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합성곱 역전파5

36. [CNN기초] 원, 네모를 구별하는 CNN 만들기(실습) 저번시간에 합성곱으로 원과 네모를 구별하는 CNN을 어떻게 구성하고, 학습할 수 있는지 그림과 함께 알아보았다. 이번 시간에는 직접 코드를 작성해 보면서 가능한지 알아보자. 1. 준비하기 1) CNN 구성 Input → Conv2D → relu → Max Pooling → flatten → fc → sigmoid 2) 이미지 준비하기 아래의 파일을 다운받아 적절한 곳에 풀자. 28 × 28 이미지 train : 원 12개, 네모 12개 test : 원 2개, 네모 2개 3) train data 학습데이터를 불러오고 이미지를 출력해 보자. 이미지를 불러와서 Numpy 배열에 넣자. 주의할 점은 2가지가 있는데 (1) 흰색 바탕에 검은색 그림 → 반전(bitwise_not) 시켜 검은색 바탕에 흰색 그림으로.. 2023. 2. 1.
33. [CNN기초] 이미지의 합성곱 훈련 -쉬운예제(실습)- 저번시간에 아래와 같이 3 × 3 이미지를 2 × 2 값으로 어떻게 훈련할 수 있는지 이야기하였다. 오늘은 이 내용을 코드로 작성해 보고자 한다. 예상하건데 필터는 1개이고, 선형분류기가 따로 없으므로 훈련 성과는 그리 좋을 것 같지 않다. 먼저 입력 Input과 목표 Target을 설정해 보자. numpy의 flipud와 fliplr을 이용하여 생성하면 편하다. import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt x_sorce1 = np.array([[0.1, 0.2, 0.3], [0.4, 0.5, 0.6], [0.7, 0.8, 0.9]]) x_sorce2 = np.flipud(x_sorce1) # sorce1의 좌우반전 x_sorce3 = np.fliplr(x_.. 2023. 1. 21.
29. [CNN기초] 1차원 배열 CNN 훈련하기-3(패딩,선형연산) 이전 28번 구현에서 3개의 배치가 있는 경우 훈련 결과가 상당히 좋지 않았다. 노란색 부분이 1, 그 외에는 0이 되어야 하는데 완벽하지가 않다. 무엇이 문제이고 어떻게 해결할 수 있을까? 여러 가지 방법이 있으며 하나씩 살펴보기로 하자. 1. 패딩 구현하기 첫 번째 이유로 합성곱 시 입력 데이터를 균등하게 사용하지 않을 수 있기 때문이다. 아래 그림을 살펴보자. 합성곱 과정을 살펴보면 양 끝단 자료일 수록 합성곱 횟수가 감소한다. 이에 정확한 특성맵을 작성하기 힘들 수 있다. 이를 해결하기 위해 패딩(Padding)을 사용해 볼 수 있다. 패딩은 입력 데이터 주변에 특정 값으로 채우는 것을 의미한다. 우리는 모든 입력 요소가 균등하게 연산되게 하고 싶으므로 양 끝단을 각각 2개의 0의 요소로 채우는 .. 2023. 1. 5.
28. [CNN기초] 1차원 배열 CNN 훈련하기-2(배치구현) 27번 예제에서 1개의 입력에 대해 1개의 필터로 훈련하였다면 3개의 입력에 대해서 1개의 필터로 훈련한다면 어떨까? 추가로 hyper parameter를 엄밀하게 정의해 보겠다. 1. 변수 정의하기 먼저 입력과 출력을 정의해 보자. 입력 X는 (3, 5) 배열이고 목표 Y는 (3, 3) 배열이다. 입력값을 matplotlib로 이미지화 한다면 아래와 같다. 1에 가까울 수록 밝고, 0에 가까울 수록 어둡다. 가중치 W과 편향 B 설정이다. 정해진 값이 아닌 numpy 랜덤 값을 이용하여 생성해 주자. np.random.seed를 설정하여 매번 실행할 때 마다 같은 결과를 얻을 수 있도록 하자. 2. 합성곱 결과 확인하기(특성맵) 특성맵(feature map)이란, 어떤 이미지를 합성곱 한 결과로써 이미.. 2023. 1. 4.