Python에서 시그모이드 함수를 계산하는 방법(예제 포함)

시그모이드 함수는 그릴 때 “S” 모양의 곡선을 나타내는 수학 함수입니다.

시그모이드 함수의 가장 일반적인 예는 다음과 같이 계산되는 로지스틱 시그모이드 함수입니다.

F(x) = 1 / (1 + e ^-x )

Python에서 시그모이드 함수를 계산하는 가장 쉬운 방법은 다음 기본 구문을 사용하는 SciPy 라이브러리의 expit() 함수를 사용하는 것입니다.

 from scipy. special import expit

#calculate sigmoid function for x = 2.5
expire(2.5)

다음 예에서는 이 기능을 실제로 사용하는 방법을 보여줍니다.

예 1: 값에 대한 시그모이드 함수 계산

다음 코드는 x = 2.5 값에 대한 시그모이드 함수를 계산하는 방법을 보여줍니다.

 from scipy. special import expit

#calculate sigmoid function for x = 2.5
expire(2.5)

0.9241418199787566

x = 2.5에 대한 시그모이드 함수의 값은 0.924 입니다.

값을 수동으로 계산하여 이를 확인할 수 있습니다.

• F(x) = 1 / (1 + e ^-x )
• F(x) = 1 / (1 + e ^-2.5 )
• F(x) = 1 / (1 + 0.082)
• F(x) = 0.924

예 2: 여러 값에 대한 시그모이드 함수 계산

다음 코드는 여러 x 값에 대한 시그모이드 함수를 한 번에 계산하는 방법을 보여줍니다.

 from scipy. special import expit

#define list of values
values = [-2, -1, 0, 1, 2]

#calculate sigmoid function for each value in list
expire(values)

array([0.11920292, 0.26894142, 0.5, 0.73105858, 0.88079708])

예 3: 값 범위에 대한 시그모이드 함수 도표화

다음 코드는 matplotlib를 사용하여 x 값 범위에 대한 시그모이드 함수의 값을 플롯하는 방법을 보여줍니다.

 import matplotlib. pyplot as plt
from scipy. special import expit
import numpy as np

#define range of x-values
x = np. linspace (-10, 10, 100)

#calculate sigmoid function for each x-value
y = expire(x)
  
#createplot
plt. plot (x, y)
plt. xlabel (' x ')
plt. ylabel (' F(x) ')

#displayplot
plt. show ()

플롯은 시그모이드 함수의 “S” 모양 곡선 특성을 보여줍니다.

추가 리소스

다음 튜토리얼에서는 Python에서 다른 일반적인 작업을 수행하는 방법을 설명합니다.

Python에서 로지스틱 회귀를 수행하는 방법
Python에서 로지스틱 회귀 곡선을 그리는 방법