思考:你在生活中,有没有遇到类似 relu 的情境?比如某些人只关注好消息,而不理会坏消息?这种策略在什么情况下是优点,什么情况下可能有缺点?
relu 的优缺点:只关注“好消息”,但可能忽略重要信息
虽然 relu 在神经网络中非常流行,但它并不是完美的,它的特点决定了它既有优点,也有一些潜在的问题。
relu 的优点:更快、更强、更稳定
1 计算速度快
relu 只需要简单地判断“是否大于 0”,不像 sigmoid 或 tanh 需要复杂的指数运算,因此它能让神经网络计算得更快。
2 解决梯度消失问题
在深度神经网络中,传统的 sigmoid 函数容易让梯度变得越来越小(导致网络学不会东西)。但 relu 由于保持正值不变(直接 y=x),不会导致梯度消失,从而让神经网络可以学习更复杂的模式。
3 让神经网络更容易训练深层结构
relu 是现代深度学习的核心激活函数,因为它让深度神经网络(dnn、cnn、transformer 等)可以稳定地训练数百层,甚至更深。
relu 的缺点:可能会忽略一些“负面信息”
虽然 relu 能够高效处理正数输入,但它也有一个潜在的问题——如果输入是负数,它就会直接变成 0,不再参与计算,这可能会导致一部分神经元“死亡”,无法再学习任何东西。这个现象被称为“神经元死亡”问题。
解决方案:relu 的改进版本
科学家们为了让 relu 更强大,开发了一些变种,比如:
leaky relu(泄漏 relu)
让负数部分不过完全归零,而是保留一个很小的值,比如 001x,避免神经元完全失效。
比喻:就像一个更有耐心的老师,虽然还是以鼓励为主,但偶尔也会给一点点负面反馈,让学生知道哪里可以改进。
paramet