7/3 Today I Learned -1

boks·2024년 7월 3일
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📖 학습한 내용

  • MLP - 가중치 업데이트
  • CNN

📖 핵심내용

📌 MLP - 가중치 업데이트

경사하강법

  1. 전체 데이터 경사 하강법 (Batch Gradient Descent):
    전체 데이터셋을 사용하여 매번 파라미터를 업데이트합니다.

  2. 확률적 경사 하강법 (Stochastic Gradient Descent, SGD):
    각 업데이트 단계에서 무작위로 선택된 하나의 데이터 포인트를 사용하여 경사를 계산하고 파라미터를 업데이트합니다.

  3. 미니배치 경사 하강법 (Mini-Batch Gradient Descent):
    전체 데이터셋을 작은 배치로 나누어 각 배치에 대해 경사를 계산하고 파라미터를 업데이트합니다.

옵티마이저

  • 옵티마이저 종류
    SGD, ADAM, RMproof

경사손실


-> 중간에 f를 z로 편미분하는데, 활성화함수가 시그모이드일때 0에서 크게 떨어진 값이면 기울기가 0에 가까워진다. 따라서 이런 과정이 반복되면 값 자체가 0으로 가서 가중치 업데이트가 일어나지 않는다.
또한 미분의 최대치가 0.3밖에되지 않는다.

  • 렐루도 음수일때는 기울기 소실이 일어난다. 하지만 문제가 생기지 않는다.

정규화

  1. L1 규제 - 가중치를 0으로 만들수 있는 규제
  2. L2 규제 - 가중치를 0에 가깝게 만드는 규제
  3. 드랍아웃
    훈련에서는 몇몇 노드 비활성화하고, 실제 테스트에서는 전체 세트로한다.

일반화


정규화의 상위 개념

NN 학습 프로세스

  • 순전파
  • 활성화 함수 : 계산이 빨라야한다. 비선형이여야한다. 미분시 경사소실 나면 안된다
  • 손실함수 :
  • 역전파 : 체인룰
  • 경사하강법 : 옵티마이져, 러닝레이트
  • 과적합 : 드랍아웃, 정규화
  • 정규화 일반화 :

📌 CNN

합성곱

  • 피처 러닝

    예측성능에 기여하는 피처들이 추출된다.
    벡터스페이스 안에서 요소들의 값을 위치시는컷

  • 클래시피케이션

    데이터의 잘대표하는 경계면을 찾는 과정

  • 리쉐입
    함축된 공간정보를

FNN과 CNN 이미지 처리

  • FNN 단점
    공간정보 (이웃 픽셀 정보)를 잘 활용하지 못함
    파라미터 수가 많아짐

  • CNN 장점
    특징 추출 -> 공간정보 활용 추출 유리
    파라미터의 수 감소 -> 과적합 감소

CNN 원리이해

이미지 정부 추출을 위해서 filter(kernel)적용
필터가 stride(이동스텝) 옆으로 아래로 이동시키면서 정보를 추출한다.
필터가 여러개일 수 있지만 가중치를 공유한다. -> 파라미터 수가 감소한다.

  • 필터가 다니면서 합성곱으로 다시 행렬을 만든다

  • activation map
    feature map, response map 모두 같은 용어다
    필터를 거친 값이 활성화 함수를 거친 맵이다.

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설계엔지니어의 변신

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