2019 5 6啟用函式

2021-09-21 06:45:53 字數 1352 閱讀 3338

一、啟用函式的作用

啟用函式是用來加入非線性因素的,提高神經網路對模型的表達能力,解決線性模型所不能解決的問題

參考:啟用函式作用

二、啟用函式的性質

(1)單調可微

(2)限制輸出值的大小

(3)非線性

三、分類

1.線性函式

方程:f(x)=ax+b

**:def linear (x,a,b)

return a*x+b

2.sigmoid 函式

函式式:

優點(1).sigmoid函式輸出對映在[0,1]之間,輸出還可以被表示作概率,或用於輸入的歸一化

(2).sigmoid函式連續,光滑,嚴格單調,以(0,0.5)中心對稱,是乙個非常良好的閾值函式

缺點(1).sigmoid也有其自身的缺陷,最明顯的就是飽和性。從上圖可以看到,其兩側導數逐漸趨近於0

(2).輸出分布不均勻,存在偏差

**:def sigmoid (x,w=1):

return 1/(1+np.sum(np.exp(-wx))

3.雙曲正切函式

函式式:

tanh也是一種非常常見的啟用函式。與sigmoid相比,它的輸出均值是0,使得其收斂速度要比sigmoid快,減少迭代次數。然而,從途中可以看出,tanh一樣具有軟飽和性,從而造成梯度消失。

4.relu 函式

函式式:

可以看到,當x<0時,relu硬飽和,而當x>0時,則不存在飽和問題。所以,relu 能夠在x>0時保持梯度不衰減,從而緩解梯度消失問題。這讓我們能夠直接以監督的方式訓練深度神經網路,而無需依賴無監督的逐層預訓練。

參考:啟用函式

5.softmax 函式

主要用於分類問題

函式式:

softmax(x)=exp(x)/sum(exp(x))

** :

def softmax(x):

return np.exp(x)/np.sum(np.exp(x))

四、啟用函式的選擇

一般隱層選擇leak relu,

tanh函式可以代替sigmoid函式注意觀察精確度的曲線圖

如果使用relu 函式,梯度下降演算法的學習率不能太大,

輸出層一般使用softmax獲得高概率的輸出結果

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