5.1.1 합성곱층의 필요성

합성곱 신경망은 이미지나 영상을 처리하는 데 유용합니다. 예를 들어 다음과 같이 3×3 흑백(그레이스케일) 이미지가 있다고 가정해 봅시다(색상은 설명을 위해 추가했습니다).

이미지 분석은 다음 그림의 왼쪽과 같은 3×3 배열을 오른쪽과 같이 펼쳐서(flattening) 각 픽셀에 가중치를 곱하여 은닉층으로 전달하게 됩니다. 하지만 그림에서 보이는 것처럼 이미지를 펼쳐서 분석하면 데이터의 공간적 구조를 무시하게 되는데, 이것을 방지하려고 도입된 것이 합성곱층입니다.

▲ 그림 5-1 합성곱층 원리

합성곱층의 필요성을 알았으니, 합성곱 신경망을 자세히 살펴보겠습니다.