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
 




... 16  17  18  19  20  [21]  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13103정성태7/22/20227224오류 유형: 818. WSL - systemd-genie와 관련한 2가지(systemd-remount-fs.service, multipathd.socket) 에러
13102정성태7/19/20226634.NET Framework: 2033. .NET Core/5+에서는 구할 수 없는 HttpRuntime.AppDomainAppId
13101정성태7/15/202215496도서: 시작하세요! C# 10 프로그래밍
13100정성태7/15/20227996.NET Framework: 2032. C# 11 - shift 연산자 재정의에 대한 제약 완화 (Relaxing Shift Operator)
13099정성태7/14/20227864.NET Framework: 2031. C# 11 - 사용자 정의 checked 연산자파일 다운로드1
13098정성태7/13/20226145개발 환경 구성: 647. Azure - scale-out 상태의 App Service에서 특정 인스턴스에 요청을 보내는 방법 [1]
13097정성태7/12/20225536오류 유형: 817. Golang - binary.Read: invalid type int32
13096정성태7/8/20228312.NET Framework: 2030. C# 11 - UTF-8 문자열 리터럴
13095정성태7/7/20226410Windows: 208. AD 도메인에 참여하지 않은 컴퓨터에서 Kerberos 인증을 사용하는 방법
13094정성태7/6/20226133오류 유형: 816. Golang - "short write" 오류 원인
13093정성태7/5/20227059.NET Framework: 2029. C# - HttpWebRequest로 localhost 접속 시 2초 이상 지연
13092정성태7/3/20228001.NET Framework: 2028. C# - HttpWebRequest의 POST 동작 방식파일 다운로드1
13091정성태7/3/20226797.NET Framework: 2027. C# - IPv4, IPv6를 모두 지원하는 서버 소켓 생성 방법
13090정성태6/29/20225968오류 유형: 815. PyPI에 업로드한 패키지가 반영이 안 되는 경우
13089정성태6/28/20226430개발 환경 구성: 646. HOSTS 파일 변경 시 Edge 브라우저에 반영하는 방법
13088정성태6/27/20225527개발 환경 구성: 645. "Developer Command Prompt for VS 2022" 명령행 환경의 폰트를 바꾸는 방법
13087정성태6/23/20228506스크립트: 41. 파이썬 - FastAPI / uvicorn 호스팅 환경에서 asyncio 사용하는 방법 [1]
13086정성태6/22/20227922.NET Framework: 2026. C# 11 - 문자열 보간 개선 2가지파일 다운로드1
13085정성태6/22/20227997.NET Framework: 2025. C# 11 - 원시 문자열 리터럴(raw string literals)파일 다운로드1
13084정성태6/21/20226635개발 환경 구성: 644. Windows - 파이썬 2.7을 msi 설치 없이 구성하는 방법
13083정성태6/20/20227230.NET Framework: 2024. .NET 7에 도입된 GC의 메모리 해제에 대한 segment와 region의 차이점 [2]
13082정성태6/19/20226265.NET Framework: 2023. C# - Process의 I/O 사용량을 보여주는 GetProcessIoCounters Win32 API파일 다운로드1
13081정성태6/17/20226342.NET Framework: 2022. C# - .NET 7 Preview 5 신규 기능 - System.IO.Stream ReadExactly / ReadAtLeast파일 다운로드1
13080정성태6/17/20226960개발 환경 구성: 643. Visual Studio 2022 17.2 버전에서 C# 11 또는 .NET 7.0 preview 적용
13079정성태6/17/20224628오류 유형: 814. 파이썬 - Error: The file/path provided (...) does not appear to exist
13078정성태6/16/20226673.NET Framework: 2021. WPF - UI Thread와 Render Thread파일 다운로드1
... 16  17  18  19  20  [21]  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ...