[转]激活函数的作用

原文地址:http://blog.csdn.net/u014088052/article/details/50923924

激活函数的作用



神经网络为什么要使用激活函数? 首先提一下激活函数的一般形式,在我平时的学习中,我遇到过的一般是这四种形式,simoid,tanh,ReLu,softplus。

simoid函数也称S曲线:f(x)=11+e ?x

tanh:f(x)=tanh(x)

ReLU:f(x)=max(x,0)

softmax:f(x)=log(1+exp(x))

激活函数,并不是去激活什么,而是指如何把“激活的神经元的特征”通过函数把特征保留并映射出来(保留特征,去除一些数据中是的冗余),这是神经网络能解决非线性问题关键。

  • 激活函数是用来加入非线性因素的,因为线性模型的表达力不够

这句话字面的意思很容易理解,但是在具体处理图像的时候是什么情况呢?我们知道在神经网络中,对于图像,我们主要采用了卷积的方式来处理,也就是对每个像素点赋予一个权值,这个操作显然就是线性的。但是对于我们样本来说,不一定是线性可分的,为了解决这个问题,我们可以进行线性变化,或者我们引入非线性因素,解决线性模型所不能解决的问题。

这里插一句,来比较一下上面的那些激活函数,因为神经网络的数学基础是处处可微的,所以选取的激活函数要能保证数据输入与输出也是可微的,运算特征是不断进行循环计算,所以在每代循环过程中,每个神经元的值也是在不断变化的。

这就导致了tanh特征相差明显时的效果会很好,在循环过程中会不断扩大特征效果显示出来,但有是,在特征相差比较复杂或是相差不是特别大时,需要更细微的分类判断的时候,sigmoid效果就好了。

还有一个东西要注意,sigmoid 和 tanh作为激活函数的话,一定要注意一定要对 input 进行归一话,否则激活后的值都会进入平坦区,使隐层的输出全部趋同,但是 ReLU 并不需要输入归一化来防止它们达到饱和。

  • 构建稀疏矩阵,也就是稀疏性,这个特性可以去除数据中的冗余,最大可能保留数据的特征,也就是大多数为0的稀疏矩阵来表示。

其实这个特性主要是对于Relu,它就是取的max(0,x),因为神经网络是不断反复计算,实际上变成了它在尝试不断试探如何用一个大多数为0的矩阵来尝试表达数据特征,结果因为稀疏特性的存在,反而这种方法变得运算得又快效果又好了。

所以我们可以看到目前大部分的卷积神经网络中,基本上都是采用了ReLU 函数。

时间: 2024-07-31 15:11:50

[转]激活函数的作用的相关文章

机器学习笔记:形象的解释神经网络激活函数的作用是什么?

此文转自知乎,哈工大NLPer 忆臻 原出处:https://zhuanlan.zhihu.com/p/25279356 查阅资料和学习,大家对神经网络中激活函数的作用主要集中下面这个观点: 激活函数是用来加入非线性因素的,解决线性模型所不能解决的问题. 下面我分别从这个方面通过例子给出自己的理解~ @lee philip@颜沁睿俩位的回答已经非常好了,我举的例子也是来源于他们,在这里加入了自己的思考,更加详细的说了一下~ 开讲~ 首先我们有这个需求,就是二分类问题,如我要将下面的三角形和圆形点

激活函数

1.Why 激活函数的作用: 用来加入非线性因素的,因为线性模型的表达能力不够. 如下一个单层感知机: 如果用多个感知机组合,能够获得更强的分类能力,: 然而组合起来的形式还是一个线性方程: 因此,提出了激活函数,在每层叠加完后,加一个激活函数,就变为非线性函数... 2. what  常用激活函数:(选取时保证可微) 1)tanh(双切正切函数) tanh在特征相差明显时的效果会很好,在循环过程中会不断扩大特征效果. 与 sigmoid 的区别是,tanh 是 0 均值的,因此实际应用中 ta

