Ver3.0
์ ์ฒด ์ด๋
Ver3.0 ๐ 1D CNN vs ์ดํ ์ : ์๊ณ์ด ๋ถ์ ์ ๊ทผ๋ฒ

๐ 1D CNN vs ์ดํ ์ : ์๊ณ์ด ๋ถ์ ์ ๊ทผ๋ฒ
์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ค๋ฃจ๋ ๋ ๊ฐ์ง ๊ฐ๋ ฅํ ๋ฌด๊ธฐ, ์ด๋ค ๊ฑธ ์ ํํ ๊น? ๐ค
์๋
! ์ค๋์ ์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ ๋ถ์์์ ์ ๋ง ํซํ ๋ ๊ฐ์ง ์ ๊ทผ๋ฒ์ ๋ํด ์ด์ผ๊ธฐํด๋ณผ๊ฒ. ๋ฐ๋ก **1D CNN**๊ณผ **์ดํ
์
๋ฉ์ปค๋์ฆ**์ด์ผ. ๐
์์ฆ ์ฃผ์ ์์ธก๋ถํฐ ๋ ์จ ์๋ณด, ์ฌ์ ๋ ๋ถ์๊น์ง ์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ ๋ง ๋ง์์? ์ด๋ฐ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ด๋ป๊ฒ ๋ถ์ํ๋๋์ ๋ฐ๋ผ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ฒ์ฐจ๋ง๋ณ์ด๊ฑฐ๋ . ๋ง์น ๊ฐ์ ์ฌ๋ฃ๋ก๋ ์๋ฆฌ์ฌ์ ๋ฐ๋ผ ์์ ํ ๋ค๋ฅธ ์๋ฆฌ๊ฐ ๋์ค๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ๋ง์ด์ผ! ๐ณ
๋ ๋ฐฉ๋ฒ ๋ชจ๋ ๋ฅ๋ฌ๋ ๊ธฐ๋ฐ์ด์ง๋ง, ์ ๊ทผ ๋ฐฉ์์ด ์์ ํ ๋ฌ๋ผ. ํ๋๋ ๊ตญ์์ ํจํด์ ์ก์๋ด๋ ๋ฐ ํนํ๋์ด ์๊ณ , ๋ค๋ฅธ ํ๋๋ ์ ์ฒด์ ์ธ ๋งฅ๋ฝ๊ณผ ์ค์ํ ๋ถ๋ถ์ ์ง์คํ๋ ๋ฐฉ์์ด์ง. ์ฌ๋ฅ๋ท์์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ถ์ ๊ด๋ จ ์ฌ๋ฅ์ ๊ณต์ ํ๋ ๋ถ๋ค๋ ์ด ๋ ๊ฐ์ง ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ง์ด ํ์ฉํ๊ณ ์์ด!
์์ฆ ์ฃผ์ ์์ธก๋ถํฐ ๋ ์จ ์๋ณด, ์ฌ์ ๋ ๋ถ์๊น์ง ์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ ๋ง ๋ง์์? ์ด๋ฐ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ด๋ป๊ฒ ๋ถ์ํ๋๋์ ๋ฐ๋ผ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ฒ์ฐจ๋ง๋ณ์ด๊ฑฐ๋ . ๋ง์น ๊ฐ์ ์ฌ๋ฃ๋ก๋ ์๋ฆฌ์ฌ์ ๋ฐ๋ผ ์์ ํ ๋ค๋ฅธ ์๋ฆฌ๊ฐ ๋์ค๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ๋ง์ด์ผ! ๐ณ
๋ ๋ฐฉ๋ฒ ๋ชจ๋ ๋ฅ๋ฌ๋ ๊ธฐ๋ฐ์ด์ง๋ง, ์ ๊ทผ ๋ฐฉ์์ด ์์ ํ ๋ฌ๋ผ. ํ๋๋ ๊ตญ์์ ํจํด์ ์ก์๋ด๋ ๋ฐ ํนํ๋์ด ์๊ณ , ๋ค๋ฅธ ํ๋๋ ์ ์ฒด์ ์ธ ๋งฅ๋ฝ๊ณผ ์ค์ํ ๋ถ๋ถ์ ์ง์คํ๋ ๋ฐฉ์์ด์ง. ์ฌ๋ฅ๋ท์์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ถ์ ๊ด๋ จ ์ฌ๋ฅ์ ๊ณต์ ํ๋ ๋ถ๋ค๋ ์ด ๋ ๊ฐ์ง ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ง์ด ํ์ฉํ๊ณ ์์ด!
๐ฏ ์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ, ์ ํน๋ณํ ๊น?
์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ ์ผ๋ฐ ๋ฐ์ดํฐ์ ๋ญ๊ฐ ๋ค๋ฅผ๊น? ๊ฐ์ฅ ํฐ ์ฐจ์ด๋ ๋ฐ๋ก ์๊ฐ์ ์์๊ฐ ์ค์ํ๋ค๋ ๊ฑฐ์ผ! ๐์๋ฅผ ๋ค์ด๋ณผ๊ฒ. ์ฌ์ง ์ ๊ณ ์์ด๋ฅผ ์ธ์ํ ๋๋ ํฝ์ ์ ์์๊ฐ ํฌ๊ฒ ์ค์ํ์ง ์์. ์ผ์ชฝ ์๋ถํฐ ๋ณด๋ ์ค๋ฅธ์ชฝ ์๋๋ถํฐ ๋ณด๋ ๊ณ ์์ด๋ ๊ณ ์์ด๋๊น. ํ์ง๋ง ์ฃผ์ ๊ฐ๊ฒฉ ๋ฐ์ดํฐ์์ "์ด์ 1๋ง์, ์ค๋ 1๋ง2์ฒ์"๊ณผ "์ค๋ 1๋ง2์ฒ์, ์ด์ 1๋ง์"์ ์์ ํ ๋ค๋ฅธ ์๋ฏธ์์? ๐ฑ๐ฐ
โฐ ์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ์ ํต์ฌ ํน์ง
1. ์๊ฐ์ ์์กด์ฑ: ๊ณผ๊ฑฐ ๊ฐ์ด ๋ฏธ๋ ๊ฐ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์นจ
2. ํธ๋ ๋: ์ฅ๊ธฐ์ ์ธ ์์น/ํ๋ฝ ํจํด ์กด์ฌ
3. ๊ณ์ ์ฑ: ์ฃผ๊ธฐ์ ์ผ๋ก ๋ฐ๋ณต๋๋ ํจํด
4. ๋ ธ์ด์ฆ: ๋ถ๊ท์นํ ๋ณ๋ ํฌํจ
์ด๋ฐ ํน์ฑ ๋๋ฌธ์ ์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ถ์ํ๋ ค๋ฉด ํน๋ณํ ์ ๊ทผ์ด ํ์ํด. ์ ํต์ ์ผ๋ก๋ ARIMA, SARIMA ๊ฐ์ ํต๊ณ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ง์ด ์ผ๋๋ฐ, ์ต๊ทผ์๋ ๋ฅ๋ฌ๋์ด ๋์ธ๊ฐ ๋์ง! ๐
1. ์๊ฐ์ ์์กด์ฑ: ๊ณผ๊ฑฐ ๊ฐ์ด ๋ฏธ๋ ๊ฐ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์นจ
2. ํธ๋ ๋: ์ฅ๊ธฐ์ ์ธ ์์น/ํ๋ฝ ํจํด ์กด์ฌ
3. ๊ณ์ ์ฑ: ์ฃผ๊ธฐ์ ์ผ๋ก ๋ฐ๋ณต๋๋ ํจํด
4. ๋ ธ์ด์ฆ: ๋ถ๊ท์นํ ๋ณ๋ ํฌํจ
๐ฌ 1D CNN: ํจํด ํ์ง์ ๋ฌ์ธ
์, ์ด์ ๋ณธ๊ฒฉ์ ์ผ๋ก 1D CNN์ ๋ํด ์์๋ณด์! CNN์ด๋ผ๊ณ ํ๋ฉด ๋ณดํต ์ด๋ฏธ์ง ์ฒ๋ฆฌ๋ฅผ ๋ ์ฌ๋ฆฌ๋๋ฐ, 1์ฐจ์ ๋ฒ์ ์ ์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ์ ๋ฑ์ด์ผ. ๐๐จ 1D CNN์ ์๋ ์๋ฆฌ
1D CNN์ ์ฌ๋ผ์ด๋ฉ ์๋์ฐ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์๋ํด. ๋ง์น ๋๋ณด๊ธฐ๋ฅผ ๋ค๊ณ ๋ฌธ์๋ฅผ ์ญ ํ์ด๋ณด๋ฉด์ ์ค์ํ ๋ถ๋ถ์ ์ฐพ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ๋ง์ด์ผ! ๐
๐ ์ปจ๋ณผ๋ฃจ์
๋ ์ด์ด
์์ ํํฐ(์ปค๋)๊ฐ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ฐ๋ผ ์ด๋ํ๋ฉด์ ๊ตญ์์ ํจํด์ ๊ฐ์งํด. ํํฐ ํฌ๊ธฐ๊ฐ 3์ด๋ฉด ์ฐ์๋ 3๊ฐ ์์ ์ ๋์์ ๋ด.
์์ ํํฐ(์ปค๋)๊ฐ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ฐ๋ผ ์ด๋ํ๋ฉด์ ๊ตญ์์ ํจํด์ ๊ฐ์งํด. ํํฐ ํฌ๊ธฐ๊ฐ 3์ด๋ฉด ์ฐ์๋ 3๊ฐ ์์ ์ ๋์์ ๋ด.
๐ ํ๋ง ๋ ์ด์ด
์ค์ํ ํน์ง๋ง ๋จ๊ธฐ๊ณ ์ฐจ์์ ์ค์ฌ. ๋ง์น ์์ฝ๋ณธ์ ๋ง๋๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ! ๊ณ์ฐ๋๋ ์ค๊ณ ๊ณผ์ ํฉ๋ ๋ฐฉ์งํด.
์ค์ํ ํน์ง๋ง ๋จ๊ธฐ๊ณ ์ฐจ์์ ์ค์ฌ. ๋ง์น ์์ฝ๋ณธ์ ๋ง๋๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ! ๊ณ์ฐ๋๋ ์ค๊ณ ๊ณผ์ ํฉ๋ ๋ฐฉ์งํด.
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras import layers, models
# 1D CNN ๋ชจ๋ธ ๊ตฌ์ฑ
model = models.Sequential([
# ์
๋ ฅ: (์ํ์ค ๊ธธ์ด, ํน์ง ์)
layers.Conv1D(filters=64, kernel_size=3, activation='relu',
input_shape=(100, 1)),
layers.MaxPooling1D(pool_size=2),
layers.Conv1D(filters=128, kernel_size=3, activation='relu'),
layers.MaxPooling1D(pool_size=2),
layers.Flatten(),
layers.Dense(50, activation='relu'),
layers.Dense(1) # ์์ธก๊ฐ ์ถ๋ ฅ
])
model.compile(optimizer='adam', loss='mse')
โก 1D CNN์ ๊ฐ์
| ๊ฐ์ | ์ค๋ช |
|---|---|
| ๋น ๋ฅธ ์ฒ๋ฆฌ ์๋ | ๋ณ๋ ฌ ์ฒ๋ฆฌ๊ฐ ๊ฐ๋ฅํด์ RNN ๊ณ์ด๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๋น ๋ฆ. GPU ํ์ฉ๋ ํจ์จ์ ! โก |
| ๊ตญ์ ํจํด ๊ฐ์ง | ํน์ ์๊ฐ ๊ตฌ๊ฐ์ ํจํด์ ์ ์ก์๋. ์: ์ฌ์ ๋์ ์ด์ ํํ ๊ฐ์ง ๐ |
| ํ๋ผ๋ฏธํฐ ํจ์จ์ฑ | ๊ฐ์ ํํฐ๋ฅผ ๊ณต์ ํด์ ์ฌ์ฉํ๋ฏ๋ก ํ์ต ํ๋ผ๋ฏธํฐ๊ฐ ์ ์ ๐ |
| ๊ตฌํ ์ฉ์ด์ฑ | ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ์ง๊ด์ ์ด๊ณ ๋๋ฒ๊น ์ด ์ฌ์. ์ด๋ณด์๋ ์ ๊ทผํ๊ธฐ ์ข์! ๐ |
๐ค 1D CNN์ ํ๊ณ
๋ฌผ๋ก ์๋ฒฝํ ๊ฑด ์์ง! 1D CNN๋ ์ฝ์ ์ด ์์ด:
๐ง ์ฃผ์ ํ๊ณ์
1. ์ ํ๋ ์์ฉ ์์ญ(Receptive Field)
ํํฐ ํฌ๊ธฐ์ ๋ฐ๋ผ ํ ๋ฒ์ ๋ณผ ์ ์๋ ๋ฒ์๊ฐ ์ ํ๋ผ. ๋ ์ด์ด๋ฅผ ๋ง์ด ์์์ผ ๊ธด ์ํ์ค์ ์์กด์ฑ์ ํ์ ํ ์ ์์ด. ๋ง์น ๊ทผ์์ธ ์ฌ๋์ด ๋ฉ๋ฆฌ ๋ณด๋ ค๋ฉด ์์ผ๋ก ๊ณ์ ๊ฑธ์ด๊ฐ์ผ ํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ! ๐
2. ๊ณ ์ ๋ ํจํด ๊ฐ์ง
ํ์ต๋ ํํฐ๋ ๊ณ ์ ๋ ํฌ๊ธฐ์ ํจํด๋ง ์ฐพ์. ๊ฐ๋ณ์ ์ธ ๊ธธ์ด์ ํจํด์๋ ์ ์ฐํ๊ฒ ๋์ํ๊ธฐ ์ด๋ ค์.
3. ์ฅ๊ธฐ ์์กด์ฑ ํฌ์ฐฉ ์ด๋ ค์
์์ฃผ ๋จผ ๊ณผ๊ฑฐ์ ์ ๋ณด๊ฐ ํ์ฌ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ ๊ฒฝ์ฐ, ์ด๋ฅผ ํ์ตํ๊ธฐ ํ๋ค์ด. ์๋ฅผ ๋ค์ด 100์์ ์ ์ ์ด๋ฒคํธ๊ฐ ์ง๊ธ์ ์ํฅ์ ์ค๋ค๋ฉด? ๐คทโโ๏ธ
1. ์ ํ๋ ์์ฉ ์์ญ(Receptive Field)
ํํฐ ํฌ๊ธฐ์ ๋ฐ๋ผ ํ ๋ฒ์ ๋ณผ ์ ์๋ ๋ฒ์๊ฐ ์ ํ๋ผ. ๋ ์ด์ด๋ฅผ ๋ง์ด ์์์ผ ๊ธด ์ํ์ค์ ์์กด์ฑ์ ํ์ ํ ์ ์์ด. ๋ง์น ๊ทผ์์ธ ์ฌ๋์ด ๋ฉ๋ฆฌ ๋ณด๋ ค๋ฉด ์์ผ๋ก ๊ณ์ ๊ฑธ์ด๊ฐ์ผ ํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ! ๐
2. ๊ณ ์ ๋ ํจํด ๊ฐ์ง
ํ์ต๋ ํํฐ๋ ๊ณ ์ ๋ ํฌ๊ธฐ์ ํจํด๋ง ์ฐพ์. ๊ฐ๋ณ์ ์ธ ๊ธธ์ด์ ํจํด์๋ ์ ์ฐํ๊ฒ ๋์ํ๊ธฐ ์ด๋ ค์.
3. ์ฅ๊ธฐ ์์กด์ฑ ํฌ์ฐฉ ์ด๋ ค์
์์ฃผ ๋จผ ๊ณผ๊ฑฐ์ ์ ๋ณด๊ฐ ํ์ฌ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ ๊ฒฝ์ฐ, ์ด๋ฅผ ํ์ตํ๊ธฐ ํ๋ค์ด. ์๋ฅผ ๋ค์ด 100์์ ์ ์ ์ด๋ฒคํธ๊ฐ ์ง๊ธ์ ์ํฅ์ ์ค๋ค๋ฉด? ๐คทโโ๏ธ
โจ ์ดํ ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ: ์ง์ค์ ๊ธฐ์
์ด์ ์ดํ ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์์๋ณผ ์ฐจ๋ก์ผ! ์ด๊ฑด ์ ๋ง ํ๋ช ์ ์ธ ์์ด๋์ด์์ด. 2017๋ "Attention is All You Need" ๋ ผ๋ฌธ์ด ๋์จ ์ดํ๋ก NLP๋ฅผ ์์ ํ ๋ฐ๊ฟ๋จ๊ฑฐ๋ ! ๐๐ง ์ดํ
์
์ ํต์ฌ ์์ด๋์ด
์ดํ
์
์ ๊ธฐ๋ณธ ์์ด๋์ด๋ ์ ๋ง ์ง๊ด์ ์ด์ผ. ์ฌ๋์ด ๊ธ์ ์ฝ์ ๋๋ฅผ ์๊ฐํด๋ด. ๋ชจ๋ ๋จ์ด์ ๋๊ฐ์ด ์ง์คํ์ง ์์์? ์ค์ํ ๋ถ๋ถ์ ๋ ์ง์คํ๊ณ , ๋ ์ค์ํ ๋ถ๋ถ์ ๋์ถฉ ๋์ด๊ฐ์ง. ์ดํ
์
๋ ๋๊ฐ์! ๐ฏ์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ์์ ์ด๋ค ์์ ์ด ์์ธก์ ์ค์ํ์ง ๋์ ์ผ๋ก ํ๋จํ๊ณ , ๊ทธ ๋ถ๋ถ์ ๋ ๋ง์ ๊ฐ์ค์น๋ฅผ ์ค. ์ด๊ฒ ๋ฐ๋ก ์ดํ ์ ์ ๋ง๋ฒ์ด์ผ! โจ
๐ ์ดํ
์
์ 3๊ฐ์ง ํต์ฌ ์์
Query (Q): "์ง๊ธ ๋ญ ์ฐพ๊ณ ์์ด?"
ํ์ฌ ์์ ์์ ํ์ํ ์ ๋ณด๊ฐ ๋ญ์ง ๋ํ๋
Key (K): "๋๋ ์ด๋ฐ ์ ๋ณด๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ด!"
๊ฐ ์์ ์ด ๊ฐ์ง ์ ๋ณด์ ํน์ฑ์ ๋ํ๋
Value (V): "์ค์ ์ ๋ณด๋ ์ด๊ฑฐ์ผ!"
๊ฐ ์์ ์ ์ค์ ์ ๋ณด ๋ด์ฉ
์ด ์ธ ๊ฐ์ง๋ฅผ ์กฐํฉํด์ ์ด๋ค ์์ ์ ์ผ๋ง๋ ์ง์คํ ์ง ๊ณ์ฐํด. ์์์ผ๋ก ๋ณด๋ฉด ์ด๋ ๊ฒ ๋ผ:Query (Q): "์ง๊ธ ๋ญ ์ฐพ๊ณ ์์ด?"
ํ์ฌ ์์ ์์ ํ์ํ ์ ๋ณด๊ฐ ๋ญ์ง ๋ํ๋
Key (K): "๋๋ ์ด๋ฐ ์ ๋ณด๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ด!"
๊ฐ ์์ ์ด ๊ฐ์ง ์ ๋ณด์ ํน์ฑ์ ๋ํ๋
Value (V): "์ค์ ์ ๋ณด๋ ์ด๊ฑฐ์ผ!"
๊ฐ ์์ ์ ์ค์ ์ ๋ณด ๋ด์ฉ
# ์ดํ
์
์ค์ฝ์ด ๊ณ์ฐ
Attention(Q, K, V) = softmax(QยทK^T / โd_k) ยท V
# ์ฌ๊ธฐ์:
# QยทK^T: Query์ Key์ ์ ์ฌ๋ ๊ณ์ฐ
# โd_k: ์ค์ผ์ผ๋ง ํฉํฐ (์์ ์ ์ธ ํ์ต์ ์ํด)
# softmax: ํ๋ฅ ๋ถํฌ๋ก ๋ณํ (ํฉ์ด 1์ด ๋๋๋ก)
# ยทV: ๊ฐ์ค์น๋ฅผ Value์ ์ ์ฉ
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras import layers
class TimeSeriesAttention(layers.Layer):
def __init__(self, units):
super().__init__()
self.W_q = layers.Dense(units)
self.W_k = layers.Dense(units)
self.W_v = layers.Dense(units)
self.units = units
def call(self, inputs):
# inputs shape: (batch, sequence_length, features)
Q = self.W_q(inputs) # Query
K = self.W_k(inputs) # Key
V = self.W_v(inputs) # Value
# ์ดํ
์
์ค์ฝ์ด ๊ณ์ฐ
scores = tf.matmul(Q, K, transpose_b=True)
scores = scores / tf.math.sqrt(tf.cast(self.units, tf.float32))
# ์ํํธ๋งฅ์ค๋ก ๊ฐ์ค์น ๋ณํ
attention_weights = tf.nn.softmax(scores, axis=-1)
# ๊ฐ์ค์น ์ ์ฉ
output = tf.matmul(attention_weights, V)
return output, attention_weights
# ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ฉ
model = tf.keras.Sequential([
layers.Input(shape=(100, 1)),
TimeSeriesAttention(64),
layers.GlobalAveragePooling1D(),
layers.Dense(50, activation='relu'),
layers.Dense(1)
])
๐ ์ดํ
์
์ ๊ฐ๋ ฅํ ์ฅ์
์ดํ
์
์ด ์ ์ด๋ ๊ฒ ์ธ๊ธฐ๊ฐ ๋ง์๊น? ์ด์ ๊ฐ ์์ด! ๐| ์ฅ์ | ์ค๋ช |
|---|---|
| ์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ์์กด์ฑ | ์๋ฌด๋ฆฌ ๋จผ ๊ณผ๊ฑฐ๋ผ๋ ์ง์ ์ฐ๊ฒฐ ๊ฐ๋ฅ! 100์์ ์ ์ด๋ 1000์์ ์ ์ด๋ ํ ๋ฒ์ ์ ๊ทผํด. ๐ |
| ํด์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ | ์ดํ ์ ๊ฐ์ค์น๋ฅผ ์๊ฐํํ๋ฉด ๋ชจ๋ธ์ด ์ด๋์ ์ง์คํ๋์ง ๋ณผ ์ ์์ด. ๋ธ๋๋ฐ์ค๊ฐ ์๋์ผ! ๐ |
| ๋์ ๊ฐ์ค์น | ์ ๋ ฅ์ ๋ฐ๋ผ ์ค์๋๊ฐ ๋์ ์ผ๋ก ๋ณํด. ์ํฉ์ ๋ง๊ฒ ์ ์ํ๋ ๊ฑฐ์ง! ๐ญ |
| ๋ณ๋ ฌ ์ฒ๋ฆฌ | RNN๊ณผ ๋ฌ๋ฆฌ ์์ฐจ์ ์ฒ๋ฆฌ๊ฐ ํ์ ์์ด์ ํ์ต์ด ๋น ๋ฆ โก |
โ ๏ธ ์ดํ
์
์ ์ฝ์
ํ์ง๋ง ์ดํ
์
๋ ์๋ฒฝํ์ง ์์. ๋ช ๊ฐ์ง ๋จ์ ์ด ์์ง:
๐ฏ ์ฃผ์ํ ์ ๋ค
1. ๊ณ์ฐ ๋ณต์ก๋
์ํ์ค ๊ธธ์ด์ ์ ๊ณฑ์ ๋น๋กํด์ ๊ณ์ฐ๋์ด ์ฆ๊ฐํด (O(nยฒ)). ๊ธธ์ด๊ฐ 1000์ด๋ฉด 100๋ง ๋ฒ ๊ณ์ฐ! ์ํ์ค๊ฐ ๊ธธ์ด์ง์๋ก ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ ์๊ฐ์ด ๋ง์ด ํ์ํด. ๐ธ
2. ๋ฐ์ดํฐ ์๊ตฌ๋
ํ๋ผ๋ฏธํฐ๊ฐ ๋ง์์ ์ถฉ๋ถํ ํ์ต ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ํ์ํด. ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ ์ผ๋ฉด ๊ณผ์ ํฉ ์ํ์ด ์ปค. ๐
3. ๊ตญ์ ํจํด ๊ฐ์ง ์ฝํจ
์ ์ญ์ ๋งฅ๋ฝ ํ์ ์ ์ข์ง๋ง, ์์ ๊ตญ์ ํจํด์ CNN๋ณด๋ค ๋ชป ์ก์ ์ ์์ด. ๋๋ฌด๋ณด๋ค ์ฒ์ ๋ณด๋ ํ์ ! ๐ฒ๐ฒ๐ฒ
4. ์์น ์ ๋ณด ๋ถ์กฑ ๊ธฐ๋ณธ ์ดํ ์ ์ ์์ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ช ์์ ์ผ๋ก ๋ค๋ฃจ์ง ์์. ๊ทธ๋์ Positional Encoding์ ์ถ๊ฐํด์ผ ํด!
1. ๊ณ์ฐ ๋ณต์ก๋
์ํ์ค ๊ธธ์ด์ ์ ๊ณฑ์ ๋น๋กํด์ ๊ณ์ฐ๋์ด ์ฆ๊ฐํด (O(nยฒ)). ๊ธธ์ด๊ฐ 1000์ด๋ฉด 100๋ง ๋ฒ ๊ณ์ฐ! ์ํ์ค๊ฐ ๊ธธ์ด์ง์๋ก ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ ์๊ฐ์ด ๋ง์ด ํ์ํด. ๐ธ
2. ๋ฐ์ดํฐ ์๊ตฌ๋
ํ๋ผ๋ฏธํฐ๊ฐ ๋ง์์ ์ถฉ๋ถํ ํ์ต ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ํ์ํด. ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ ์ผ๋ฉด ๊ณผ์ ํฉ ์ํ์ด ์ปค. ๐
3. ๊ตญ์ ํจํด ๊ฐ์ง ์ฝํจ
์ ์ญ์ ๋งฅ๋ฝ ํ์ ์ ์ข์ง๋ง, ์์ ๊ตญ์ ํจํด์ CNN๋ณด๋ค ๋ชป ์ก์ ์ ์์ด. ๋๋ฌด๋ณด๋ค ์ฒ์ ๋ณด๋ ํ์ ! ๐ฒ๐ฒ๐ฒ
4. ์์น ์ ๋ณด ๋ถ์กฑ ๊ธฐ๋ณธ ์ดํ ์ ์ ์์ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ช ์์ ์ผ๋ก ๋ค๋ฃจ์ง ์์. ๊ทธ๋์ Positional Encoding์ ์ถ๊ฐํด์ผ ํด!
โ๏ธ 1D CNN vs ์ดํ ์ : ์ง์ ๋น๊ต
์, ์ด์ ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ง์ ๋น๊ตํด๋ณด์! ์ด๋ค ์ํฉ์์ ๋ญ ์จ์ผ ํ ๊น? ๐ค๐ ์ฑ๋ฅ ๋น๊ต
| ๋น๊ต ํญ๋ชฉ | 1D CNN | ์ดํ ์ |
|---|---|---|
| ์ฒ๋ฆฌ ์๋ | โกโกโก ๋งค์ฐ ๋น ๋ฆ ๋ณ๋ ฌ ์ฒ๋ฆฌ ํจ์จ์ |
โกโก ๋น ๋ฆ ์ํ์ค ๊ธธ์ด์ ๋ฐ๋ผ ๋๋ ค์ง |
| ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ์ฌ์ฉ | ๐พ ์ ์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ ๊ณต์ ๋ก ํจ์จ์ |
๐พ๐พ ๋ง์ O(nยฒ) ๋ณต์ก๋ |
| ์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ์์กด์ฑ | โญโญ ๋ณดํต ๋ ์ด์ด๋ฅผ ๋ง์ด ์์์ผ ํจ |
โญโญโญ ์ฐ์ ์ง์ ์ฐ๊ฒฐ ๊ฐ๋ฅ |
| ๊ตญ์ ํจํด | โญโญโญ ์ฐ์ ์์ ํจํด ๊ฐ์ง์ ํนํ |
โญโญ ๋ณดํต ์ ์ญ์ ๊ด์ ์ฐ์ |
| ํด์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ | โญโญ ๋ณดํต ํํฐ ์๊ฐํ ๊ฐ๋ฅ |
โญโญโญ ์ฐ์ ์ดํ ์ ๊ฐ์ค์น ๋ช ํ |
| ํ์ต ๋ฐ์ดํฐ | โญโญโญ ์ ๊ฒ ํ์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๊ฐ ์ ์ |
โญโญ ๋ง์ด ํ์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๊ฐ ๋ง์ |
๐ฏ ์ฌ์ฉ ์๋๋ฆฌ์ค๋ณ ์ถ์ฒ
์ค์ ๋ก ์ด๋ค ์ํฉ์์ ๋ญ ์ฐ๋ฉด ์ข์๊น? ๊ตฌ์ฒด์ ์ธ ์์๋ฅผ ๋ค์ด๋ณผ๊ฒ! ๐ช
๐ฅ 1D CNN ์ถ์ฒ ์ํฉ
1. ์ฌ์ ๋(ECG) ๋ถ์
์งง์ ๊ตฌ๊ฐ์ ํํ ํจํด์ด ์ค์ํด. ๋ถ์ ๋งฅ ๊ฐ์ ์ด์์ ๊ตญ์์ ์ผ๋ก ๋ํ๋๊ฑฐ๋ !
2. ์ผ์ ๋ฐ์ดํฐ ์ด์ ํ์ง
๊ณต์ฅ ๊ธฐ๊ณ์ ์ง๋ ์ผ์ ๋ฐ์ดํฐ์ฒ๋ผ ํน์ ํจํด์ ๊ธ๊ฒฉํ ๋ณํ๋ฅผ ์ก์๋ด์ผ ํ ๋
3. ์งง์ ์ํ์ค ์ฒ๋ฆฌ
์ํ์ค ๊ธธ์ด๊ฐ 100~500 ์ ๋๋ก ์งง์ ๋ ํจ์จ์
4. ์ค์๊ฐ ์ฒ๋ฆฌ ํ์
๋น ๋ฅธ ์๋ต์ด ์ค์ํ IoT ๋๋ฐ์ด์ค๋ ์ฃ์ง ์ปดํจํ
1. ์ฌ์ ๋(ECG) ๋ถ์
์งง์ ๊ตฌ๊ฐ์ ํํ ํจํด์ด ์ค์ํด. ๋ถ์ ๋งฅ ๊ฐ์ ์ด์์ ๊ตญ์์ ์ผ๋ก ๋ํ๋๊ฑฐ๋ !
2. ์ผ์ ๋ฐ์ดํฐ ์ด์ ํ์ง
๊ณต์ฅ ๊ธฐ๊ณ์ ์ง๋ ์ผ์ ๋ฐ์ดํฐ์ฒ๋ผ ํน์ ํจํด์ ๊ธ๊ฒฉํ ๋ณํ๋ฅผ ์ก์๋ด์ผ ํ ๋
3. ์งง์ ์ํ์ค ์ฒ๋ฆฌ
์ํ์ค ๊ธธ์ด๊ฐ 100~500 ์ ๋๋ก ์งง์ ๋ ํจ์จ์
4. ์ค์๊ฐ ์ฒ๋ฆฌ ํ์
๋น ๋ฅธ ์๋ต์ด ์ค์ํ IoT ๋๋ฐ์ด์ค๋ ์ฃ์ง ์ปดํจํ
โจ ์ดํ
์
์ถ์ฒ ์ํฉ
1. ์ฃผ์ ๊ฐ๊ฒฉ ์์ธก
๋จผ ๊ณผ๊ฑฐ์ ์ด๋ฒคํธ(์: ๋ถ๊ธฐ ์ค์ ๋ฐํ)๊ฐ ํ์ฌ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ์ ์์ด
2. ๋ ์จ ์์ธก
์ฌ๋ฌ ์์ ์ ๊ธฐ์ ํจํด์ ์ข ํฉ์ ์ผ๋ก ๊ณ ๋ คํด์ผ ํด
3. ๊ธด ์ํ์ค ๋ถ์
์ํ์ค ๊ธธ์ด๊ฐ 1000 ์ด์์ผ๋ก ๊ธธ ๋ (๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๊ฐ ์ถฉ๋ถํ๋ค๋ฉด)
4. ํด์์ด ์ค์ํ ๊ฒฝ์ฐ
์๋ฃ ์ง๋จ์ฒ๋ผ ์ ๊ทธ๋ฐ ์์ธก์ ํ๋์ง ์ค๋ช ์ด ํ์ํ ๋
1. ์ฃผ์ ๊ฐ๊ฒฉ ์์ธก
๋จผ ๊ณผ๊ฑฐ์ ์ด๋ฒคํธ(์: ๋ถ๊ธฐ ์ค์ ๋ฐํ)๊ฐ ํ์ฌ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ์ ์์ด
2. ๋ ์จ ์์ธก
์ฌ๋ฌ ์์ ์ ๊ธฐ์ ํจํด์ ์ข ํฉ์ ์ผ๋ก ๊ณ ๋ คํด์ผ ํด
3. ๊ธด ์ํ์ค ๋ถ์
์ํ์ค ๊ธธ์ด๊ฐ 1000 ์ด์์ผ๋ก ๊ธธ ๋ (๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๊ฐ ์ถฉ๋ถํ๋ค๋ฉด)
4. ํด์์ด ์ค์ํ ๊ฒฝ์ฐ
์๋ฃ ์ง๋จ์ฒ๋ผ ์ ๊ทธ๋ฐ ์์ธก์ ํ๋์ง ์ค๋ช ์ด ํ์ํ ๋
๐ ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ์ ๊ทผ๋ฒ
์ฌ์ค ๊ฐ์ฅ ์ข์ ๊ฑด ๋์ ํจ๊ป ์ฐ๋ ๊ฑฐ์ผ! ๊ฐ์์ ์ฅ์ ์ ์ด๋ฆด ์ ์๊ฑฐ๋ . ๐จ
๐ CNN + ์ดํ
์
์กฐํฉ ์ ๋ต
์ ๋ต 1: CNN โ ์ดํ ์
๋จผ์ CNN์ผ๋ก ๊ตญ์ ํน์ง์ ์ถ์ถํ๊ณ , ๊ทธ ๋ค์ ์ดํ ์ ์ผ๋ก ์ค์ํ ํน์ง์ ์ง์ค
โ ๊ตญ์ ํจํด๋ ์ก๊ณ ์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ์์กด์ฑ๋ ํ์ ! ๐ฏ
์ ๋ต 2: ๋ฉํฐ์ค์ผ์ผ CNN + ์ดํ ์
๋ค์ํ ํฌ๊ธฐ์ ํํฐ๋ก ์ฌ๋ฌ ์ค์ผ์ผ์ ํจํด์ ์ก๊ณ , ์ดํ ์ ์ผ๋ก ํตํฉ
โ ๋ค์ํ ์๊ฐ ๋จ์์ ํจํด์ ๋ชจ๋ ๊ณ ๋ ค! ๐
์ ๋ต 3: ์ดํ ์ + CNN
์ดํ ์ ์ผ๋ก ์ค์ํ ๋ถ๋ถ์ ์ฐพ๊ณ , CNN์ผ๋ก ์ธ๋ถ ํจํด ๋ถ์
โ ํจ์จ์ ์ธ ๊ณ์ฐ๊ณผ ์ ํํ ๋ถ์! โก
์ค์ ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ๋ชจ๋ธ ์์๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ค๊ฒ:์ ๋ต 1: CNN โ ์ดํ ์
๋จผ์ CNN์ผ๋ก ๊ตญ์ ํน์ง์ ์ถ์ถํ๊ณ , ๊ทธ ๋ค์ ์ดํ ์ ์ผ๋ก ์ค์ํ ํน์ง์ ์ง์ค
โ ๊ตญ์ ํจํด๋ ์ก๊ณ ์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ์์กด์ฑ๋ ํ์ ! ๐ฏ
์ ๋ต 2: ๋ฉํฐ์ค์ผ์ผ CNN + ์ดํ ์
๋ค์ํ ํฌ๊ธฐ์ ํํฐ๋ก ์ฌ๋ฌ ์ค์ผ์ผ์ ํจํด์ ์ก๊ณ , ์ดํ ์ ์ผ๋ก ํตํฉ
โ ๋ค์ํ ์๊ฐ ๋จ์์ ํจํด์ ๋ชจ๋ ๊ณ ๋ ค! ๐
์ ๋ต 3: ์ดํ ์ + CNN
์ดํ ์ ์ผ๋ก ์ค์ํ ๋ถ๋ถ์ ์ฐพ๊ณ , CNN์ผ๋ก ์ธ๋ถ ํจํด ๋ถ์
โ ํจ์จ์ ์ธ ๊ณ์ฐ๊ณผ ์ ํํ ๋ถ์! โก
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras import layers, models
def create_hybrid_model(seq_length, n_features):
inputs = layers.Input(shape=(seq_length, n_features))
# 1๋จ๊ณ: CNN์ผ๋ก ๊ตญ์ ํน์ง ์ถ์ถ
x = layers.Conv1D(64, 3, activation='relu', padding='same')(inputs)
x = layers.Conv1D(64, 3, activation='relu', padding='same')(x)
x = layers.MaxPooling1D(2)(x)
x = layers.Conv1D(128, 3, activation='relu', padding='same')(x)
x = layers.Conv1D(128, 3, activation='relu', padding='same')(x)
# 2๋จ๊ณ: ์ดํ
์
์ผ๋ก ์ค์ ํน์ง ๊ฐ์กฐ
query = layers.Dense(128)(x)
key = layers.Dense(128)(x)
value = layers.Dense(128)(x)
attention_output = layers.Attention()([query, value, key])
# 3๋จ๊ณ: ์ต์ข
์์ธก
x = layers.GlobalAveragePooling1D()(attention_output)
x = layers.Dense(64, activation='relu')(x)
x = layers.Dropout(0.3)(x)
outputs = layers.Dense(1)(x)
model = models.Model(inputs=inputs, outputs=outputs)
return model
# ๋ชจ๋ธ ์์ฑ
model = create_hybrid_model(seq_length=200, n_features=1)
model.compile(optimizer='adam', loss='mse', metrics=['mae'])
๐ ๏ธ ์ค์ ๊ตฌํ ํ๊ณผ ๋ ธํ์ฐ
์ด๋ก ์ ์ถฉ๋ถํ ๋ดค์ผ๋, ์ด์ ์ค์ ํ์ ์๋ ค์ค๊ฒ! ์ค์ ๋ก ๋ชจ๋ธ์ ๋ง๋ค ๋ ์์๋๋ฉด ์ข์ ๊ฒ๋ค์ด์ผ. ๐ก๐จ 1D CNN ์ต์ ํ ํ
๐ ํํฐ ํฌ๊ธฐ ์ ํ
ํํฐ ํฌ๊ธฐ๋ ๋ฐ์ดํฐ์ ํน์ฑ์ ๋ง์ถฐ์ผ ํด:
โข ์์ ํํฐ(3~5): ๋น ๋ฅธ ๋ณํ, ๊ณ ์ฃผํ ํจํด ๊ฐ์ง
โข ์ค๊ฐ ํํฐ(7~11): ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ถ์ธ ํ์
โข ํฐ ํํฐ(15~31): ์ฅ๊ธฐ ํธ๋ ๋, ์ ์ฃผํ ํจํด
ํ: ์ฌ๋ฌ ํฌ๊ธฐ์ ํํฐ๋ฅผ ๋ณ๋ ฌ๋ก ์ฌ์ฉํ๋ Inception ์คํ์ผ๋ ํจ๊ณผ์ ! ๐ฏ
ํํฐ ํฌ๊ธฐ๋ ๋ฐ์ดํฐ์ ํน์ฑ์ ๋ง์ถฐ์ผ ํด:
โข ์์ ํํฐ(3~5): ๋น ๋ฅธ ๋ณํ, ๊ณ ์ฃผํ ํจํด ๊ฐ์ง
โข ์ค๊ฐ ํํฐ(7~11): ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ถ์ธ ํ์
โข ํฐ ํํฐ(15~31): ์ฅ๊ธฐ ํธ๋ ๋, ์ ์ฃผํ ํจํด
ํ: ์ฌ๋ฌ ํฌ๊ธฐ์ ํํฐ๋ฅผ ๋ณ๋ ฌ๋ก ์ฌ์ฉํ๋ Inception ์คํ์ผ๋ ํจ๊ณผ์ ! ๐ฏ
๐ ๋ ์ด์ด ๊น์ด ์ค์
๋๋ฌด ์์ผ๋ฉด ๋ณต์กํ ํจํด์ ๋ชป ์ก๊ณ , ๋๋ฌด ๊น์ผ๋ฉด ๊ณผ์ ํฉ ์ํ!
๊ฒฝํ์ ๊ฐ์ด๋:
โข ์ํ์ค ๊ธธ์ด < 100: 2~3๊ฐ Conv ๋ ์ด์ด
โข ์ํ์ค ๊ธธ์ด 100~500: 3~5๊ฐ Conv ๋ ์ด์ด
โข ์ํ์ค ๊ธธ์ด > 500: 5~7๊ฐ Conv ๋ ์ด์ด
๊ฐ ๋ ์ด์ด๋ง๋ค ํํฐ ์๋ฅผ ๋๋ ค๊ฐ๋ ๊ฒ ์ผ๋ฐ์ (์: 32 โ 64 โ 128)
๋๋ฌด ์์ผ๋ฉด ๋ณต์กํ ํจํด์ ๋ชป ์ก๊ณ , ๋๋ฌด ๊น์ผ๋ฉด ๊ณผ์ ํฉ ์ํ!
๊ฒฝํ์ ๊ฐ์ด๋:
โข ์ํ์ค ๊ธธ์ด < 100: 2~3๊ฐ Conv ๋ ์ด์ด
โข ์ํ์ค ๊ธธ์ด 100~500: 3~5๊ฐ Conv ๋ ์ด์ด
โข ์ํ์ค ๊ธธ์ด > 500: 5~7๊ฐ Conv ๋ ์ด์ด
๊ฐ ๋ ์ด์ด๋ง๋ค ํํฐ ์๋ฅผ ๋๋ ค๊ฐ๋ ๊ฒ ์ผ๋ฐ์ (์: 32 โ 64 โ 128)
# ๋ฉํฐ์ค์ผ์ผ CNN ์์
def multi_scale_cnn(inputs):
# ์์ ํํฐ
conv1 = layers.Conv1D(32, 3, activation='relu', padding='same')(inputs)
# ์ค๊ฐ ํํฐ
conv2 = layers.Conv1D(32, 7, activation='relu', padding='same')(inputs)
# ํฐ ํํฐ
conv3 = layers.Conv1D(32, 15, activation='relu', padding='same')(inputs)
# ๋ชจ๋ ์ค์ผ์ผ ๊ฒฐํฉ
merged = layers.Concatenate()([conv1, conv2, conv3])
return merged
โจ ์ดํ
์
์ต์ ํ ํ
๐ ๋ฉํฐํค๋ ์ดํ
์
ํ์ฉ
ํ๋์ ์ดํ ์ ๋ณด๋ค ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ ์ดํ ์ ํค๋๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ๋ค์ํ ๊ด์ ์์ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ณผ ์ ์์ด!
