[파이썬] Keras 활용 시작하기

Keras는 파이썬에서 딥러닝 모델을 쉽고 빠르게 구축할 수 있는 간단하고 직관적인 프레임워크입니다. 이 블로그 포스트에서는 Keras를 사용하여 간단한 딥러닝 모델을 구축하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

Keras 설치하기

Keras를 사용하려면 우선 적절한 환경을 설정해야 합니다. 가상환경을 사용하는 것을 권장합니다. 아래 명령어를 사용하여 Keras를 설치합니다.

pip install keras

데이터셋 불러오기

먼저, 사용할 데이터셋을 불러와야 합니다. Keras는 다양한 내장 데이터셋을 제공하며, keras.datasets 모듈을 사용하여 불러올 수 있습니다. 예를 들어, MNIST 데이터셋을 불러오는 방법은 다음과 같습니다.

from keras.datasets import mnist

(train_images, train_labels), (test_images, test_labels) = mnist.load_data()

데이터 전처리

데이터를 불러온 후에는 전처리 과정이 필요합니다. 배열의 크기를 변경하거나 픽셀 값을 정규화하는 등의 작업을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, MNIST 데이터셋의 이미지 값을 0과 1 사이로 정규화하는 방법은 다음과 같습니다.

train_images = train_images.astype('float32') / 255
test_images = test_images.astype('float32') / 255

모델 구축하기

Keras를 사용하여 모델을 구축하는 것은 매우 간단합니다. Sequential 모델을 사용하여 층을 차례대로 쌓습니다. 예를 들어, 간단한 신경망을 생성하는 방법은 다음과 같습니다.

from keras import models
from keras import layers

model = models.Sequential()
model.add(layers.Dense(64, activation='relu', input_shape=(784,)))
model.add(layers.Dense(10, activation='softmax'))

모델 컴파일과 학습하기

모델을 구축한 후에는 컴파일과 학습을 수행해야 합니다. 모델 컴파일은 모델의 손실 함수(loss function), 최적화 알고리즘(optimizer), 평가 지표(metrics) 등을 설정하는 과정입니다. 예를 들어, 모델을 컴파일하고 학습하는 방법은 다음과 같습니다.

model.compile(optimizer='rmsprop',
              loss='categorical_crossentropy',
              metrics=['accuracy'])

model.fit(train_images, train_labels, epochs=5, batch_size=64)

모델 평가하기

마지막으로, 학습된 모델을 평가할 수 있습니다. 테스트 데이터셋을 사용하여 모델의 성능을 측정합니다. 예를 들어, 모델을 평가하는 방법은 다음과 같습니다.

test_loss, test_acc = model.evaluate(test_images, test_labels)
print('테스트 정확도:', test_acc)

결론

Keras를 사용하여 딥러닝 모델을 쉽고 빠르게 구축할 수 있습니다. 이 블로그 포스트에서는 Keras를 시작하는 방법과 간단한 예제 코드를 소개했습니다. Keras의 다양한 기능과 활용법을 배우고 응용하여 자신만의 딥러닝 모델을 만들어보세요!