딥러닝) 퍼셉트론의 한계, 선형과 비선형

1. 퍼셉트론의 한계

1.1 XOR게이트

 

XOR게이트란? 두 입력 신호 중 한쪽이 1일 때만 1을 출력하는 배타적 논리합이라는 논리 회로이다.

 

 

XOR게이트 진리표

 

 

이전 글 '딥러닝) 퍼셉트론이란?' 에서 본 퍼셉트론으로는 XOR게이트를 구현할 수 없다. 시각적으로 보면서 이해해보자면, 먼저 OR게이트 동작은 아래와 같다.

 

 

OR게이트 동작

 

 

OR게이트는 (x1, x2) = (0, 0)일 때 0을 출력하고 (0, 1), (1, 0), (1, 1)일 때는 1을 출력한다. 0은 원(●), 1은 세모(▲)로 표시하였다. OR게이트를 만들기 위해 ●와 ▲를 빨간색 직선으로 나누고있다.

 

 

XOR게이트의 동작을 보면 직선 하나로 ●와 ▲를 나눌 수 없다는 것을 알 수 있다. 따라서 퍼셉트론은 직선 하나로 나눈 영역만을 표현할 수 있다는 한계가 있다.

 

 

XOR게이트 동작

 

 

 

1.2 선형과 비선형

 

직선 하나로 나누어야 하는 퍼셉트론으로는 ●와 ▲를 나눌 수 없지만, 직선이 아닌 곡선으로는 나눌 수 있다.

 

 

곡선으로 나눈 XOR게이트

 

 

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출처: 사이토 고키, 『밑바닥부터 시작하는 딥러닝』, 한빛미디어(2017), p54-57.

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