๊ฐ ํค๋๊ฐ ๋ค๋ฅธ ํจํด์ ์ง์คํ๊ฒ ๋ผ. ๋ง์น ์ฌ๋ฌ ๋ช ์ ์ ๋ฌธ๊ฐ๊ฐ ๊ฐ์์ ์๊ฐ์ผ๋ก ๋ถ์ํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ! ๐ฅ
์ถ์ฒ ํค๋ ์: 4~8๊ฐ (๋๋ฌด ๋ง์ผ๋ฉด ๊ณ์ฐ๋๋ง ์ฆ๊ฐ)
ํ๋์ ์ดํ ์ ๋ณด๋ค ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ ์ดํ ์ ํค๋๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ๋ค์ํ ๊ด์ ์์ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ณผ ์ ์์ด!
๊ฐ ํค๋๊ฐ ๋ค๋ฅธ ํจํด์ ์ง์คํ๊ฒ ๋ผ. ๋ง์น ์ฌ๋ฌ ๋ช ์ ์ ๋ฌธ๊ฐ๊ฐ ๊ฐ์์ ์๊ฐ์ผ๋ก ๋ถ์ํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ! ๐ฅ
์ถ์ฒ ํค๋ ์: 4~8๊ฐ (๋๋ฌด ๋ง์ผ๋ฉด ๊ณ์ฐ๋๋ง ์ฆ๊ฐ)
๐ Positional Encoding ์ถ๊ฐ
์ดํ ์ ์ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ผ๋ก ์์ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ชจ๋ฅด๋๊น, ์์น ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ช ์์ ์ผ๋ก ๋ฃ์ด์ค์ผ ํด!
๋ฐฉ๋ฒ 1: ์ฌ์ธ/์ฝ์ฌ์ธ ํจ์ (Transformer ์์กฐ ๋ฐฉ์)
๋ฐฉ๋ฒ 2: ํ์ต ๊ฐ๋ฅํ ์๋ฒ ๋ฉ (๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ถฉ๋ถํ ๋)
๋ฐฉ๋ฒ 3: ์๋์ ์์น ์ธ์ฝ๋ฉ (์ต์ ํธ๋ ๋)
์ดํ ์ ์ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ผ๋ก ์์ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ชจ๋ฅด๋๊น, ์์น ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ช ์์ ์ผ๋ก ๋ฃ์ด์ค์ผ ํด!
๋ฐฉ๋ฒ 1: ์ฌ์ธ/์ฝ์ฌ์ธ ํจ์ (Transformer ์์กฐ ๋ฐฉ์)
๋ฐฉ๋ฒ 2: ํ์ต ๊ฐ๋ฅํ ์๋ฒ ๋ฉ (๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ถฉ๋ถํ ๋)
๋ฐฉ๋ฒ 3: ์๋์ ์์น ์ธ์ฝ๋ฉ (์ต์ ํธ๋ ๋)
# Positional Encoding ๊ตฌํ
import numpy as np
def get_positional_encoding(seq_length, d_model):
position = np.arange(seq_length)[:, np.newaxis]
div_term = np.exp(np.arange(0, d_model, 2) *
-(np.log(10000.0) / d_model))
pos_encoding = np.zeros((seq_length, d_model))
pos_encoding[:, 0::2] = np.sin(position * div_term)
pos_encoding[:, 1::2] = np.cos(position * div_term)
return pos_encoding
# ๋ฉํฐํค๋ ์ดํ
์
์ฌ์ฉ ์์
from tensorflow.keras.layers import MultiHeadAttention
inputs = layers.Input(shape=(seq_length, features))
# Positional Encoding ์ถ๊ฐ
pos_encoding = get_positional_encoding(seq_length, features)
x = inputs + pos_encoding
# ๋ฉํฐํค๋ ์ดํ
์
์ ์ฉ
attention_output = MultiHeadAttention(
num_heads=8,
key_dim=64
)(x, x)
โก ๊ณตํต ์ต์ ํ ์ ๋ต
| ์ ๋ต | ์ค๋ช |
|---|---|
| ๋ฐฐ์น ์ ๊ทํ | ๊ฐ ๋ ์ด์ด์ ์ถ๋ ฅ์ ์ ๊ทํํด์ ํ์ต ์์ ํ. ํนํ ๊น์ ๋คํธ์ํฌ์์ ํ์! ๐ฏ |
| ๋๋กญ์์ | ๊ณผ์ ํฉ ๋ฐฉ์ง์ ๊ธฐ๋ณธ. 0.2~0.5 ์ ๋๊ฐ ์ ๋นํด. ๋๋ฌด ๋์ผ๋ฉด ์ธ๋ํผํ ์ํ! โ ๏ธ |
| ํ์ต๋ฅ ์ค์ผ์ค๋ง | ์ฒ์์ ํฌ๊ฒ, ๋์ค์ ์๊ฒ. CosineDecay๋ ReduceLROnPlateau ์ถ์ฒ! ๐ |
| ์กฐ๊ธฐ ์ข ๋ฃ | ๊ฒ์ฆ ์์ค์ด ๊ฐ์ ์ ๋๋ฉด ๋ฉ์ถฐ. patience=10~20 ์ ๋ ์ค์ ๐ |
| ๋ฐ์ดํฐ ์ฆ๊ฐ | ์๊ณ์ด ํนํ: ์๊ฐ ์๊ณก, ํฌ๊ธฐ ์กฐ์ , ๋ ธ์ด์ฆ ์ถ๊ฐ ๋ฑ ๐ |
๐ ํ์ต ํ ๋ชจ์
1. ๋ฐ์ดํฐ ์ ์ฒ๋ฆฌ๊ฐ 80%
์ ๊ทํ(Normalization)๋ ํ์! MinMaxScaler๋ StandardScaler ์ฌ์ฉ
๊ฒฐ์ธก์น ์ฒ๋ฆฌ๋ ์ ๊ฒฝ ์จ์ผ ํด (๋ณด๊ฐ, ์ ๊ฑฐ, ํ๊ท ๊ฐ ๋ฑ)
2. ๊ฒ์ฆ ์ธํธ ๋ถํ ์ฃผ์
์๊ณ์ด์ ๋๋ค ๋ถํ ๊ธ์ง! ์๊ฐ ์์๋๋ก ๋ถํ ํด์ผ ํด
์: ์ฒ์ 70% ํ์ต, ๋ค์ 15% ๊ฒ์ฆ, ๋ง์ง๋ง 15% ํ ์คํธ
3. ํ์ดํผํ๋ผ๋ฏธํฐ ํ๋
Grid Search๋ณด๋ค Random Search๋ Bayesian Optimization์ด ํจ์จ์
Optuna ๊ฐ์ ๋ผ์ด๋ธ๋ฌ๋ฆฌ ํ์ฉ ์ถ์ฒ! ๐ง
4. ์์๋ธ ๊ธฐ๋ฒ
์ฌ๋ฌ ๋ชจ๋ธ์ ์์ธก์ ํ๊ท ๋ด๋ฉด ์ฑ๋ฅ ํฅ์!
CNN 3๊ฐ + ์ดํ ์ 2๊ฐ ์กฐํฉ ๊ฐ์ ์์ผ๋ก ๐ช
1. ๋ฐ์ดํฐ ์ ์ฒ๋ฆฌ๊ฐ 80%
์ ๊ทํ(Normalization)๋ ํ์! MinMaxScaler๋ StandardScaler ์ฌ์ฉ
๊ฒฐ์ธก์น ์ฒ๋ฆฌ๋ ์ ๊ฒฝ ์จ์ผ ํด (๋ณด๊ฐ, ์ ๊ฑฐ, ํ๊ท ๊ฐ ๋ฑ)
2. ๊ฒ์ฆ ์ธํธ ๋ถํ ์ฃผ์
์๊ณ์ด์ ๋๋ค ๋ถํ ๊ธ์ง! ์๊ฐ ์์๋๋ก ๋ถํ ํด์ผ ํด
์: ์ฒ์ 70% ํ์ต, ๋ค์ 15% ๊ฒ์ฆ, ๋ง์ง๋ง 15% ํ ์คํธ
3. ํ์ดํผํ๋ผ๋ฏธํฐ ํ๋
Grid Search๋ณด๋ค Random Search๋ Bayesian Optimization์ด ํจ์จ์
Optuna ๊ฐ์ ๋ผ์ด๋ธ๋ฌ๋ฆฌ ํ์ฉ ์ถ์ฒ! ๐ง
4. ์์๋ธ ๊ธฐ๋ฒ
์ฌ๋ฌ ๋ชจ๋ธ์ ์์ธก์ ํ๊ท ๋ด๋ฉด ์ฑ๋ฅ ํฅ์!
CNN 3๊ฐ + ์ดํ ์ 2๊ฐ ์กฐํฉ ๊ฐ์ ์์ผ๋ก ๐ช
๐ ์ค์ ์ฌ๋ก ์ฐ๊ตฌ
์ด๋ก ๊ณผ ์ฝ๋๋ง ๋ณด๋ฉด ์ฌ๋ฏธ์์์? ์ค์ ๋ก ์ด๋ป๊ฒ ์ฐ์ด๋์ง ์ฌ๋ก๋ฅผ ๋ณด์! ๐ฌ๐ฐ ์ฌ๋ก 1: ์ํธํํ ๊ฐ๊ฒฉ ์์ธก
๋นํธ์ฝ์ธ ๊ฐ๊ฒฉ ์์ธก ํ๋ก์ ํธ๋ฅผ ์งํํ๋ ๊ฒฝํ์ ๊ณต์ ํ ๊ฒ!
