[딥러닝] Fine Tuning(미세 조정) 꿀 tip

 

Fine tuning 이란?

pre-trained 모델을 새로운 Task에 적용시키는 과정을 말한다.

 

그 과정은 아래와 같이 분류할 수있다.

1. 새 데이터를 통해 모델 파라미터를 업데이트
2. 새 Task에 맞게 모델 구조 변형

 

 

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이번 포스팅에서는 Fine Tuning(미세조정)을 효과적으로 할 수 있는 아이디어를 제시하고자 한다.

 

 

크게 4가지 케이스로 분류 가능하다.

 

1) 새 데이터셋이 클 경우

(1) pretrained 데이터와 유사성이 크다.

가장 좋은 상황으로 모든 옵션이 가능하다.

  feature extractor   뒷부분과   classifier  를 학습하길 추천한다.

(나머지는 freeze)

 

why?

-   feature extractor   가장 뒷부분이 해당 이미지의 특징을 가장 많이 가지고 있기 때문이다. 

- 기존데이터와 비슷하기 때문에 전체 레이어를 학습시키는 건 비효율적이다.

 

(2) pretrained 데이터와 유사성이 작다.

모델 전체를 학습할 것을 추천한다.

 

why?

- 데이터셋 크기가 크기 때문에 오버 피팅 가능성이 낮다.

- 기 학습된 weights 데이터 자체도 유용하게 사용가능하다.

 

2) 새 데이터셋이 작을 경우(1000장 이하)

(1) pretrained 데이터와 유사성이 크다.

  classifier  만 학습하고   feature extractor   부분은 freeze 한다.

 

why?

복잡한 모델일수록 input 데이터의 작은 특징을 다 잡아낸다. 문제는 데이터양이 small 하다는 거다.

학습한 데이터의 feature가 모든 데이터의 feature를 대변한다고 모델은 착각한다.

즉, 오버피팅이 발생된다.

 

(2) pretrained 데이터와 유사성이 작다.

데이터가 small 한데 유사성까지 없다.

아주 최악의 상황이라 할 수 있다.

 

  feature extractor  중 일부 layer를 학습시키고 나머지는 freeze 해야 한다.

문제는 이 균형을 찾기가 상당히 어렵다.

 

학습시키는 layer가 많아지면 바로 오버피팅에 빠질 것이고, 적어지면 전혀 학습을 못할 테니 말이다.

 

이때는   data augmentation   기법을 통해 데이터 늘릴 방법을 모색해야 한다.