반응형

여러가지공부 216

[선형대수학]선형 독립이란? 직교와의 차이, 기저(Linearly independent, Orthogonality, Basis)

해당 포스트(Linear Algebra)는 유투브 혁펜하임의 강의 내용을 듣고 제 생각대로 정리한 내용이라 틀린 내용이 있을 수 도 있습니다. [선형대수학]선형 독립이란? 직교와의 차이 수식1과 같이 선형 조합(Linear Combination)으로 표현한 벡터(Vector)의 합이 0이되지 않는 조합으로만 이루어 진다면 이는 선형 독립 벡터(Linearly Independent Vector)라고 합니다. 예를 들어 수식2와 같은 벡터는 스칼라를 1과 -1/3으로 곱해서 더하면 0이기 때문에 선형독립이 아닌 벡터 입니다. 수식3과 같은 경우는 스칼라(Scalar) 값을 바꿔도 0을 만들 수 없기 때문에 x, y 벡터(Vector)는 선형 독립입니다. 선형 독립과 직교의 차이와 특성 그림과 같이 a, c와..

[선형대수학]행렬(Matrix) 곱셈의 의미, Span, Linear Combination: 내적(Dot Product),Rank1,열공간(Column Space),행공간(Row Space)

해당 포스트(Linear Algebra)는 유투브 혁펜하임의 강의 내용을 듣고 제 생각대로 정리한 내용이라 틀린 내용이 있을 수 도 있습니다. 행렬(Matrix) 곱셈의 의미 : 내적(Dot Product) X와 Y라는 행렬이 있습니다. X는 1 x n의 행벡터 x1~xn으로 구성되어 있습니다. Y는 n x 1의 열벡터 y1~yn으로 구성되어 있습니다. XY의 행렬곱은 수식1과 같이 정의 됩니다. 곱에 의한 수식을 보면 앞서 내적에서 공부한 내적 수식의 형태로 표현이 될 수 있음을 알 수 있습니다(https://scribblinganything.tistory.com/671). 즉, 행렬의 벡터들은 서로의 상관 관계를 알려주는 내적으로 곱이 표현됨을 알 수 있습니다. 행렬(Matrix) 곱셈의 의미 : R..

[머신러닝]퍼셉트론(Perceptron)이란? (MLP(Multi Layer), 활성화 함수, 사용목적, 풀이)

목차 해당 포스트(Machine Learning)는 유투브 혁펜하임의 강의 내용을 듣고 제 생각대로 정리한 내용이라 틀린 내용이 있을 수 도 있습니다. Deep Learning 퍼셉트론(Perceptron)이란? 앞서 포스트에서 신경망(NN, Neural Network)에 대해 알아보았습니다(https://scribblinganything.tistory.com/672). 해당 도식은 단순히 입력의 합을 출력으로 보내주었습니다. 퍼셉트론(Perceptron)은 기존의 입력이 출력으로 가는 활성화 함수(Acitivation Function)에 Step 함수와 같은 값을 넣어서 입력이 음수이면 -1을 양수이면 +1을 출력 해줍니다. 퍼셉트론(Perceptron)을 사용하는 이유(목적)은 0, 1과 같이 Dis..

[선형대수학] 놈(Norm)이란? 벡터 길이측정(Vector, l1, l2, Infinity)

목차 해당 포스트(Linear Algebra)는 유투브 혁펜하임의 강의 내용을 듣고 제 생각대로 정리한 내용이라 틀린 내용이 있을 수 도 있습니다. Norm(놈)이란? 저희가 벡터(Vector)의 길이를 잴 때 사용하는 Norm은 2-Norm, L2-Norm 이라고도 부릅니다. 위와 같이 x벡터의 Norm은 아래와 같이 구할 수 있습니다. 위 수식1과 같이 2의 제곱으로 표현되기 때문에 2-Norm 이라고도 불립니다. 그리고 일반적인 벡터의 크기는 2-Norm으로 구해집니다. 수식1과 같이 절대값 아래에 2를 넣거나 생략이 가능 합니다. 1-Norm, P-Norm, Infinity-Norn 이란? 1 Norm은 수식1에서 2를 단순히 1로 바꾸기만 하면 됩니다. 위 수식2를 참조하시면 됩니다. 동일한 방..

[머신러닝] 인공 신경망이란?(ANN, Artificial Neural Network), 예제 풀이(Example)

목차 해당 포스트(Machine Learning)는 유투브 혁펜하임의 강의 내용을 듣고 제 생각대로 정리한 내용이라 틀린 내용이 있을 수 도 있습니다. 인공 신경망(ANN, Artificial Neural Network)이란? 위와 같이 몸무게 데이터와 수명과의 관계알려주는 데이터를 그림1과 같이 모았습니다. 이때 몸무게 데이터는 x값으로 그리고 수명 데이터는 y 데이터로 표기 해줍니다. 이를 선형대수학의 행렬(Matrix)과 벡터(Vector)로 표현하면 아래와 같습니다. 최종적으로 Loss 함수를 최소화(https://scribblinganything.tistory.com/670) 하는 x벡터 값을 찾는 것이 머신 러닝의 모델링 방법인 것입니다. 그리고 수식2와 같이 a, b 변수를 찾는 선형식이기 ..