๐ ํ๋ก์ ํธ ๊ฐ์
๋ชฉํ: 1์๊ฐ ํ ๋นํธ์ฝ์ธ ๊ฐ๊ฒฉ ์์ธก
๋ฐ์ดํฐ: ๊ณผ๊ฑฐ 720์๊ฐ(30์ผ)์ ๊ฐ๊ฒฉ, ๊ฑฐ๋๋, ๊ธฐ์ ์งํ
ํ๊ฐ ์งํ: RMSE, MAE, ๋ฐฉํฅ์ฑ ์ ํ๋
์๋ํ ๋ชจ๋ธ๋ค:
1๏ธโฃ ์์ 1D CNN: RMSE 850
2๏ธโฃ ์์ ์ดํ ์ : RMSE 780
3๏ธโฃ CNN + ์ดํ ์ ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋: RMSE 720 โจ
4๏ธโฃ ์์๋ธ(3๊ฐ ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ๋ชจ๋ธ): RMSE 680 ๐
ํต์ฌ ์ธ์ฌ์ดํธ:๋ชฉํ: 1์๊ฐ ํ ๋นํธ์ฝ์ธ ๊ฐ๊ฒฉ ์์ธก
๋ฐ์ดํฐ: ๊ณผ๊ฑฐ 720์๊ฐ(30์ผ)์ ๊ฐ๊ฒฉ, ๊ฑฐ๋๋, ๊ธฐ์ ์งํ
ํ๊ฐ ์งํ: RMSE, MAE, ๋ฐฉํฅ์ฑ ์ ํ๋
์๋ํ ๋ชจ๋ธ๋ค:
1๏ธโฃ ์์ 1D CNN: RMSE 850
2๏ธโฃ ์์ ์ดํ ์ : RMSE 780
3๏ธโฃ CNN + ์ดํ ์ ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋: RMSE 720 โจ
4๏ธโฃ ์์๋ธ(3๊ฐ ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ๋ชจ๋ธ): RMSE 680 ๐
โข CNN์ด ๋จ๊ธฐ ๋ณ๋์ฑ์ ์ ์ก์
๊ธ๊ฒฉํ ๊ฐ๊ฒฉ ๋ณํ ๊ฐ์ ๊ตญ์ ํจํด ๊ฐ์ง์ ์ ๋ฆฌํ์ด
โข ์ดํ ์ ์ด ์ค์ ์ด๋ฒคํธ์ ์ง์ค
ํฐ ๋ด์ค๋ ๊ณผ๊ฑฐ ๊ธ๋ฑ๋ฝ ์์ ์ ๋์ ๊ฐ์ค์น๋ฅผ ์คฌ์ด
์ดํ ์ ๊ฐ์ค์น๋ฅผ ์๊ฐํํ๋ ์ค์ ๋ก ์ค์ํ ์์ ๊ณผ ์ผ์น! ๐ฏ
โข ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋๊ฐ ์ต๊ณ ์ฑ๋ฅ
CNN์ผ๋ก ๊ธฐ์ ์ ํจํด ์ก๊ณ , ์ดํ ์ ์ผ๋ก ์์ฅ ์ฌ๋ฆฌ ๋ฐ์
๐ฅ ์ฌ๋ก 2: ์ฌ์ ๋ ๋ถ์ ๋งฅ ํ์ง
์๋ฃ AI ์คํํธ์
์์ ์งํํ ํ๋ก์ ํธ์ผ. ์๋ช
๊ณผ ์ง๊ฒฐ๋๋ ์ ํ๋๊ฐ ์ ๋ง ์ค์ํ์ด! ๐
๐ฅ ํ๋ก์ ํธ ๊ฐ์
๋ชฉํ: 5๊ฐ์ง ๋ถ์ ๋งฅ ์ ํ ๋ถ๋ฅ
๋ฐ์ดํฐ: MIT-BIH ๋ถ์ ๋งฅ ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค (48๊ฐ ํ์, 110,000๊ฐ ์ฌ๋ฐ)
ํ๊ฐ ์งํ: F1-score, ๋ฏผ๊ฐ๋, ํน์ด๋
๋ชจ๋ธ ๋น๊ต:
1๏ธโฃ 1D CNN: F1 0.94, ๋ฏผ๊ฐ๋ 0.92
2๏ธโฃ ์ดํ ์ : F1 0.89, ๋ฏผ๊ฐ๋ 0.87
3๏ธโฃ CNN + ์ดํ ์ : F1 0.96, ๋ฏผ๊ฐ๋ 0.95 ๐
์ CNN์ด ๋ ์ข์์๊น?๋ชฉํ: 5๊ฐ์ง ๋ถ์ ๋งฅ ์ ํ ๋ถ๋ฅ
๋ฐ์ดํฐ: MIT-BIH ๋ถ์ ๋งฅ ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค (48๊ฐ ํ์, 110,000๊ฐ ์ฌ๋ฐ)
ํ๊ฐ ์งํ: F1-score, ๋ฏผ๊ฐ๋, ํน์ด๋
๋ชจ๋ธ ๋น๊ต:
1๏ธโฃ 1D CNN: F1 0.94, ๋ฏผ๊ฐ๋ 0.92
2๏ธโฃ ์ดํ ์ : F1 0.89, ๋ฏผ๊ฐ๋ 0.87
3๏ธโฃ CNN + ์ดํ ์ : F1 0.96, ๋ฏผ๊ฐ๋ 0.95 ๐
โข ๋ถ์ ๋งฅ์ ๊ตญ์์ ํํ ์ด์
ํน์ ๊ตฌ๊ฐ์ QRS ํํ ๋ณํ๊ฐ ํต์ฌ์ด๋ผ CNN์ด ์ ๋ฆฌ
โข ์งง์ ์ํ์ค (์ฝ 200 ์ํ)
์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ์์กด์ฑ์ด ํฌ๊ฒ ์ค์ํ์ง ์์์ด
โข ์ค์๊ฐ ์ฒ๋ฆฌ ํ์
์จ์ด๋ฌ๋ธ ๊ธฐ๊ธฐ์์ ๋์๊ฐ์ผ ํด์ ๊ฒฝ๋ํ๊ฐ ์ค์
CNN์ด ์ดํ ์ ๋ณด๋ค 3๋ฐฐ ๋น ๋ฆ! โก
ํ์ง๋ง ์ดํ ์ ๋ ํ์ฉ:
CNN์ผ๋ก ํน์ง ์ถ์ถ ํ, ๊ฒฝ๋ ์ดํ ์ ์ผ๋ก ์ค์ ํน์ง ๊ฐ์กฐ
โ ์ฑ๋ฅ ํฅ์ + ํด์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ ํ๋ณด! ์์ฌ๊ฐ ์ด๋๋ฅผ ๋ด์ผ ํ ์ง ์ ์ ์์ด ๐จโโ๏ธ
๐ค๏ธ ์ฌ๋ก 3: ๋ ์จ ์์ธก ์์คํ
๊ธฐ์์ฒญ ํ๋ก์ ํธ์ ์ฐธ์ฌํ์ ๋ ๊ฒฝํ์ด์ผ. ๋ ์จ๋ ์ ๋ง ๋ณต์กํด! โ๏ธ
๐ก๏ธ ํ๋ก์ ํธ ๊ฐ์
๋ชฉํ: 24์๊ฐ ํ ๊ธฐ์จ, ์ต๋, ๊ฐ์ ํ๋ฅ ์์ธก
๋ฐ์ดํฐ: ๊ณผ๊ฑฐ 5๋ ๊ฐ์ ์๊ฐ๋ณ ๊ธฐ์ ๋ฐ์ดํฐ (์จ๋, ์ต๋, ๊ธฐ์, ํ์ ๋ฑ)
์ํ์ค ๊ธธ์ด: 720์๊ฐ (30์ผ)
์ต์ข ์ ํ: ์ดํ ์ ๊ธฐ๋ฐ ๋ชจ๋ธ
์ด์ : ์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ์์กด์ฑ์ด ์ค์ (์: ์ผ์ฃผ์ผ ์ ๊ธฐ์ ํจํด์ด ์ํฅ)
์ดํ
์
์ ์ฅ์ ์ด ๋น๋ ์ด์ :๋ชฉํ: 24์๊ฐ ํ ๊ธฐ์จ, ์ต๋, ๊ฐ์ ํ๋ฅ ์์ธก
๋ฐ์ดํฐ: ๊ณผ๊ฑฐ 5๋ ๊ฐ์ ์๊ฐ๋ณ ๊ธฐ์ ๋ฐ์ดํฐ (์จ๋, ์ต๋, ๊ธฐ์, ํ์ ๋ฑ)
์ํ์ค ๊ธธ์ด: 720์๊ฐ (30์ผ)
์ต์ข ์ ํ: ์ดํ ์ ๊ธฐ๋ฐ ๋ชจ๋ธ
์ด์ : ์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ์์กด์ฑ์ด ์ค์ (์: ์ผ์ฃผ์ผ ์ ๊ธฐ์ ํจํด์ด ์ํฅ)
โข ๊ณ์ ์ฑ ํจํด ํ์ต
์๋ ๊ฐ์ ์๊ธฐ์ ๋ ์จ์ ๋์ ๊ฐ์ค์น
โข ๊ธฐ์ ๋ณํ ์ถ์
๋ฉฐ์น ์ ๋ถํฐ ์์๋ ๊ธฐ์ ๋ณํ ํจํด์ ์ ํฌ์ฐฉ
โข ๋ค๋ณ๋ ๊ด๊ณ ํ์
์จ๋-์ต๋-๊ธฐ์์ ๋ณต์กํ ์ํธ์์ฉ ํ์ต
๊ฐ์ ํฌ์ธํธ:
๋ฉํฐํค๋ ์ดํ ์ ์ผ๋ก ๊ฐ ํค๋๊ฐ ๋ค๋ฅธ ๊ธฐ์ ์์์ ์ง์คํ๊ฒ ์ค๊ณ
โ ํค๋1: ์จ๋ ํจํด, ํค๋2: ์ต๋ ๋ณํ, ํค๋3: ๊ธฐ์ ์ถ์ธ... ๐ฏ
๐ ์ต์ ํธ๋ ๋์ ๋ฏธ๋ ์ ๋ง
์๊ณ์ด ๋ถ์ ๋ถ์ผ๋ ์ ๋ง ๋น ๋ฅด๊ฒ ๋ฐ์ ํ๊ณ ์์ด! ์ต์ ํธ๋ ๋๋ฅผ ์์๋ณด์. ๐ฎ๐ Transformer์ ์๊ณ์ด ์ ์ฉ
NLP๋ฅผ ํ์ ํ Transformer๊ฐ ์๊ณ์ด์๋ ์ ์ฉ๋๊ณ ์์ด! ๋ํ์ ์ธ ๋ชจ๋ธ๋ค์ ์๊ฐํ ๊ฒ.
