sigmoid函式求導與自然指數

2021-08-20 20:38:20 字數 1065 閱讀 2022

在神經網路裡經常使用sigmoid做啟用函式,它的導數是怎麼樣求解呢?因為要使用它的導數來計算梯度下降。

這個過程如下:

1. sigmoid

函式:f(z

) = 1 / (1 + exp( − z))

導數:f(z

)' = f(

z)(1 − f(

z))求導過程如下:

網上有不少關於sigmoid函式求導的文章(比如來自csdn的博文sigmoid函式求導與自然指數),但是求導過程中對於怎麼由(1/(1+exp(-x)))'一下推導至exp(-x)/(1+exp(-x))^2沒有提及。雖然對於熟練函式求導的朋友們不難,但對於剛接觸函式求導或者隔了若干年忘記函式求導的朋友們還是有不少疑惑。

這裡借助函式的和的求導法則(f(x)+g(x))'=f(x)'+g(x)',復合函式的求導法則f(g(x))'=f(u)'g(x)',u=g(x)以及把(1/(1+exp(-x)))'轉成((1+exp(-x))^-1)',那麼求導過程就清楚多了:

(1/(1+exp(-x)))'=((1+exp(-x))^-1)'=(-1)((1+exp(-x))^-2)(1+exp(-x))'=(-1)((1+exp(-x))^-2)(exp(-x))'

而(exp(-x))'可以先轉成(exp(x)^-1)',於是她又是乙個復合函式的求導,即(exp(x)^-1)對exp(x)的導數再乘上exp(x)對x的導數,又基本初等函式求導公式告訴我們,(exp(x))'=exp(x),所以(exp(-x))'=(exp(x)^-1)'=(-1)(exp(x)^-2)(exp(x))'=(-1)(exp(x)^-2)exp(x)=(-1)(exp(x)^-1)=(-1)exp(-x)

那麼:(-1)((1+exp(-x))^-2)(exp(-x))'=(-1)((1+exp(-x))^-2)(-1)exp(-x)=exp(-x)((1+exp(-x))^-2)=exp(-x)/((1+exp(-x))^2)

至此,sigmoid函式求導的步驟補充完畢。

原文:

sigmoid函式求導與自然指數

在神經網路裡經常使用sigmoid做啟用函式,它的導數是怎麼樣求解呢?因為要使用它的導數來計算梯度下降。這個過程如下 1.sigmoid 函式 f z 1 1 exp z 導數 f z f z 1 f z 求導過程如下 下文解釋e的來由 2.tensorflow入門基本教程 再分享一下我老師大神的人...

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