在深度学习中,激活函数扮演着至关重要的角色,它决定了神经网络是否能有效捕捉复杂的非线性关系。常见的激活函数有多种,各有优劣。
首先登场的是经典的Sigmoid函数sigmoid(x) = 1 / (1 + e^-x),它的输出范围在(0, 1),非常适合概率预测任务。但因其梯度消失问题,在深层网络中表现不佳。接着是ReLU(Rectified Linear Unit)ReLU(x) = max(0, x),以其简单高效著称,解决了梯度消失问题,但在负值区间梯度为零可能导致“神经元死亡”。为了改进ReLU,出现了Leaky ReLU和PReLU,它们允许负值区域也具有小斜率,避免了神经元完全死亡的问题。
此外,还有Tanh函数tanh(x) = (e^x - e^-x) / (e^x + e^-x),其输出范围为(-1, 1),适合归一化数据。近年来,Swish和GELU等新激活函数也被广泛应用,进一步提升了模型性能。
选择合适的激活函数,是构建高性能神经网络的关键之一。💪