๐ ์ฃผ์ Transformer ๊ธฐ๋ฐ ์๊ณ์ด ๋ชจ๋ธ
1. Temporal Fusion Transformer (TFT)
Google์ด ๊ฐ๋ฐํ ๋ชจ๋ธ๋ก, ๋ค๋ณ๋ ์๊ณ์ด ์์ธก์ ํนํ
โข ์ ์ /๋์ ๋ณ์ ๋ชจ๋ ์ฒ๋ฆฌ ๊ฐ๋ฅ
โข ํด์ ๊ฐ๋ฅํ ์ดํ ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ
โข ์ค๋ฌด์์ ๊ฒ์ฆ๋ ์ฑ๋ฅ ๐
2. Informer
๊ธด ์ํ์ค ์ฒ๋ฆฌ์ ์ต์ ํ (O(n log n) ๋ณต์ก๋)
โข ProbSparse Self-Attention ์ฌ์ฉ
โข ์ ๋ ฅ ์๋น ์์ธก ๋ฑ์์ SOTA ๋ฌ์ฑ
โข ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ํจ์จ์ โก
3. Autoformer
๊ณ์ ์ฑ ๋ถํด์ ์ดํ ์ ๊ฒฐํฉ
โข ํธ๋ ๋์ ๊ณ์ ์ฑ์ ์๋์ผ๋ก ๋ถ๋ฆฌ
โข ์ฅ๊ธฐ ์์ธก์์ ์ฐ์ํ ์ฑ๋ฅ
โข ๋ ์จ, ์ ๋ ฅ ์์ ์์ธก์ ํจ๊ณผ์ ๐ค๏ธ
1. Temporal Fusion Transformer (TFT)
Google์ด ๊ฐ๋ฐํ ๋ชจ๋ธ๋ก, ๋ค๋ณ๋ ์๊ณ์ด ์์ธก์ ํนํ
โข ์ ์ /๋์ ๋ณ์ ๋ชจ๋ ์ฒ๋ฆฌ ๊ฐ๋ฅ
โข ํด์ ๊ฐ๋ฅํ ์ดํ ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ
โข ์ค๋ฌด์์ ๊ฒ์ฆ๋ ์ฑ๋ฅ ๐
2. Informer
๊ธด ์ํ์ค ์ฒ๋ฆฌ์ ์ต์ ํ (O(n log n) ๋ณต์ก๋)
โข ProbSparse Self-Attention ์ฌ์ฉ
โข ์ ๋ ฅ ์๋น ์์ธก ๋ฑ์์ SOTA ๋ฌ์ฑ
โข ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ํจ์จ์ โก
3. Autoformer
๊ณ์ ์ฑ ๋ถํด์ ์ดํ ์ ๊ฒฐํฉ
โข ํธ๋ ๋์ ๊ณ์ ์ฑ์ ์๋์ผ๋ก ๋ถ๋ฆฌ
โข ์ฅ๊ธฐ ์์ธก์์ ์ฐ์ํ ์ฑ๋ฅ
โข ๋ ์จ, ์ ๋ ฅ ์์ ์์ธก์ ํจ๊ณผ์ ๐ค๏ธ
๐ฌ ์ต์ ์ฐ๊ตฌ ๋ฐฉํฅ
1. Self-Supervised Learning๋ผ๋ฒจ ์๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ก ์ฌ์ ํ์ต ํ ํ์ธํ๋
โ ์ ์ ๋ผ๋ฒจ ๋ฐ์ดํฐ๋ก๋ ์ข์ ์ฑ๋ฅ! ๋ฐ์ดํฐ ์์ง ๋น์ฉ ์ ๊ฐ ๐ฐ
2. Neural Architecture Search (NAS)
์ต์ ์ ๋ชจ๋ธ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์๋์ผ๋ก ์ฐพ์์ค
โ ์ฌ๋์ด ์ค๊ณํ๋ ๊ฒ๋ณด๋ค ๋ ์ข์ ๊ตฌ์กฐ ๋ฐ๊ฒฌ ๊ฐ๋ฅ ๐ค
3. Federated Learning
์ฌ๋ฌ ๊ธฐ๊ด์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๊ณต์ ํ์ง ์๊ณ ํ์ต
โ ์๋ฃ ๋ฐ์ดํฐ์ฒ๋ผ ๋ฏผ๊ฐํ ์ ๋ณด ๋ค๋ฃฐ ๋ ์ ์ฉ ๐ฅ
4. Causal Inference
๋จ์ ์๊ด๊ด๊ณ๊ฐ ์๋ ์ธ๊ณผ๊ด๊ณ ํ์ต
โ ๋ ์ ๋ขฐํ ์ ์๋ ์์ธก๊ณผ ์์ฌ๊ฒฐ์ ๐ฏ
๐ก ์ค๋ฌด ์ ์ฉ ํธ๋ ๋
| ํธ๋ ๋ | ์ค๋ช |
|---|---|
| AutoML ๋๊ตฌ | H2O.ai, AutoKeras ๋ฑ์ผ๋ก ์๋ํ. ๋น์ ๋ฌธ๊ฐ๋ ์ฝ๊ฒ ์ ๊ทผ ๊ฐ๋ฅ! ๐จ |
| ์ฃ์ง AI | IoT ๊ธฐ๊ธฐ์์ ์ง์ ์ถ๋ก . ๊ฒฝ๋ํ ๊ธฐ์ (Pruning, Quantization) ์ค์ ๐ฑ |
| ์ค๋ช ๊ฐ๋ฅํ AI | SHAP, LIME ๋ฑ์ผ๋ก ๋ชจ๋ธ ํด์. ๊ธ์ต, ์๋ฃ์์ ํ์! ๐ |
| ๋ฉํฐ๋ชจ๋ฌ ํ์ต | ์๊ณ์ด + ์ด๋ฏธ์ง + ํ ์คํธ ํตํฉ ๋ถ์. ๋ ํ๋ถํ ์ ๋ณด ํ์ฉ ๐ |
๐ ํ์ต ๋ฆฌ์์ค ์ถ์ฒ
๋ ผ๋ฌธ:
โข "Attention is All You Need" (Transformer ์์กฐ)
โข "Temporal Fusion Transformers" (์ค๋ฌด ์ ์ฉ)
โข "Informer: Beyond Efficient Transformer" (๊ธด ์ํ์ค)
์จ๋ผ์ธ ๊ฐ์:
โข Coursera: Deep Learning Specialization
โข Fast.ai: Practical Deep Learning
โข YouTube: StatQuest, 3Blue1Brown
์ค์ต ํ๋ซํผ:
โข Kaggle: ์ค์ ๋ฐ์ดํฐ๋ก ๊ฒฝ์
โข Google Colab: ๋ฌด๋ฃ GPU ์ ๊ณต
โข Papers with Code: ์ต์ ๋ ผ๋ฌธ + ์ฝ๋
๋ ผ๋ฌธ:
โข "Attention is All You Need" (Transformer ์์กฐ)
โข "Temporal Fusion Transformers" (์ค๋ฌด ์ ์ฉ)
โข "Informer: Beyond Efficient Transformer" (๊ธด ์ํ์ค)
์จ๋ผ์ธ ๊ฐ์:
โข Coursera: Deep Learning Specialization
โข Fast.ai: Practical Deep Learning
โข YouTube: StatQuest, 3Blue1Brown
์ค์ต ํ๋ซํผ:
โข Kaggle: ์ค์ ๋ฐ์ดํฐ๋ก ๊ฒฝ์
โข Google Colab: ๋ฌด๋ฃ GPU ์ ๊ณต
โข Papers with Code: ์ต์ ๋ ผ๋ฌธ + ์ฝ๋
๐ฏ ๊ฒฐ๋ก : ์ด๋ค ๊ฑธ ์ ํํ ๊น?
์, ์ด์ ์ ๋ฆฌํด๋ณด์! ๊ธด ์ฌ์ ์ด์์ง? ๐
๐ช ์ต์ข
์ ํ ๊ฐ์ด๋
1D CNN์ ์ ํํ์ธ์:
โ ๋น ๋ฅธ ์ฒ๋ฆฌ ์๋๊ฐ ์ค์ํ ๋
โ ๊ตญ์์ ํจํด์ด ํต์ฌ์ผ ๋
โ ์ํ์ค๊ฐ ๋น๊ต์ ์งง์ ๋ (< 500)
โ ์ปดํจํ ์์์ด ์ ํ์ ์ผ ๋
โ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ๋ง์ง ์์ ๋
์ดํ ์ ์ ์ ํํ์ธ์:
โ ์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ์์กด์ฑ์ด ์ค์ํ ๋
โ ํด์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ํ์ํ ๋
โ ์ํ์ค๊ฐ ๊ธธ ๋ (> 500)
โ ์ถฉ๋ถํ ์ปดํจํ ์์์ด ์์ ๋
โ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ํ๋ถํ ๋
ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋๋ฅผ ์ ํํ์ธ์:
โ ์ต๊ณ ์ฑ๋ฅ์ด ํ์ํ ๋
โ ๋ณต์กํ ํจํด์ ๋ค๋ฃฐ ๋
โ ๊ฐ๋ฐ ์๊ฐ์ด ์ถฉ๋ถํ ๋
โ ๋๊ท๋ชจ ํ๋ก์ ํธ์ผ ๋
๐ ํต์ฌ ๋ฉ์์ง1D CNN์ ์ ํํ์ธ์:
โ ๋น ๋ฅธ ์ฒ๋ฆฌ ์๋๊ฐ ์ค์ํ ๋
โ ๊ตญ์์ ํจํด์ด ํต์ฌ์ผ ๋
โ ์ํ์ค๊ฐ ๋น๊ต์ ์งง์ ๋ (< 500)
