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은 1~2개의 데이터 표현 층을 학습하는 경향이 있습니다. 그래서 이런 방식을 얕은 학습(shallow
learning)이라 부르기도 합니다.
딥러닝에서는 기본 층을 겹겹이 쌓아 올려 구성한 신경망(neural network)이라는 모델을 (거의 항
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상) 사용하여 표현 층을 학습합니다. 신경망이란 단어는 신경 생물학의 용어입니다. 딥러닝의 일
부 핵심 개념이 뇌 구조를 이해하는 것에서부터 영감을 얻어 개발된 부분이 있지만, 딥러닝 모델
이 뇌를 모델링한 것은 아닙니다. 최근의 딥러닝 모델이 사용하는 학습 메커니즘과 유사한 것을
뇌가 가지고 있다는 근거는 없습니다. 대중 과학 저널에서 딥러닝이 뇌처럼 작동한다거나 뇌를 모
방하여 만들었다고 주장하는 글을 이따금 볼 수 있지만, 이는 사실이 아닙니다. 딥러닝이 신경 생
물학과 어떤 관련이 있는 것처럼 생각하는 것이 오히려 이 분야를 처음 접하는 사람들을 혼란스럽
게 해서 역효과를 냅니다. 인간의 정신 세계와 같은 신비하고 미스터리한 무언가를 떠올릴 필요가
없습니다. 이전에 읽었던 딥러닝과 생물학 사이를 연관 짓는 어떤 가설도 잊는 것이 좋습니다. 우
리가 다루는 딥러닝은 그냥 데이터로부터 표현을 학습하는 수학 모델일 뿐입니다.
딥러닝 알고리즘으로 학습된 표현은 어떻게 나타날까요? 몇 개의 층으로 이루어진 네트워크(그림
1-5 참고)가 이미지 안의 숫자를 인식하기 위해 이미지를 어떻게 변환하는지 살펴보겠습니다.
그림 1-5 숫자 분류를 위한 심층 신경망(deep neural network)
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그림 1-6에서 볼 수 있듯이 최종 출력에 대해 점점 더 많은 정보를 가지지만 원본 이미지와는 점
점 더 다른 표현으로 숫자 이미지가 변환됩니다. 심층 신경망을 정보가 연속된 필터(filter)를 통과
하면서 순도 높게(즉 어떤 작업에 대해서 유용하게) 정제되는 다단계 정보 추출 작업으로 생각할
수 있습니다.
5 역주 종종 머신 러닝의 신경망을 인공 신경망(artificial neural network)으로, 생물학의 신경망을 생물학적 신경망(biological neural
network)으로 구분하여 부르기도 합니다. 이 책에서는 신경망(neural network)과 네트워크(network)를 혼용하여 사용하고 있습니다. 저자
의 의도를 살리고 신경망이 진짜 ‘신경’과 관련 있다는 오해를 줄이기 위해 문맥상 어색하지 않다면 ‘network’는 그대로 ‘네트워크’라고 옮겼
습니다.
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