분류·연습 문제

RBF 커널 행렬

문제 설명PROBLEM

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RBF (가우시안) 커널 행렬

그램 행렬(62)선형 유사도 xixjx_i \cdot x_j. 실전에선 비선형 관계가 많죠. RBF 커널은 거리 기반의 매끄러운 유사도:

Kij=exp ⁣(γxixj2)K_{ij} = \exp\!\big(-\gamma \, \|x_i - x_j\|^2\big)

  • γ\gamma (gamma) 는 "얼마나 빨리 0으로 떨어지는가" — 대역폭의 역수.
  • 거리가 가까우면 K1K \to 1, 멀면 K0K \to 0.

왜 중요한가

  • SVM 커널 트릭: KK 만 있으면 고차원 공간에서의 분류가 가능.
  • 가우시안 과정 의 공분산.
  • 커널 밀도 추정 의 기본.

과제

함수 rbf_kernel(X, gamma) 를 완성하세요.

  • X shape (N, D), gamma 스칼라.
  • 반환: (N, N) 커널 행렬.
  • 거리 제곱 → exp(-gamma * dist²).

테스트 케이스

#이름검증
1shape (N, N)
2대칭
3대각 = 1자기자신과의 거리 0
4값 범위 (0, 1]
5sklearn rbf_kernel 일치
개념 노트와 실수 포인트

분류

  • 이진=시그모이드, 다중=소프트맥스(출력 합=1).
  • 확률→레이블은 임계값(0.5) 또는 argmax.
  • 다중 분류 정답은 보통 원-핫.