玖叶教程网

前端编程开发入门

人工神经网络中的ReLU函数(人工神经网络教程)

ReLU函数,全称为Rectified Linear Unit,中文名称是线性整流函数,是一种人工神经网络中常用的激活函数,通常指代数学中的斜坡函数,即

f(x)=max(0,x)

。其对应的函数图像如下所示:


在神经网络中,ReLU函数定义了神经元在线性变换后的非线性输出结果。换言之,对于神经元的输入值 x ,使用ReLU函数的神经元会输出max(0,wTx+b) ,其中w 和b 是神经元的权重和偏置。

ReLU函数相比于传统的激活函数,如Sigmoid函数和Tanh函数,有以下几个优势:

  • 仿生物学原理:生物神经元的信息编码通常是分散和稀疏的,在同一时间只有少数神经元处于活跃状态。ReLU函数可以使部分神经元输出为0,表示没有被激活,从而提高网络的稀疏性和运算效率。
  • 避免梯度消失:Sigmoid函数和Tanh函数在输入值过大或过小时,导数趋于0,导致梯度下降法更新参数时变化很小,减缓网络收敛速度。ReLU函数在输入值为正时,导数恒为1,不存在梯度消失问题。
  • 简化计算过程:ReLU函数没有指数运算等复杂操作,计算速度快。

ReLU函数也存在一些不足之处,如:

  • 神经元坏死:当输入值为负时,ReLU函数输出为0,导致神经元不再对任何数据产生响应,无法参与后续的学习过程。这种现象被称为神经元坏死。
  • 输出不以0为中心:ReLU函数的输出值都是非负的,这可能导致后一层神经元的输入值不以0为中心,影响收敛效果。

发表评论:

控制面板
您好,欢迎到访网站!
  查看权限
网站分类
最新留言