机器学习—为什么我们需要激活函数

如果我们使用神经网络中每个神经元的线性激活函数,回想一下这个需求预测示例,如果对所有节点使用线性激活函数,在这个神经网络中,事实证明,这个大神经网络将变得与线性回归没有什么不同,所以这将挫败使用神经网络的全部目的,只是无法拟合比线性回归模型更复杂的东西。

用一个更简单的例子来说明这一点,看一个神经网络的例子,其中输入x只是一个数字,有一个隐藏单位,参数w和b,输出一个,这里只是一个数字a[1],然后第二层是输出层,它也只有一个输出单元,参数为w2 b2,输出一个a2,也就是一个数字,只是一个标量,它是神经网络f(x)的输出,如果用线性激活函数,g(z)=z,将x=a1计算,神经网络将使用a1=g(w)*x+b1,具体替换如下图所示,所以w只是一个线性函数而不是使用一个隐藏层和一个输出层的神经网络,还不如用线性回归模型,如果熟悉线性代数,线性函数的线性函数本身就是线性函数,这就是为什么在神经网络中有多层,不会让神经网络计算更复杂的特征或者学习比线性函数更复杂的东西。

所以在一般情况下,如果你有一个像这样的多层神经网络,假设你对所有隐藏层使用线性激活函数,并对输出层使用线性激活函数,这个模型将计算出完全等价于线性回归的输出,输出a4可以表示为输入特征的线性函数,如果仍然对所有隐藏层使用线性激活函数,这里的这三个隐藏层,但我们要对输出层使用逻辑激活函数,然后证明这个模型等价于Logistic回归,所以这个大神经网络什么也不做,不能用逻辑回归,这就是为什么一个常见的经验法则是不要在神经网络的隐藏层中使用线性激活函数,事实上,使用relu激活函数应该很好。

相关推荐
BioRunYiXue2 分钟前
从现象到机制:蛋白降解调控研究的系统策略与实验设计
java·linux·运维·服务器·网络·人工智能·eclipse
Sirius Wu3 分钟前
基于OpenClaw环境的Agent强化学习(RFT+GRPO)训练机制与自动化实践报告
人工智能·深度学习·机器学习·语言模型·aigc
biubiubiu070611 分钟前
OpenClaw + QMD + Azure+TG安装
人工智能
AI科技星13 分钟前
基于空间光速螺旋归一化的动力学方程推导与数值验证
人工智能·线性代数·算法·机器学习·平面
marteker15 分钟前
Meta关闭Horizon Worlds VR版
人工智能·vr
啊阿狸不会拉杆15 分钟前
《现代人工智能基础》个人解读分享
人工智能·ai·llm·aigc·agent·ml·dl
大傻^18 分钟前
Spring AI Alibaba MCP协议实战:模型上下文协议集成与工具调用
java·人工智能·后端·spring·elasticsearch·springaialibaba
superior tigre19 分钟前
为WSL2 ubuntu20.04安装cuDNN 9.2
人工智能
前端不太难20 分钟前
如何设计 AI Native 鸿蒙应用架构
人工智能·架构·harmonyos
呆呆敲代码的小Y22 分钟前
Unity+AI 用一句话制作完整小游戏:飞翔的牛马【AI纯添加-0手工代码】
人工智能·游戏·unity·游戏引擎·游戏制作·unityai·一句话制作游戏