본문 바로가기

【1】Deep Learning 시작하기/규제화라는 게 있다

(4)
Drop-out 드롭 아웃은 노드를 임의로 끄면서 학습하는 기법이다. 은닉층에 배치된 노드 중 일부를 임의로 끄면서 학습을 한다. 꺼진 노드는 신호를 전달하지 않으므로 지나친 학습을 방지하는 효과를 주는 것이다. 왼쪽의 그림은 일반적인 신경망이고 오른쪽의 그림은 드롭 아웃을 적용한 신경망의 모습이다. 일부 노드들이 꺼지고 남은 노드들로 신호가 연결되는 신경망의 형태를 볼 수 있다. 어떤 노드를 끌 지는 학습할 때마다 무작위로 선정이 되며, 시험 데이터로 평가할 때는 노드들을 전부 사용해 출력하되 노드 삭제비율(드롭아웃 비율이라고 한다)을 곱해 성능을 평가한다. 작성자 홍다혜 ghdek11@gmail.com / 이원재 wonway333@gmail.com
L1 Norm, L2 Norm 정확하게 말하면 규제화(regularization)는 일부 미지수의 값을 아주 작게 만들어 그 영향을 줄임으로써 마치 미지수의 개수가 적어진 효과를 가져온다. 가중치 값이 커지는 것을 막는다는 제한, 규제의 의미가 있데 이런 규제화의 종류에는 L1 norm(노름)과 L2 norm이 존재한다. 각 각의 설명을 위해 두 종류를 비교해 보도록 하겠다. 다음의 표에 기재된 수식을 한번 보자. 먼저 λ (람다)는 규제화의 세기를 조절하는 변수이며 의 값을 크게 주면 강한 규제를, 값을 작게 주면 약한 규제를 줄 수 있다. 수식을 보면 입력 feature가 d개가 있을 때 바이어스(b)를 w0으로 표현해 총 d+1개의 w가 있고 L1, L2 모두 w 앞에 를 곱해 가중치의 크기를 규제하는 형태의 수식이다. 차이가 ..
Overfitting 해결하기 Input feature 수 = 파라미터의 수 = 가중치의 수 = 미지수의 개수-1 (bias) Train data의 양 = (가중치를 풀) 방정식의 수 상대적으로, 방정식 보다 미지수가 많으면 오버피팅이 발생! 작성자 홍다혜 ghdek11@gmail.com / 이원재 ondslee0808@gmail.com
Overfitting이 무엇일까? 우리는 지금까지 신경망의 학습 성능을 높이기 위한 기술들을 알아보았다. 신경망은 데이터를 기반으로 학습을 시키는데 이 때 학습한 결과를 평가하는 과정이 반드시 필요하다. 일종의 시험을 통해 신경망의 학습 결과를 확인하는 것이다. 학습에 사용되는 데이터를 학습 데이터(Trainset)라고 하고 평가에 사용되는 데이터를 시험 데이터(Testset)라고 하는데 신경망을 충분히 학습시키다 보면 학습데이터를 너무 ‘완벽 학습’ 하여 학습에 등장하지 않은 데이터는 맞추지 못하는 상황이 발생하게 된다. 이를 오버피팅(혹은 과적합, Overfitting) 상태라고 부른다. 즉, 오버피팅이란 주어진 데이터를 지나치게 학습한 나머지 조금만 바뀐 비슷한 문제에 대해서는 답을 찾지 못하는 것이다. 우리가 원하는 이상적인 상황..