[선형대수학] 내적이란?(Dot product), 수식, 정규화, 단위 벡터(Normalize,Unit vector)

목차 해당 포스트(Linear Algebra)는 유투브 혁펜하임의 강의 내용을 듣고 제 생각대로 정리한 내용이라 틀린 내용이 있을 수 도 있습니다. 내적이란?(Dot product) 수식은 위와 같이 간단합니다. 예를 들어 [1 3], [2 4] 벡터의 내적은 위 수식에 따르면 2+12= 14가 됩니다. 내적의 의미에 대해 살펴 보겠습니다. 벡터의 크기를 알려 줄때는 위 수식2와 같이 || || 로 표기 합니다. 위 수식 2는 고등학교때 나오는 수식으로 좌표계에서 임의의 벡터에 대해 그려보면 수식2와 같이 증명이 됨을 알 수 있습니다. 수식2는 수식3으로 설명이 됩니다. x크기에 cosΘ를 곱한 것은 위 그림에서 노란선의 점선과 마주치는 곳까지의 y벡터 값이 됩니다. 즉 내적의 수식을 통해 의미를 살펴 ..

[머신러닝]경사하강법 미분 수식 풀이(Gradient Descent), 벡터 미분, Loss 함수, 학습률(Learning rate, Newton-Raphson)

목차 해당 포스트(Linear Algebra)는 유투브 혁펜하임의 강의 내용을 듣고 제 생각대로 정리한 내용이라 틀린 내용이 있을 수 도 있습니다. 선형 회기 Loss 함수 최소 값 찾기 앞서 포스트에서 선형회기(Linear Regression)에 대해 알아보았고(https://scribblinganything.tistory.com/668) 회기 모델을 만들기 위해 위 수식1을 최소화 하는 것이 데이터를 대표하는 모델이라는 것에 대해 확인하였습니다. 수식1은 Loss Function으로 2차 방정식입니다. f(x) 값이 작을 수록 loss 가 작아지는 것입니다. 찾고 싶은 값은 x 벡터(vector) 값입니다. 여기서 a는 기울기 b는 절편의 값입니다. 나머지 y벡터와 A 행렬은 이미 알고 있는 데이터 ..

[선형대수학]행렬의 전치, 컬레복소수, 성질, 대칭(Transpose, Complex Conjugate, Symetric)

목차 해당 포스트(Linear Algebra)는 유투브 혁펜하임의 강의 내용을 듣고 제 생각대로 정리한 내용이라 틀린 내용이 있을 수 도 있습니다. 행렬의 전치(Transpose)란? 전치 또는 트랜스포즈라고 불리는개념은 위와 같이 행렬의 인자들을 대각선(Diagonal) 사선을 중심으로 바꿔주는 것입니다. 인자값의 관점에서 보면 행과 렬을 뒤집는 개념입니다. 표기는 위와 같이 T를 행렬 위에 붙여 줍니다. 행렬의 전치(Transpose) 성질 위 성질 대부분은 쉽게 이해가 가는데 성질3의 경우 두개의 행렬 곱을 전치 하는 경우 행렬의 위치가 바뀌니 이 부분을 주의할 필요가 있습니다. Symmetrix Matrix 위 그림과 같이 Digonal 성분을 제외하고 나머지 원소들이 Digonal선을 대칭으로 ..

[머신러닝] 선형회기 행렬, 벡터로 풀이(Linear Regression)

목차 해당 포스트(Linear Algebra)는 유투브 혁펜하임의 강의 내용을 듣고 제 생각대로 정리한 내용이라 틀린 내용이 있을 수 도 있습니다. 선형회기(Linear Regression) 란? 여러개의 데이터 셋이 있는 경우 데이터들 간에 상관 관계를 선형적으로 표현하기 위해 사용하는 알고리즘이 선형회기 입니다. 예를 들어 약 100명의 사람들의 키와 몸무게에 대한 정보를 가져옵니다. 데이터들이 위에서 검정색으로 표기된 점들입니다. 그리고 빨간 색 라인이 선형 회기 알고리즘으로 키와 몸무게 사이의 관계를 잘 표현한 모델이 되는 것입니다. 선형대수학으로 위 모델을 만드는 방식은 아래와 같습니다. x 값은 몸무게이고 y 값은 키 입니다. 여기서 x값과 y 값은 이미 알고 있는 값이고 a, b 벡터(Vec..

[선형대수학] 정의, 행렬, 벡터, 성질, 연립일차방정식 (Matrix, Vector, linear system equation)

목차 해당 포스트(Linear Algebra)는 유투브 혁펜하임의 강의 내용을 듣고 제 생각대로 정리한 내용이라 틀린 내용이 있을 수 도 있습니다. 선형대수학(Linear Algebra)이란? 위와 같은 선형 방적식을 아래와 같이 행렬(Matrix)과 벡터(Vector)로 표현하는 수학을 선형대수학이라고 합니다. 다양한 수식을 선형(Linear)으로 평면의 형태로 표현하고 대수학의 의미는 평면의 매트릭스로 대신해서 표현하는 수학이라는 의미 입니다. 행렬(Matrix)과 벡터(Vector), 연립 1차 방정식이란? 우선 연립 일차 방정식(System of linear equation)은 수식1과 같은 1차 방정식을 사용해서 x,y와 같은 변수 값을 구하는 방정식을 의미 합니다. 행렬과 벡터는 기본의 정의를..

반응형