법
1262정성태3/8/201243782개발 환경 구성: 147. .keystore 파일에 저장된 개인키 추출 방법과 인증기관으로부터 온 공개키를 합친 pfx 파일 만드는 방법 [1]
1261정성태3/7/201224479Phone: 2. 개발자용 윈도우 폰 7 기기 등록하는 방법
1260정성태3/6/201224336Phone: 1. 윈도폰 7 개발자 (회사) 등록하는 방법 [3]
1259정성태3/4/201235835Windows: 57. 새로 추가된 네트워크 커널 디버깅 및 PowerShell 3.0 [1]
1258정성태3/3/201237465개발 환경 구성: 146. SQL Server 2012에 포함된 LocalDB 기능 소개 [3]파일 다운로드1
1257정성태3/3/201225652.NET Framework: 312. Native 스레드와 Managed 스레드 개체의 상태 관계 [1]파일 다운로드1
1256정성태3/3/201229209Math: 5. Euler's totient function - C#파일 다운로드1
1255정성태3/3/201231582Math: 4. 소수 판정 및 소인수 분해 소스 코드 - C# [1]파일 다운로드1
1254정성태3/1/201226551Windows: 56. Windows 8 Consumer Preview를 사용해 보고... [1]
1253정성태3/1/201228025VS.NET IDE: 71. Visual Studio 11 Ultimate 베타 설치 [3]
1252정성태3/1/201225356Windows: 55. 윈도우 8 베타 설치 과정 [1]
... [151]  152  153  154  155  156  157  158  159  160  161  162  163  164  165  ...