렐루 함수 개요 및 뉴럴 네트워크

렐루 함수 개요

• 렐루(Leaky ReLU) 함수는 활성화 함수의 일종으로, 비선형 문제를 해결하는 데 사용된다.
• 활성이 없는 입력값(네거티브)은 0으로 출력되며, 양수 입력에 대해서는 그대로 출력된다.

주요 활성화 함수 비교

• 리니어 함수: 입력값에 따라 동일한 출력값을 나타내는 직선형 함수.
• 시그모이드 함수: 입력값이 0에 가까울수록 출력값이 서서히 증가하며, 범위는 0과 1 사이.
• 렐루 함수: 입력이 0보다 작으면 0을 출력, 0 이상이면 입력값 그대로 출력.

렐루 함수의 필요성

• 리니어 함수는 신경망에서 활용할 수 없는 단순함이 있기 때문에 사용빈도가 낮음.
• 렐루 함수는 다양한 형태의 비선형 함수를 조합하여 생성할 수 있는 장점이 있음.
• 여러 개의 렐루 노드를 조합하여 임의의 비선형 함수를 만들 수 있음.

뉴럴 네트워크 구성

• 간단한 뉴럴 네트워크 구조:
  • 입력층 → 히든 레이어(3개 노드, 모두 렐루 활성화) → 출력층(리니어 활성화).
• 각 노드의 활성화 값은 입력값(x)에 가중치(w)와 바이어스(b)를 곱한 후 렐루 함수에 통과시켜 계산됨.

실습 목표

• 목표하는 함수 형태(비선형적이고 꺾여 있는 곡선)를 구현하기 위한 값을 조절.
• W와 B 값을 조정하여 노드별로 특정 형태의 출력을 생성하는 것.
• 인터랙티브 실습을 통해 노드의 출력값을 시각적으로 확인하며 조정.

실험 과정

• 초기 설정으로 W1= -2, B1= 2인 경우의 함수 형태를 구현.
• 추가적인 노드의 W와 B 값은 미지수로 두고 실험적 조정.
• 조정된 노드의 출력값을 합산하여 최종 목표 함수와 비교.

결과 분석

• 조절된 W와 B에 의해 여러 노드의 출력값이 조합되어 목표하는 비선형 곡선을 성공적으로 생성할 수 없음을 중점적으로 이해.
• 모든 형태의 함수의 생성 가능성: 여러 출력 노드를 통해 다양한 형태의 비선형 함수 생성 가능성을 강조.

핵심 요약

• 렐루 함수는 비선형 활성화 함수로, 다양한 형태의 비선형 문제를 해결할 수 있으며, 신경망에서 활용도가 높은 중요한 구성요소임.
• 렐루 함수를 이용해 복잡한 함수 형태를 재현하고, 훈련 과정에서 적절한 매개변수를 찾는 것이 핵심.

렐루 함수 개요

• 렐루(Leaky ReLU) 함수는 활성화 함수의 일종으로 비선형 문제 해결에 사용됨.
• 입력값이 0보다 작으면 0을 출력하고, 0 이상이면 입력값 그대로 출력.

주요 활성화 함수 비교

• 리니어 함수: 모든 입력값에 대해 동일한 출력값을 제공하는 직선형 함수.
• 시그모이드 함수: 입력값이 0에 가까워짐에 따라 출력값이 0에서 1 사이에서 서서히 증가.
• 렐루 함수: 조건에 따라 0 또는 입력값을 출력.

렐루 함수의 필요성

• 리니어 함수는 너무 단순하여 신경망에서는 효과적이지 않음.
• 렐루 함수는 다양한 비선형 함수를 조합하여 생성할 수 있어 활용도가 높음.
• 여러 개의 렐루 노드를 조합하여 임의의 비선형 함수 생성 가능.

뉴럴 네트워크 구성

• 기본적인 뉴럴 네트워크 구조는 입력층, 3개의 히든 레이어(모두 렐루 활성화), 출력층(리니어 활성화)로 구성됨.
• 각 노드의 활성화 값은 입력값(x)에 가중치(w)와 바이어스(b)를 곱한 후 렐루 함수를 통해 계산.

실습 목표

• 비선형적이고 꺾인 곡선 형상을 목표로 하는 값 조절.
• 각 노드별로 W와 B 값을 조정하여 특정 형태의 출력 생성.
• 인터랙티브 실습을 통해 출력값 시각적으로 확인 후 조정.

실험 과정

• 초기 설정: W1=-2, B1=2로 함수 형태 구현.
• 추가 노드의 W와 B 값은 미지수로 두고 실험적으로 조정.
• 조정된 노드의 출력값을 합산하여 목표 함수와 비교.

결과 분석

• 조정된 W와 B값에 의해 여러 노드의 출력 조합으로 목표하는 비선형 곡선을 성공적으로 구현할 수 있음.
• 다양한 형태의 비선형 함수 생성 가능성을 강조.

핵심 요약

• 렐루 함수는 비선형 활성화 함수로 신경망의 중요한 구성요소.
• 복잡한 함수 형태를 구현하고 훈련 과정에서 적절한 매개변수 찾기가 핵심.

렐루 함수 개요

• 렐루(Leaky ReLU) 함수는 활성화 함수의 일종으로 비선형 문제 해결에 사용됨.
• 입력값이 0보다 작으면 0을 출력하고, 0 이상이면 입력값 그대로 출력.

주요 활성화 함수 비교

• 리니어 함수: 모든 입력값에 대해 동일한 출력값을 제공하는 직선형 함수.
• 시그모이드 함수: 입력값이 0에 가까워짐에 따라 출력값이 0에서 1 사이에서 서서히 증가.
• 렐루 함수: 조건에 따라 0 또는 입력값을 출력.

렐루 함수의 필요성

• 리니어 함수는 너무 단순하여 신경망에서는 효과적이지 않음.
• 렐루 함수는 다양한 비선형 함수를 조합하여 생성할 수 있어 활용도가 높음.
• 여러 개의 렐루 노드를 조합하여 임의의 비선형 함수 생성 가능.

뉴럴 네트워크 구성

• 기본적인 뉴럴 네트워크 구조는 입력층, 3개의 히든 레이어(모두 렐루 활성화), 출력층(리니어 활성화)로 구성됨.
• 각 노드의 활성화 값은 입력값(x)에 가중치(w)와 바이어스(b)를 곱한 후 렐루 함수를 통해 계산.

실습 목표

• 비선형적이고 꺾인 곡선 형상을 목표로 하는 값 조절.
• 각 노드별로 W와 B 값을 조정하여 특정 형태의 출력 생성.
• 인터랙티브 실습을 통해 출력값 시각적으로 확인 후 조정.

실험 과정

• 초기 설정: W1=-2, B1=2로 함수 형태 구현.
• 추가 노드의 W와 B 값은 미지수로 두고 실험적으로 조정.
• 조정된 노드의 출력값을 합산하여 목표 함수와 비교.

결과 분석

• 조정된 W와 B값에 의해 여러 노드의 출력 조합으로 목표하는 비선형 곡선을 성공적으로 구현할 수 있음.
• 다양한 형태의 비선형 함수 생성 가능성을 강조.

핵심 요약

• 렐루 함수는 비선형 활성화 함수로 신경망의 중요한 구성요소.
• 복잡한 함수 형태를 구현하고 훈련 과정에서 적절한 매개변수 찾기가 핵심.