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ReLU、sigmoid和tanh等激活函数的简要说明。

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简介:
ReLU函数,即 rectified linear unit (ReLU) 函数,提供了一种极其简洁的非线性变换。对于给定的元素,该函数被定义为:如上所示,ReLU函数仅保留正数元素,并将所有负数元素置零。函数对应的图像如图所示:可以明显看出,当输入值为负数时,ReLU函数的导数值为零;而当输入值为正数时,ReLU函数的导数值则为1。尽管输入值为0时ReLU函数不可导,但在实际应用中通常将其导数为0。绘制ReLU函数的导数图像以更直观地展示其特性。 sigmoid函数作为另一种常用的激活函数,sigmoid函数可以将元素的值映射到0和1之间。其具体定义如下:在早期的神经网络架构中,sigmoid函数曾较为普遍地被使用;然而,由于其相对复杂性,它目前逐渐被更为简单直接的 ReLU 函数所取代。值得注意的是,sigmoid函数近似于线性变换。

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  • 关于ReLUSigmoidTanh易解析
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    本文将深入浅出地介绍ReLU、Sigmoid和Tanh三种常用的神经网络激活函数,探讨它们的工作原理及应用场景。 ReLU函数(rectified linear unit)提供了一个简单的非线性变换方法。给定一个元素x,该函数定义为:可以看出,ReLU函数只保留正数元素,并将负数元素清零。当输入为负数值时,ReLU的导数为0;而当输入是正值时,则其导数为1。尽管在输入值等于0的情况下,ReLU函数不可微分, 我们可以假设此处的导数值为0。 sigmoid函数可以把一个变量转换到(0, 1)区间内,定义如下:早期神经网络中较为常见使用的是sigmoid函数,但随着研究进展它逐渐被更简单的ReLU函数所替代。当输入值远离零点时,sigmoid函数接近线性变换。
  • 用Python绘制SigmoidTanhReLU图像
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    本教程详细介绍了如何使用Python语言绘制常用的三种激活函数——Sigmoid、Tanh以及ReLU的图像。通过Matplotlib等库的应用,帮助读者直观理解这几种函数的特点与应用场景。 使用Python语言绘制Sigmoid、Tanh和ReLU函数的图像,并实现这些函数的可视化。
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    本文章介绍了Python编程中常用的三种激活函数:阶跃函数、Sigmoid函数及ReLU函数,解释了它们的工作原理及其在神经网络中的应用。 用Python实现阶跃函数、sigmoid函数和ReLU函数,并绘制它们的图形。
  • 在神经网络中应用及SigmoidSigmoid*(1-Sigmoid))
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    本文章探讨了激活函数在构建高效神经网络模型中的作用,并详细推导了Sigmoid函数的导数公式,即Sigmoid*(1-Sigmoid),为深度学习研究提供理论支持。 在讲解神经网络的反向传播误差、权重修正以及激活函数Sigmoid求导的过程中,大多数资料只列出公式而缺乏推导过程。这里提供一些简单的证明给初学者参考。
  • 关于tanh深度分析.zip
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    本资料深入探讨了tanh(双曲正切)激活函数在神经网络中的应用与特性,分析其优势及局限性,并与其他常见激活函数进行对比研究。 在神经网络中,激活函数是连接输入层与输出层的关键环节,它引入非线性特性,使网络能够处理更复杂的模式。本主题将深入探讨一种常用的激活函数——双曲正切函数(Tanh),以及如何使用Verilog语言进行硬件实现。 双曲正切函数(Tanh)是一个S型曲线,其数学定义为:f(x) = 2 * (1 + e^(-2x)) - 1。Tanh的输出范围在-1到1之间,相对于sigmoid激活函数而言,它的中心对称性使其在某些任务中表现更优,特别是在二分类问题和隐藏层训练过程中。由于其零均值特性,神经元的输出更容易进行平均计算。 使用Verilog设计Tanh激活函数时需要考虑如何高效地实现这一非线性变换。作为硬件描述语言,Verilog用于定义数字系统的结构及行为,在实际应用中需平衡面积、速度和功耗这三个因素。对于Tanh函数而言,可以采用近似算法或查找表(LUT)方法来简化计算复杂度。 一种常见的近似策略是多项式拟合,这可能涉及在MATLAB脚本tanh_plyfit1.m和tanh_plyfit.m中实现的步骤。通过这些脚本得到一组系数后,在硬件设计中可以利用乘法器和加法器来构建有限项多项式以逼近Tanh函数。 另一种策略则是使用查找表,即预先计算并存储一系列可能输入值对应的输出值。在Verilog代码里,则可以通过查询该表格快速获得所需结果,这种方法虽然简单且速度快,但可能会消耗较多的内存资源。 tanh_vlg文件可能是利用上述方法实现Tanh功能的具体Verilog代码实例,在实际应用中往往结合了近似算法和查找表以优化性能与资源使用效率。通常情况下,此类代码会包含输入输出端口声明、内部逻辑运算以及可能存在的控制逻辑部分。 在现实世界的应用场景下,硬件实现的激活函数常用于FPGA或ASIC设计领域内,特别是在深度学习加速器中高效地部署这种模块可以显著提高模型推理速度。因此,掌握并正确实施如Tanh这样的激活函数对于优化神经网络硬件系统具有重要意义。
  • ReLU到GELU:神经网络综述.zip
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  • Keras中Leaky ReLU及其他高级应用方法
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    本文介绍了在Keras框架下如何应用Leaky ReLU及其它高级激活函数,并探讨了它们在网络训练中的优势和应用场景。 本段落主要介绍了Keras 中Leaky ReLU等高级激活函数的用法,具有很好的参考价值,希望能为大家提供帮助。一起跟随文章继续深入了解吧。
  • Sigmoid
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    简介:Sigmoid函数是一种常用的S形曲线函数,在机器学习中被广泛应用于神经网络和逻辑回归模型中,用以将输入值映射到0到1之间。 柔性神经网络采用了柔性的sigmoid函数。
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    SIGM激活函数是一种S形曲线函数,在神经网络中用于引入非线性因素,将输入转化为概率值,广泛应用于各类分类问题。 卷积神经网络中的激活函数代码(MATLAB),可以运行且无需从工具箱里添加文件。
  • [新手指南] sigmoidtanh绘制(单独展示或合并展示,总有你喜欢方式),并附逐行代码解析
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    本教程详细讲解如何使用Python绘制sigmoid和tanh激活函数,并提供两种可视化方式。每一步都配有详细的代码注释,适合初学者学习理解。 第一种:分开来画 导入所需的库: ```python import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np ``` 设置参数使图表能够正确显示负号: ```python plt.rcParams[axes.unicode_minus] = False ``` 定义sigmoid和tanh函数: ```python def sigmoid(x): return 1.0 / (1.0 + np.exp(-x)) def tanh(x): return (np.exp(x) - np.exp(-x)) / (np.exp(x) + np.exp(-x)) ``` 生成从-8到8的线性空间: ```python x = np.linspace(-8, 8) ``` 创建一个大小为12*4的图像,并添加子图进行绘图。 ```python fig = plt.figure(figsize=(12, 4)) # 继续完成代码,这里省略了具体的plt.subplot和后续画图部分,请根据需求补充完整。 ax1 = plt.subplot(12, ``` 注意:在实际使用中需要继续完善`plt.subplot()`方法的参数以及绘图的具体内容。上述代码片段仅展示了如何设置环境并开始准备绘制Sigmoid与Tanh函数曲线的过程,但未完全实现绘图功能。