激活函数sigmoid、tanh

激活函数的作用主要是引入非线性因素,解决线性模型表达能力不足的缺陷 sigmoid函数可以从图像中看出,当x向两端走的时候,y值越来越接近1和-1,这种现象称为饱和,饱和意味着当x=100和x=1000的映射结果是一样的,这种转化相当于将1000大于100的信息丢失了很多,所以一般需要归一化数据. softplus函数相比于relu函数更加平滑,会保存部分小于零的函数,但是计算量也更大了. relu函数在信号响应上有很多优势,但是仅仅在正向传播中,由于其对负值全部舍去很容易使模型输出全零而无法训

神经网络中的激活函数具体是什么?为什么Relu要好过与tanh和sigmoid function

为什么要引入激活函数? 如果不用激活函数(其实相当于激励函数是f(x)=x),在这种情况下你每一层输出都是上层输入的线性函数,很容易验证,无论你神经网络有多少层,输出都是输入的线性组合,与没有隐藏层效果相当,这种情况就是最原始的感知机了. 正因为上面的原因,我们决定引入非线性函数作为激励函数,这样深层神经网络就有意义了(不再是是输入的线性组合,可以逼近任意函数).最早的想法是sigmoid函数或者tanh函数,输出有界,很容易充当下一层输入.激活函数的作用是为了增加神经网络模型的非线性.否则你想

干货 | 深入理解深度学习中的激活函数

理解深度学习中的激活函数 在这个文章中,我们将会了解几种不同的激活函数,同时也会了解到哪个激活函数优于其他的激活函数,以及各个激活函数的优缺点. 1. 什么是激活函数? 生物神经网络是人工神经网络的起源.然而,人工神经网络(ANNs)的工作机制与大脑的工作机制并不是十分的相似.不过在我们了解为什么把激活函数应用在人工神经网络中之前,了解一下激活函数与生物神经网络的关联依然是十分有用的. 一个典型神经元的物理结构由细胞体.向其他神经元发送信息的轴突以及从其他神经元接受信号或信息的树突组成. ? 图

卷积神经网络(CNN)代码实现(MNIST)解析

在http://blog.csdn.net/fengbingchun/article/details/50814710中给出了CNN的简单实现,这里对每一步的实现作个说明: 共7层:依次为输入层.C1层.S2层.C3层.S4层.C5层.输出层,C代表卷积层(特征提取),S代表降采样层或池化层(Pooling),输出层为全连接层. 1.        各层权值.偏置(阈值)初始化: 各层权值.偏置个数计算如下: (1).输入层:预处理后的32*32图像数据,无权值和偏置: (2).C1层:卷积窗大

ReLU 和sigmoid 函数对比

详细对比请查看:http://www.zhihu.com/question/29021768/answer/43517930 . 激活函数的作用: 是为了增加神经网络模型的非线性.否则你想想,没有激活函数的每层都相当于矩阵相乘.就算你叠加了若干层之后,无非还是个矩阵相乘罢了.所以你没有非线性结构的话,根本就算不上什么神经网络. 2. 为什么ReLU效果好: 重点关注这章6.6节:Piecewise Linear Hidden Unitshttp://www.iro.umontreal.ca/~b

某图笔试题记录

考的很基础啊: 1.JPG.BMP区别:与BMP相同格式的有 2.RGB TO gray 3.积分图 4.HOG 5.PCA 6.图像数据增益? 7.激活函数的作用?

基于tensorflow的MNIST手写字识别(一)--白话卷积神经网络模型

一.卷积神经网络模型知识要点卷积卷积 1.卷积 2.池化 3.全连接 4.梯度下降法 5.softmax 本次就是用最简单的方法给大家讲解这些概念,因为具体的各种论文网上都有,连推导都有,所以本文主要就是给大家做个铺垫,如有错误请指正,相互学习共同进步. 二.卷积神经网络讲解 2.1卷积神经网络作用 大家应该知道大名鼎鼎的傅里叶变换,即一个波形,可以有不同的正弦函数和余弦函数进行叠加完成,卷积神经网络也是一样,可以认为一张图片是由各种不同特征的图片叠加而成的,所以它的作用是用来提取特定的特征,举