정보관리기술/인공지능

베이지안 최적화(Bayesain Optimization) / ①

아이티신비 2024. 5. 9. 09:30

문제 3) 베이지안 최적화

답)

 

1. 하이퍼파라미터 최적화 기법, 베이지안 최적화의 개요

가. 베이지안 최적화(Bayesain Optimization)의 개념

  • 모델 최적화에 필요한 최적의 하이퍼파라미터를 구하기위해, 미지의 목적함수(Objective Function)를 상정하여, 대체 모델(Surrogate Model)에서 최적의 하이퍼파라미터를 최적화하는 기법

 

나. 베이지안 최적화의 등장배경

등장배경
설명
기존 튜닝 기법 보완
  • GridSearch와 RandomSearch의 최적화 파라미터 도출의 한계를 극복
  • GridSearch : 최적화 시간이 필요 -> 최적화 도출 시간 단축
  • RandomSearch : 정확도 부족 -> 정확도 부족 부분을 획득 함수로 최적화
사전 정보 활용
  • 기존에 탐색이 완료된 값을 기반으로 미지의 영역만 최적화 수행
  • 기존 값을 활용해서 최적의 파라미터 도출로 시간 절약과 정확도 향상하는 최적화 기법

 

2. 베이지안 최적화의 개념도 및 구성요소

구성요소
설명
(1) Surrogate Model
  • 대체 모델로 시뮬레이션을 기반으로 실제 모형과 유사한 모델
(2) Objective Function
  • 목적 함수, 실제 최적의 값을 목표로 예측의 기준이 되는 함수
(3) Acquisition Function
  • 획득 함수, 기존에 입력된 값과 다음 번 최적의 값을 확률로 찾는 함
  • 베이지안 최적화를 통해 적은 Cost를 사용해서 최적의 하이퍼파라메터를 최적화할 수 있음

 

3. AutoML에서의 베이지안 최적화

  • AutoML에서 베이지안 최적화를 통해 모델 최적화와 하이퍼파라미터 최적화를 동시에 수행 성능 향상
 

 


 

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