목적함수 vs 비용함수 vs 손실함수

목적함수 vs 비용함수 vs 손실함수

Optimaztion

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Optimization을 공부하는 도중 예전에 내가 공부할 당시, 목적함수 / 비용함수 / 손실함수를 항상 헷갈려했다. 이를 간결하게 정리하고자 한다.

목적함수 (Objective Function)

가장 큰 범위의 개념이며 모델을 학습하면서 우리가 최적화 해야 할 함수

일반적으로 딥러닝에서 Cost Function을 최소화하기 위해 Optimization을 진행할 수도 있고 이를 목적함수로 봐도 된다. 하지만 MLE(Maximum Likelihood Estimation)를 최적화 해야할 때도 있으므로 목적함수 != 비용함수 이다.

비용함수 (Cost Function)

전체 데이터셋에 대해 계산되는 loss

이 말이 중요한데 전체 데이터셋에 대해 계산되는 loss 이다. 따라서 이는 다양한 형태의 함수로 계산될 수 있다.

  • MSE (Mean Squared Error)
  • MAE (Mean Absolute Error)
  • BCE (Binary Cross Entropy)

등등과 같이 계산된다.

손실함수 (Loss Function)

실제 y값에 비해 예측한 추정값이 얼마나 잘 예측됐는지를 평가하는 함수

비용함수와 크게 차이나는 부분은 바로 의 수준에서 이야기된다는 점이다. 쉽게 말해 Single Data 에 적용된다는 말이다.

  • AE (Absolute Error)
  • SE (Squared Error)
  • RSE (Root Squared Error)

한 번 정리하고 나면 우리가 어떤 함수를 최적화해야하고 어떤 문제를 풀어야 할지 선명하게 보인다.