오늘 시도할 수 있는 상위 7개 오픈 소스 딥 러닝 라이브러리
게시 됨: 2019-11-15딥 러닝은 컴퓨터를 가르치고 훈련하여 인간에게 자연스러운 일, 즉 예와 경험을 통해 학습하는 데 중점을 둔 머신 러닝의 하위 집합입니다. 인간 두뇌의 기능, 특히 데이터를 처리하고 결정을 내리기 위한 신경 패턴을 생성하는 방법을 모방하려고 합니다.
딥 러닝에는 인간 두뇌의 구조에서 영감을 받은 알고리즘이 포함됩니다. 이러한 알고리즘을 인공 신경망이라고 합니다. 딥 러닝 모델은 이미지, 텍스트 또는 사운드에서 직접 분류 기능을 수행하는 방법을 학습할 수 있습니다.
이러한 모델은 레이블이 지정된 데이터 세트와 여러 계층으로 구성된 신경망 아키텍처를 사용하여 훈련됩니다. 적절한 훈련과 데이터를 통해 딥 러닝 모델은 인간의 지능을 능가하는 정확도를 달성할 수 있습니다.
딥 러닝은 여전히 진화하는 개념이기 때문에 이제 막 입문한 초보자에게는 상당히 압도적일 수 있습니다. 이러한 시나리오에서 앞으로 나아가는 가장 좋은 방법은 오픈 소스 딥 러닝 플랫폼을 사용하는 것입니다. 이러한 딥 러닝 라이브러리에는 해당 분야에 대해 더 많이 배우고 기계 학습 기술을 연마하는 데 도움이 될 수 있는 활성 커뮤니티가 있습니다.
다음은 반드시 숙지해야 하는 10가지 오픈 소스 딥 러닝 라이브러리입니다!
목차
최고의 오픈 소스 딥 러닝 라이브러리
1) 텐서플로우
TensorFlow는 머신 러닝 및 딥 러닝을 위한 오픈 소스 종단 간 플랫폼입니다. JavaScript를 기반으로 하는 이 소프트웨어 라이브러리는 브라우저에서 ML 모델을 교육하고 배포할 수 있는 전체 도구 에코시스템과 커뮤니티 리소스를 갖추고 있습니다.

TensorFlow는 최신 ML 모델 및 ML 계산의 신속한 개발을 촉진하는 깔끔하고 유연한 아키텍처를 특징으로 합니다. CPU와 GPU는 물론 TPU 플랫폼에서도 원활하게 실행할 수 있습니다.
TensorFlow에는 TensorFlow Lite라는 모바일 및 임베디드 장치에 모델을 배포하기 위한 경량 라이브러리도 있습니다. 대규모 프로덕션 환경에서 ML 모델을 교육, 검증 및 배포하려는 사람들을 위해 TensorFlow Extended가 있습니다.
2) 케라스
Keras는 TensorFlow, Theano, Microsoft Cognitive Toolkit 및 PlaidML 위에서 실행할 수 있는 오픈 소스 신경망 라이브러리입니다. Python으로 작성되었으므로 사용자 친화적이고 모듈식이며 확장 가능합니다.
Keras는 심층 신경망에 대한 빠른 실험을 허용하지만 낮은 수준의 계산을 처리할 수 없습니다. 저수준 계산을 위해 "백엔드"라는 다른 라이브러리를 사용합니다.
속도는 Keras의 핵심 이점입니다. 데이터 병렬화에 대한 지원이 내장되어 있기 때문에 대용량 데이터를 처리하는 동시에 모델 학습에 필요한 시간을 단축할 수 있습니다. 또한 Keras는 다양한 장치와 플랫폼에서 지원되므로 딥 러닝 모델을 위해 많은 AI 커뮤니티에서 널리 사용됩니다.
3) 마이크로소프트 인지 툴킷
CNTK(Microsoft Cognitive Toolkit)는 상업용 분산 딥 러닝을 위해 Microsoft에서 설계한 오픈 소스 도구 키트입니다. 방향 그래프를 통해 일련의 계산 단계로서 신경망의 기능을 보여줍니다.
CNTK는 자체 모델 설명 언어(BrainScript)를 통해 독립 실행형 ML 도구로 사용하거나 Python/C#/C++ 코드의 라이브러리로 통합할 수 있습니다. 이를 통해 피드포워드 DNN, 컨볼루션 신경망(CNN) 및 순환 신경망(RNN)을 포함하여 널리 사용되는 모델 유형을 결합할 수 있습니다.
또한 여러 GPU 및 서버에서 자동 미분 및 병렬화를 통해 확률적 경사 하강법(오류 역전파) 학습을 구현할 수도 있습니다.
4) 카페
Caffe는 C++로 작성되었지만 Python 인터페이스를 사용하는 딥 러닝 라이브러리입니다. 버클리 캘리포니아 대학교에서 개발되었습니다.

