ในโลกของการเรียนรู้เชิงลึก (Deep Learning) หนึ่งในเครื่องมือที่สำคัญสำหรับการสร้างโมเดลที่มีประสิทธิภาพคือ Keras ซึ่งเป็นไลบรารีที่ทำงานอยู่บน TensorFlow โดยเฉพาะการสร้างโมเดลด้วยเลเยอร์ต่างๆ ที่ Keras มีให้ เช่น เลเยอร์ Dense ซึ่งเป็นเลเยอร์พื้นฐานสำหรับโครงสร้างเครือข่ายประสาทเทียม (Neural Network) ตัวหนึ่งที่สำคัญมาก
เลเยอร์ Dense เป็นเลเยอร์แบบฟูลลี่คอนเน็ค (Fully Connected) ซึ่งหมายความว่าทุก ๆ นิวรอน (Neuron) ในเลเยอร์หนึ่งจะถูกเชื่อมต่อกับนิวรอนทั้งหมดในเลเยอร์ถัดไป การเชื่อมต่อแบบนี้ทำให้เลเยอร์ Dense มีความสามารถในการเรียนรู้คุณสมบัติของข้อมูลได้เป็นอย่างดี และเป็นองค์ประกอบหลักของโมเดลหลายโมเดล เช่น โมเดลการจำแนกรูปภาพและโมเดลการเรียนรู้เชิงลึกอื่น ๆ
ต่อไปนี้เรามาลองสร้างโมเดลง่ายๆ ด้วย Keras ที่ประกอบด้วยเลเยอร์ Dense
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense
# การสร้าง โมเดลแบบ Sequential model
model = Sequential()
# เพิ่มเลเยอร์ Dense เข้ามาในโมเดล
model.add(Dense(units=32, activation='relu', input_shape=(784,)))
model.add(Dense(units=10, activation='softmax'))
# แสดงสรุปข้อมูลของโมเดล
model.summary()
อธิบายโค้ด:
1. โมเดล Sequential: เป็นโมเดลที่สร้างขึ้นโดยระบุว่าเลเยอร์เป็นแถว และถูกเพิ่มเรียงไปตามลำดับ 2. เลเยอร์ Dense แรก: มีนิวรอน 32 หน่วย ใช้ฟังก์ชันการทำงานแบบ ReLU และมี input_shape ขนาด 784 ซึ่งเหมาะสมสำหรับข้อมูลเช่นภาพ MNIST ที่มีขนาด 28x28 พิกเซล ซึ่งเมื่อยืดออกเป็นเวกเตอร์จะได้ขนาด 784 3. เลเยอร์ Dense ที่สอง: มีนิวรอน 10 หน่วย ใช้ฟังก์ชัน Softmax ซึ่งเหมาะสมสำหรับการจำแนกคลาสจำนวน 10 คลาส (เช่นตัวเลข 0-9)ฟังก์ชัน Activation
ฟังก์ชัน Activation มีบทบาทสำคัญในการกำหนดค่าของเอาต์พุต ฟังก์ชั่นที่นิยมใช้ได้แก่:
- ReLU (Rectified Linear Unit): ใช้ในเลเยอร์ซ่อน (Hidden Layers) เป็นฟังก์ชั่นที่ให้ค่าเฉพาะบวก ลดการเกิดปัญหา vanishing gradient - Softmax: ใช้ในเลเยอร์เอาต์พุตสำหรับการจำแนกประเภทหลายคลาส ซึ่งจะทำให้ผลลัพธ์ของโมเดลอยู่ในรูปแบบของความน่าจะเป็น
แม้ว่าเลเยอร์ Dense จะเป็นการเชื่อมต่อนิวรอนทุกอันในเลเยอร์หนึ่งไปยังอีกเลเยอร์หนึ่งซึ่งสามารถทำให้โมเดลมีพลังในการเรียนรู้ข้อมูลได้ดี แต่ก็มีข้อเสียของมัน เนื่องจากต้องใช้การประมวลผลที่มากขึ้นโดยเฉพาะสำหรับชุดข้อมูลขนาดใหญ่ ทำให้เกิดปัญหาโอเวอร์ฟิต (Overfitting) ถ้าโมเดลมีความซับซ้อนมากเกินไปโดยไม่มีการควบคุม เช่น การใช้ Dropout หรือการทำ Regularization
ในการปฏิบัติ เลเยอร์ Dense มักจะใช้คู่กับเลเยอร์ประเภทอื่นๆ เพื่อสร้างโมเดลที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น เช่นเลเยอร์ Convolutional หรือ Recurrent ใน Machine Learning และ Deep Learning สมัยใหม่
ในท้ายนี้ ถ้าคุณสนใจเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมและการพัฒนาโมเดล Machine Learning และ Deep Learning การเข้าศึกษาที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) อาจเป็นตัวเลือกที่ดีที่คุณจะได้พัฒนาทักษะที่สำคัญเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ!
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
หากเจอข้อผิดพลาด หรือต้องการพูดคุย ติดต่อได้ที่ https://m.me/expert.Programming.Tutor/
Tag ที่น่าสนใจ: java c# vb.net python c c++ machine_learning web database oop cloud aws ios android
หากมีข้อผิดพลาด/ต้องการพูดคุยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ กรุณาแจ้งที่ http://m.me/Expert.Programming.Tutor
085-350-7540 (DTAC)
084-88-00-255 (AIS)
026-111-618
หรือทาง EMAIL: NTPRINTF@GMAIL.COM