CNN中常用的激活函數(shù)ReLU、Sigmoid和Tanh
CNN中常用的激活函數(shù)有ReLU、Sigmoid和Tanh等,其中ReLU是最常用的激活函數(shù)。下面對(duì)這幾種激活函數(shù)進(jìn)行具體的介紹和深入理解。
ReLU(Rectified Linear Unit) ReLU是非常常用的激活函數(shù),它的定義為f(x) = max(0, x)。ReLU函數(shù)非常簡單,它只會(huì)把輸入的負(fù)數(shù)變成0,而正數(shù)不變,這樣做可以增加網(wǎng)絡(luò)的非線性,提高網(wǎng)絡(luò)的表達(dá)能力。在實(shí)際使用中,ReLU函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡單,收斂速度快,可以減少梯度消失的問題。但是,它也有缺點(diǎn),當(dāng)輸入為負(fù)數(shù)時(shí),梯度為0,稱為“dead ReLU”,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)部分神經(jīng)元失活,影響模型的性能。為了解決這個(gè)問題,一些改進(jìn)的ReLU函數(shù)被提出,如Leaky ReLU、Parametric ReLU等。
Sigmoid函數(shù) Sigmoid函數(shù)的定義為f(x) = 1 / (1 + exp(-x)),它的輸出值范圍在[0,1]之間,可以把輸出解釋為概率值。Sigmoid函數(shù)在早期的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中比較常用,但是它也有缺點(diǎn)。當(dāng)輸入的值很大或很小的時(shí)候,Sigmoid函數(shù)的梯度會(huì)變得非常小,這樣就會(huì)導(dǎo)致梯度消失的問題,影響模型的性能。
Tanh函數(shù) Tanh函數(shù)的定義為f(x) = (exp(x) - exp(-x)) / (exp(x) + exp(-x)),它的輸出值范圍在[-1,1]之間,與Sigmoid函數(shù)類似,也可以把輸出解釋為概率值。Tanh函數(shù)相比于Sigmoid函數(shù)有更強(qiáng)的非線性表達(dá)能力,但是它也有梯度消失的問題。
綜上所述,ReLU是目前最常用的激活函數(shù),它具有簡單、快速、非線性等優(yōu)點(diǎn)。在使用ReLU函數(shù)時(shí),需要注意避免“dead ReLU”的問題。對(duì)于其他激活函數(shù),可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,需要注意避免梯度消失的問題。