Caffe는 속도, 표현 및 모듈성이라는 세 가지 기본 기능을 염두에 두고 설계되었습니다. Caffe의 확장 가능한 코드는 응용 프로그램과 혁신을 촉진하는 표현형 아키텍처를 가지고 있지만 적극적인 개발을 장려합니다.
모델 정의 및 성능 최적화를 위해 하드 코딩할 필요가 없습니다. Caffe의 속도는 업계 배포 및 연구 실험에 적합합니다.
5) 파이토치
PyTorch는 Torch 라이브러리를 기반으로 하는 오픈 소스 ML 프레임워크입니다. 연구 프로토타이핑에서 프로덕션 배포까지의 여정을 가속화하도록 설계되었습니다. PyTorch에는 개발의 핵심 초점인 고도로 세련된 Python 인터페이스와 함께 C++ 프론트엔드가 있습니다. 여기에는 두 가지 높은 수준의 측면이 있습니다.
- 테이프 기반 자동 diff 시스템에서 설계된 Deep Neural Networks.
- 그래픽 처리 장치를 통한 강력한 가속 기능을 가진 텐서 컴퓨팅.
PyTorch는 자연어 처리 및 컴퓨터 비전과 같은 응용 프로그램에 사용됩니다. "torch.distributed" 백엔드는 연구 및 생산에서 확장 가능한 분산 교육 및 성능 최적화를 용이하게 합니다.
6) 딥러닝4J
Deeplearning4j(DL4J)는 Java로 작성된 최초의 상용 등급 분산 딥 러닝 라이브러리이며 Java 및 Scala용으로 개발되었습니다. 따라서 Scala, Clojure 또는 Kotlin과 같은 모든 JVM 언어와 호환됩니다.

DL4J는 최신 분산 컴퓨팅 프레임워크인 Apache Spark 및 Hadoop을 활용하여 교육을 가속화하고 분산 CPU 및 GPU에서 사용할 비즈니스 환경에 AI를 제공합니다. 사실, 다중 GPU에서 DL4J의 성능은 Caffe의 성능과 같습니다.
7) 테아노
ano는 다차원 배열과 관련된 수학 표현식을 정의, 최적화 및 평가하는 데 도움이 되는 Python 라이브러리입니다. Theano는 NumPy와의 뛰어난 통합을 특징으로 하며 GPU를 사용하여 빠른 데이터 집약적 계산을 수행합니다. 또한 효율적인 기호 미분을 가지며 C에서 동적 코드 생성을 가능하게 합니다.
ano는 주로 딥 러닝에 사용되는 대규모 신경망 알고리즘에 필요한 다양한 유형의 계산을 처리하도록 설계되었습니다. 따라서 딥 러닝 프로젝트를 개발하기 위한 강력한 도구입니다. 구조를 가져와 NumPy 및 기타 기본 라이브러리를 사용하는 효율적인 코드로 변환할 수 있습니다.
마무리…
우리가 언급한 7개 외에도 수많은 다른 딥 러닝 라이브러리가 있습니다. 여기에는 TFLearn, Caffe2, Torch, DLib, Neon, Chainer, H2O.ai 및 Shogun이 포함됩니다. 딥 러닝의 초보자라면 모든 도구와 딥 러닝 플랫폼을 한 번에 서두르지 마십시오.
수행하고 싶은 프로젝트에 따라 하나를 선택하고 진행하십시오. 머신 러닝 기술을 향상하고 IIIT-B 인증 머신 러닝 엔지니어가 되고 싶다면 450시간 이상의 '딥' 머신 러닝과 일하는 전문가를 위해 설계된 머신 러닝 및 AI 프로그램의 PG 디플로마를 확인하십시오.
Keras는 TensorFlow와 어떻게 다릅니까?
TensorFlow 라이브러리는 오픈 소스 라이브러리이고 Keras는 일종의 신경망 라이브러리입니다. Keras는 저수준 API를 제공하지 않는 반면 TensorFlow는 고수준 및 저수준 API를 모두 생성하는 것으로 알려져 있습니다. 속도 측면에서 비교할 때 Keras는 TensorFlow보다 훨씬 빠릅니다. TensorFlow는 고성능 모델에 사용하는 것이 좋으며 Keras는 저성능 모델에 사용됩니다.
초보자가 TensorFlow를 이해하기 어려울까요?
TensorFlow는 기계 학습 프레임워크이며 초보자와 전문가 모두를 위한 기계 학습 모델 생성을 단순화합니다. 머신 러닝 분야에서 일하고 싶다면 6~12개월 동안 TensorFlow 기술을 연구하고 연마해야 합니다. R 및 Python과 같은 프로그래밍 언어의 기초를 알고 있다면 많은 문제가 발생하지 않습니다.
TensorFlow를 사용할 때의 단점이 있습니까?
TensorFlow는 다양한 클라이언트 언어와 상호 작용하도록 설계되었습니다. 공식적으로 지원되는 언어에는 Python, C++, JavaScript, Go, Java 및 Swift가 있습니다. 또 다른 장점은 TensorFlow 프레임워크에 포함된 시각화 도구 세트인 TensorBoard로, 이를 통해 신경망을 훨씬 쉽게 이해, 디버깅 및 개선할 수 있습니다. 몇 줄의 코드를 사용하여 신경망 그래프, 입력, 출력, 교육 진행 상황 및 기타 정보를 깨끗하고 이해하기 쉬운 방식으로 표시합니다. TensorFlow를 사용하면 다른 프레임워크에서 제공하지 않는 훈련된 모델을 쉽게 공유할 수 있습니다.