激活函数是神经网络中不可或缺的一部分,它为神经网络提供了非线性特性,使得模型能够学习到更复杂的模式。本文将详细介绍几种常见的激活函数。

常见激活函数

Sigmoid 函数

Sigmoid 函数是一种常用的激活函数,其公式如下:

[ \sigma(x) = \frac{1}{1 + e^{-x}} ]

Sigmoid 函数的输出范围在 0 到 1 之间,适合用于二分类问题。

ReLU 函数

ReLU 函数(Rectified Linear Unit)是一种线性激活函数,其公式如下:

[ ReLU(x) = \max(0, x) ]

ReLU 函数在神经网络中非常受欢迎,因为它可以加速训练过程,并且减少了梯度消失的问题。

Tanh 函数

Tanh 函数(Hyperbolic Tangent)是一种双曲正切函数,其公式如下:

[ \tanh(x) = \frac{e^x - e^{-x}}{e^x + e^{-x}} ]

Tanh 函数的输出范围在 -1 到 1 之间,类似于 Sigmoid 函数,但输出范围更广。

激活函数的选择

选择合适的激活函数对于神经网络的性能至关重要。以下是一些选择激活函数时需要考虑的因素:

  • 问题类型:对于二分类问题,可以使用 Sigmoid 或 Tanh 函数;对于多分类问题,可以使用 Softmax 函数。
  • 梯度消失和梯度爆炸:ReLU 函数可以有效避免梯度消失和梯度爆炸问题。
  • 计算复杂度:Sigmoid 和 Tanh 函数的计算复杂度较高,而 ReLU 函数的计算复杂度较低。

扩展阅读

想要了解更多关于神经网络和激活函数的知识,可以阅读以下文章:

激活函数