激活函數在神經網絡中起着至關重要的作用,主要原因包括:
引入非線性因素:線性模型具有有限的表達能力,因爲它們只能表示爲輸入的線性組合。通過引入非線性的激活函數,神經網絡能夠學習更加複雜的函數,從而解決更加複雜的問題。
解決梯度消失問題:在深度神經網絡中,如果沒有激活函數,反向傳播時梯度可能會消失,導致網絡難以學習。激活函數通過確保其輸出值不接近於零,可以避免這種情況,從而使得梯度下降法能夠有效地訓練網絡。
保持函數對稱性:激活函數應關於零點對稱,以避免在計算過程中激活值偏向一側。
計算效率:激活函數在神經網絡中需要被多次計算,因此它們應該具有較高的計算效率,以減少計算成本。
可微性:深度神經網絡通常通過梯度下降來優化權重,因此激活函數或其部分需要能夠微分,以便於計算損失函數的最小值。
綜上所述,激活函數是神經網絡中不可或缺的一部分,它們不僅提供了非線性的表達能力,還解決了梯度消失問題,保持了函數的性質,提高了計算效率,並確保了網絡的優化過程。