PyTorch激励函数

 PyTorch Activation Function.

Activation Function

一句话概括 Activation: 就是让神经网络可以描述非线性问题的步骤, 是神经网络变得更强大.

当神经网络层只有两三层, 不是很多的时候, 对于隐藏层, 使用任意的激励函数, 不会有特别大的影响. 不过, 当使用特别多层的神经网络, 不得随意选择. 因为这会涉及到梯度爆炸, 梯度消失的问题.

少量层结构中, 可以尝试很多种不同的激励函数. 在卷积神经网络 Convolutional neural networks 的卷积层中, 推荐的激励函数是 relu. 在循环神经网络中 recurrent neural networks, 推荐的是 tanh 或者是 relu .

Torch 中的激励函数

Torch 中的激励函数有很多, 不过平时要用到的就这几个. relu, sigmoid, tanh, softplus.

import torch
import torch.nn.functional as F     # 激励函数都在这
from torch.autograd import Variable

# 做一些假数据来观看图像
x = torch.linspace(-5, 5, 200)  # x data (tensor), shape=(100, 1)
x = Variable(x)

做生成不同的激励函数数据:

x_np = x.data.numpy()   # 换成 numpy array, 出图时用

# 几种常用的 激励函数
y_relu = F.relu(x).data.numpy()
y_sigmoid = F.sigmoid(x).data.numpy()
y_tanh = F.tanh(x).data.numpy()
y_softplus = F.softplus(x).data.numpy()
# y_softmax = F.softmax(x)  softmax 比较特殊, 不能直接显示, 不过他是关于概率的, 用于分类

画图, 画图的代码:

import matplotlib.pyplot as plt  

plt.figure(1, figsize=(8, 6))
plt.subplot(221)
plt.plot(x_np, y_relu, c='red', label='relu')
plt.ylim((-1, 5))
plt.legend(loc='best')

plt.subplot(222)
plt.plot(x_np, y_sigmoid, c='red', label='sigmoid')
plt.ylim((-0.2, 1.2))
plt.legend(loc='best')

plt.subplot(223)
plt.plot(x_np, y_tanh, c='red', label='tanh')
plt.ylim((-1.2, 1.2))
plt.legend(loc='best')

plt.subplot(224)
plt.plot(x_np, y_softplus, c='red', label='softplus')
plt.ylim((-0.2, 6))
plt.legend(loc='best')

plt.show()

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