激活函数

发布时间 2023-08-24 12:14:28作者: wangssd

原文:https://blog.csdn.net/in546/article/details/119621649

激活函数
激活函数是用来加入非线性因素的,因为线性模型的表达能力不够。引入非线性激活函数,可使深层神经网络的表达能力更加强大。

激活函数应满足:

非线性: 激活函数非线性时,多层神经网络可逼近所有函数。
可微性: 优化器大多用梯度下降更新参数。
单调性: 当激活函数是单调的,能保证单层网络的损失函数是凸函数。
近似恒等性:当参数初始化为随机小值时,神经网络更稳定。

 优点:
1、 输出映射在(0,1)之间,单调连续,输出范围有限,优化稳定,可用作输出层;
2、求导容易。
缺点:
1、易造成梯度消失;
2、输出非0均值,收敛慢;
3、幂运算复杂,训练时间长。

 

 

 

优点:

  1. 比sigmoid函数收敛速度更快。
  2. 相比sigmoid函数,其输出以0为中心。

缺点:

  1. 易造成梯度消失;
  2. 幂运算复杂,训练时间长。

 

 

优点:

解决了梯度消失问题(在正区间);
只需判断输入是否大于0,计算速度快;
收敛速度远快于sigmoid和tanh,因为sigmoid和tanh涉及很多expensive的操作;
提供了神经网络的稀疏表达能力。
缺点:

输出非0均值,收敛慢;
Dead ReLU问题:某些神经元可能永远不会被激活,导致相应的参数永远不能被更新。

 理论上来讲,Leaky ReLU有ReLU的所有优点,外加不会有Dead ReLU问题,但是在实际操作当中,并没有完全证明Leaky ReLU总是好于ReLU。

 

 

激活函数使用建议

1. 首选ReLU激活函数;
2. 学习率设置较小值;
3. 输入特征标准化,即让输入特征满足以0为均值,1为标准差的正态分布;
4. 初始化问题:初始参数中心化,即让随机生成的参数满足以0为均值,2/当前层输入特征个数开根号下为标准差的正态分布。
5.激活函数输出为有限值时,基于梯度的优化方法更稳定
6.激活函数输出为无限值时,建议调小学习率