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Python에서 'tf.keras.layers.Dense'의 기본 구현 시연

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Tensorflow는 Google에서 제공하는 기계 학습 프레임워크입니다. 알고리즘, 딥 러닝 애플리케이션 등을 구현하기 위해 Python과 함께 사용되는 오픈 소스 프레임워크입니다. 연구 및 생산 목적으로 사용됩니다.

'tensorflow' 패키지는 아래 코드 줄을 사용하여 Windows에 설치할 수 있습니다. -

pip install tensorflow

Tensor는 TensorFlow에서 사용되는 데이터 구조입니다. 흐름도에서 가장자리를 연결하는 데 도움이 됩니다. 이 흐름도를 '데이터 흐름 그래프'라고 합니다. 텐서는 다차원 배열 또는 목록에 불과합니다.

Keras는 Python으로 작성된 딥 러닝 API입니다. 기계 학습 문제를 해결하는 데 도움이 되는 생산적인 인터페이스가 있는 고급 API입니다. Tensorflow 프레임워크 위에서 실행됩니다. 빠르게 실험할 수 있도록 제작되었습니다. 머신 러닝 솔루션을 개발하고 캡슐화하는 데 필수적인 필수 추상화 및 빌딩 블록을 제공합니다.

Keras는 이미 Tensorflow 패키지 내에 있습니다. 아래 코드 줄을 사용하여 액세스할 수 있습니다.

import tensorflow
from tensorflow import keras

Keras 기능 API는 순차 API를 사용하여 생성된 모델에 비해 더 유연한 모델을 생성하는 데 도움이 됩니다. 기능적 API는 비선형 토폴로지가 있는 모델과 함께 작동할 수 있고 레이어를 공유하고 여러 입력 및 출력과 함께 작동할 수 있습니다. 딥 러닝 모델은 일반적으로 여러 계층을 포함하는 방향성 순환 그래프(DAG)입니다. 기능적 API는 레이어 그래프를 작성하는 데 도움이 됩니다.

Google Colaboratory를 사용하여 아래 코드를 실행하고 있습니다. Google Colab 또는 Colaboratory는 브라우저를 통해 Python 코드를 실행하는 데 도움이 되며 구성이 필요 없고 GPU(그래픽 처리 장치)에 대한 무료 액세스가 필요합니다. Colaboratory는 Jupyter Notebook 위에 구축되었습니다. 다음은 코드 조각입니다 -

예시

class CustomDense(layers.Layer):
   def __init__(self, units=32):
      super(CustomDense, self).__init__()
      self.units = units
   def build(self, input_shape):
      self.w = self.add_weight(
         shape=(input_shape[-1], self.units),
         initializer="random_normal",
         trainable=True,
      )
      self.b = self.add_weight(
         shape=(self.units,), initializer="random_normal", trainable=True
      )
   def call(self, inputs):
      return tf.matmul(inputs, self.w) + self.b
inputs = keras.Input((4,))
outputs = CustomDense(10)(inputs)
print("Keras model is being generated")
model = keras.Model(inputs, outputs)

코드 크레딧 - https://www.tensorflow.org/guide/keras/functional

출력

Keras model is being generated

설명

  • Keras에는 여러 내장 레이어가 있으며 그 중 일부는 'Conv1D', 'Conv2D', 'Conv2DTranspose' 등이 있습니다.

  • 'call' 메소드는 레이어에서 수행되는 계산을 지정합니다.

  • 'build' 방법은 레이어의 가중치를 생성합니다.

  • 모델이 생성됩니다.