权重初始化是深度学习模型训练中的关键步骤,合理的初始化能显著提升模型收敛速度与最终性能。以下是核心要点:

为何需要权重初始化🔧

  • 避免梯度消失/爆炸:若初始值过大或过小,神经网络在反向传播时可能无法有效更新参数
  • 打破对称性:相同初始值会导致神经元学习特征重复,影响模型表达能力
  • 加速训练:良好的初始化可使训练过程更稳定,减少迭代次数

常见初始化方法📊

方法 特点 适用场景
Xavier 初始化 保持输入和输出的方差一致 用于 tanh 激活函数
He 初始化 为 ReLU 等非线性激活设计 深层网络推荐
随机初始化 均匀分布或正态分布 简单场景快速搭建
零初始化 所有权重设为0 通常不推荐使用
Xavier_Initialization

实践建议🛠️

  1. 激活函数匹配:ReLU 搭配 He 初始化,tanh 搭配 Xavier 初始化
  2. 网络深度影响:深层网络需更注重初始化策略
  3. 正则化结合:可配合 dropout 或 weight decay 使用
  4. 动态调整:部分框架支持自动选择初始化方法

想深入了解激活函数选择与初始化策略的关联?可参考激活函数详解章节

图片示例🖼️

He_Initialization
Weight_Initialization_Comparison