โ ์ปดํจํ ์์์ด ์ ํ์ ์ผ ๋
โ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ๋ง์ง ์์ ๋
์ดํ ์ ์ ์ ํํ์ธ์:
โ ์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ์์กด์ฑ์ด ์ค์ํ ๋
โ ํด์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ํ์ํ ๋
โ ์ํ์ค๊ฐ ๊ธธ ๋ (> 500)
โ ์ถฉ๋ถํ ์ปดํจํ ์์์ด ์์ ๋
โ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ํ๋ถํ ๋
ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋๋ฅผ ์ ํํ์ธ์:
โ ์ต๊ณ ์ฑ๋ฅ์ด ํ์ํ ๋
โ ๋ณต์กํ ํจํด์ ๋ค๋ฃฐ ๋
โ ๊ฐ๋ฐ ์๊ฐ์ด ์ถฉ๋ถํ ๋
โ ๋๊ท๋ชจ ํ๋ก์ ํธ์ผ ๋
์ ๋ต์ ์์ด! ๊ฐ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฅ๋จ์ ์ด ์๊ณ , ๋ฌธ์ ์ ํน์ฑ์ ๋ง๋ ๋๊ตฌ๋ฅผ ์ ํํ๋ ๊ฒ ์ค์ํด. ๐ฏ
์ฒ์์ ๊ฐ๋จํ 1D CNN์ผ๋ก ์์ํด์ ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ์ ๋ง๋ค๊ณ , ํ์ํ๋ฉด ์ดํ ์ ์ ์ถ๊ฐํ๊ฑฐ๋ ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋๋ก ๋ฐ์ ์ํค๋ ๊ฒ ์ข์ ์ ๋ต์ด์ผ. ๋ง์น ์๋ฆฌํ ๋ ๊ธฐ๋ณธ ๋ ์ํผ๋ก ์์ํด์ ์ ์ ์๋ ์ ์ถ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ! ๐ณ
๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ฌด์๋ณด๋ค ์คํ๊ณผ ๊ฒ์ฆ์ด ์ค์ํด. ์ด๋ก ์ ์ผ๋ก ์ข๋ค๊ณ ํด์ ๋ด ๋ฐ์ดํฐ์๋ ์ข์ ๊ฑด ์๋๊ฑฐ๋ . ์ง์ ํด๋ณด๊ณ , ๋น๊ตํ๊ณ , ๊ฐ์ ํ๋ ๊ณผ์ ์ด ํ์ํด! ๐ช
๐ ๋ค์ ๋จ๊ณ
์ด์ ๋ญ ํด์ผ ํ ๊น?1๋จ๊ณ: ์์ ํ๋ก์ ํธ๋ก ์์
Kaggle์์ ์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ์ ์ฐพ์์ ์ง์ ๊ตฌํํด๋ด
โ ์ด๋ก ๊ณผ ์ค์ ์ ๋ค๋ฅด๋ค๋ ๊ฑธ ๋๋ ๊ฑฐ์ผ! ๐
2๋จ๊ณ: ๋ค์ํ ๊ธฐ๋ฒ ์คํ
1D CNN, ์ดํ ์ , ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ๋ชจ๋ ์๋ํด๋ณด๊ณ ๋น๊ต
โ ๊ฐ ๋ฐฉ๋ฒ์ ํน์ฑ์ ๋ชธ์ผ๋ก ์ดํดํ๊ฒ ๋ผ ๐จ
3๋จ๊ณ: ์ปค๋ฎค๋ํฐ ์ฐธ์ฌ
GitHub์ ์ฝ๋ ๊ณต์ ํ๊ณ , ๋ธ๋ก๊ทธ์ ๊ฒฝํ ์ ๋ฆฌ
โ ๊ฐ๋ฅด์น๋ฉด์ ๋ ๊น์ด ๋ฐฐ์ฐ๊ฒ ๋ผ! ์ฌ๋ฅ๋ท ๊ฐ์ ํ๋ซํผ์์ ์ง์์ ๋๋๋ ๊ฒ๋ ์ข์ ๋ฐฉ๋ฒ์ด์ผ ๐ค
4๋จ๊ณ: ์ต์ ๋ ผ๋ฌธ ํ๋ก์ฐ
arXiv์์ ์๊ณ์ด ๊ด๋ จ ๋ ผ๋ฌธ ์ฝ๊ณ ๊ตฌํํด๋ด
โ ํธ๋ ๋๋ฅผ ๋์น์ง ์๊ณ ๊ณ์ ์ฑ์ฅ! ๐ฑ
๐ฌ ๋ง์ง๋ง ํ๋ง๋
์๊ณ์ด ๋ถ์์ ์ ๋ง ์ฌ๋ฏธ์๊ณ ์ค์ฉ์ ์ธ ๋ถ์ผ์ผ! ์ฃผ์๋ถํฐ ๊ฑด๊ฐ ๊ด๋ฆฌ, ๋ ์จ ์์ธก๊น์ง ์ฐ๋ฆฌ ์ถ ๊ณณ๊ณณ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๊ฑฐ๋ . ๐
1D CNN๊ณผ ์ดํ ์ ์ ๊ฐ์์ ์์ญ์์ ๊ฐ๋ ฅํ ๋๊ตฌ์ผ. ๋ ๋ค ์ ์ดํดํ๊ณ ์ํฉ์ ๋ง๊ฒ ํ์ฉํ ์ ์๋ค๋ฉด, ์ ๋ง ๋ฉ์ง ์๊ณ์ด ๋ถ์๊ฐ๊ฐ ๋ ์ ์์ด! ๐
์ฒ์์ ์ด๋ ต๊ฒ ๋๊ปด์ง ์ ์์ง๋ง, ํ๋์ฉ ์ฐจ๊ทผ์ฐจ๊ทผ ๋ฐฐ์๊ฐ๋ค ๋ณด๋ฉด ์ด๋์ ์ ๋ฌธ๊ฐ๊ฐ ๋์ด ์์ ๊ฑฐ์ผ. ํฌ๊ธฐํ์ง ๋ง๊ณ ๊ณ์ ๋์ ํด๋ด! ๐ช
๊ถ๊ธํ ์ ์ด ์์ผ๋ฉด ์ธ์ ๋ ์ปค๋ฎค๋ํฐ์ ๋ฌผ์ด๋ณด๊ณ , ์ฌ๋ฅ๋ท ๊ฐ์ ํ๋ซํผ์์ ์ ๋ฌธ๊ฐ๋ค์ ์กฐ์ธ๋ ๊ตฌํด๋ด. ํจ๊ป ์ฑ์ฅํ๋ ๊ฒ ๊ฐ์ฅ ๋น ๋ฅธ ๊ธธ์ด๋๊น! ๐
์๊ณ์ด ๋ถ์์ ์ ๋ง ์ฌ๋ฏธ์๊ณ ์ค์ฉ์ ์ธ ๋ถ์ผ์ผ! ์ฃผ์๋ถํฐ ๊ฑด๊ฐ ๊ด๋ฆฌ, ๋ ์จ ์์ธก๊น์ง ์ฐ๋ฆฌ ์ถ ๊ณณ๊ณณ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๊ฑฐ๋ . ๐
1D CNN๊ณผ ์ดํ ์ ์ ๊ฐ์์ ์์ญ์์ ๊ฐ๋ ฅํ ๋๊ตฌ์ผ. ๋ ๋ค ์ ์ดํดํ๊ณ ์ํฉ์ ๋ง๊ฒ ํ์ฉํ ์ ์๋ค๋ฉด, ์ ๋ง ๋ฉ์ง ์๊ณ์ด ๋ถ์๊ฐ๊ฐ ๋ ์ ์์ด! ๐
์ฒ์์ ์ด๋ ต๊ฒ ๋๊ปด์ง ์ ์์ง๋ง, ํ๋์ฉ ์ฐจ๊ทผ์ฐจ๊ทผ ๋ฐฐ์๊ฐ๋ค ๋ณด๋ฉด ์ด๋์ ์ ๋ฌธ๊ฐ๊ฐ ๋์ด ์์ ๊ฑฐ์ผ. ํฌ๊ธฐํ์ง ๋ง๊ณ ๊ณ์ ๋์ ํด๋ด! ๐ช
๊ถ๊ธํ ์ ์ด ์์ผ๋ฉด ์ธ์ ๋ ์ปค๋ฎค๋ํฐ์ ๋ฌผ์ด๋ณด๊ณ , ์ฌ๋ฅ๋ท ๊ฐ์ ํ๋ซํผ์์ ์ ๋ฌธ๊ฐ๋ค์ ์กฐ์ธ๋ ๊ตฌํด๋ด. ํจ๊ป ์ฑ์ฅํ๋ ๊ฒ ๊ฐ์ฅ ๋น ๋ฅธ ๊ธธ์ด๋๊น! ๐
๐ ์ฌ๊ธฐ๊น์ง ์ฝ์ด์ค์ ๊ณ ๋ง์!
์ด์ ๋น์ ๋ ์๊ณ์ด ๋ถ์์ ๋ ๊ฐ์ง ๊ฐ๋ ฅํ ๋ฌด๊ธฐ๋ฅผ ์์ ๋ฃ์์ด.
์ค์ ์์ ๋ฉ์ง๊ฒ ํ์ฉํด๋ด! ํ์ดํ
! ๐ชโจ
๊ด๋ จ ํค์๋
๋๊ธ 0
์ง์์ธ์ ์ฒ - ์ง์ ์ฌ์ฐ๊ถ ๋ณดํธ ๊ณ ์ง
์ง์ ์ฌ์ฐ๊ถ ๋ณดํธ ๊ณ ์ง
- ์ ์๊ถ ๋ฐ ์์ ๊ถ: ๋ณธ ์ปจํ ์ธ ๋ ์ฌ๋ฅ๋ท์ ๋ ์ AI ๊ธฐ์ ๋ก ์์ฑ๋์์ผ๋ฉฐ, ๋ํ๋ฏผ๊ตญ ์ ์๊ถ๋ฒ ๋ฐ ๊ตญ์ ์ ์๊ถ ํ์ฝ์ ์ํด ๋ณดํธ๋ฉ๋๋ค.
- AI ์์ฑ ์ปจํ ์ธ ์ ๋ฒ์ ์ง์: ๋ณธ AI ์์ฑ ์ปจํ ์ธ ๋ ์ฌ๋ฅ๋ท์ ์ง์ ์ฐฝ์๋ฌผ๋ก ์ธ์ ๋๋ฉฐ, ๊ด๋ จ ๋ฒ๊ท์ ๋ฐ๋ผ ์ ์๊ถ ๋ณดํธ๋ฅผ ๋ฐ์ต๋๋ค.
- ์ฌ์ฉ ์ ํ: ์ฌ๋ฅ๋ท์ ๋ช ์์ ์๋ฉด ๋์ ์์ด ๋ณธ ์ปจํ ์ธ ๋ฅผ ๋ณต์ , ์์ , ๋ฐฐํฌ, ๋๋ ์์ ์ ์ผ๋ก ํ์ฉํ๋ ํ์๋ ์๊ฒฉํ ๊ธ์ง๋ฉ๋๋ค.
- ๋ฐ์ดํฐ ์์ง ๊ธ์ง: ๋ณธ ์ปจํ ์ธ ์ ๋ํ ๋ฌด๋จ ์คํฌ๋ํ, ํฌ๋กค๋ง, ๋ฐ ์๋ํ๋ ๋ฐ์ดํฐ ์์ง์ ๋ฒ์ ์ ์ฌ์ ๋์์ด ๋ฉ๋๋ค.
- AI ํ์ต ์ ํ: ์ฌ๋ฅ๋ท์ AI ์์ฑ ์ปจํ ์ธ ๋ฅผ ํ AI ๋ชจ๋ธ ํ์ต์ ๋ฌด๋จ ์ฌ์ฉํ๋ ํ์๋ ๊ธ์ง๋๋ฉฐ, ์ด๋ ์ง์ ์ฌ์ฐ๊ถ ์นจํด๋ก ๊ฐ์ฃผ๋ฉ๋๋ค.

๋๊ธ ์์ฑ
์ด ๊ธ์ ๋ํ ์ฌ๋ฌ๋ถ์ ์๊ฐ์ ๋ค๋ ค์ฃผ์ธ์
๋ก๊ทธ์ธ์ด ํ์ํฉ๋๋ค
๋๊ธ์ ์์ฑํ๋ ค๋ฉด ๋จผ์ ๋ก๊ทธ์ธํด์ฃผ์ธ์.