在神经网络的世界中,激活函数是赋予模型学习复杂模式能力的关键组件。无论你是刚开始接触深度学习,还是希望巩固基础知识,理解不同类型的激活函数及其适用场景都至关重要。下面这份教程将带你从神经网络的基本架构出发,逐步深入剖析各类激活函数的工作原理、优缺点及选择策略,帮助你快速掌握这一核心概念。
神经网络架构
神经网络由称为神经元的链接节点层组成,这些神经元通过称为突触的加权连接来处理和传输信息。

每个神经元从上一层的神经元获取输入,对其输入的和应用激活函数,然后将输出传递给下一层。神经网络的神经元包含以下三层:
- 输入层:只接收来自域的原始数据。这里没有计算,节点只是简单地将信息(也称为特征)传递给下一层,即隐藏层。
- 隐藏层:所有计算发生的地方。它从输入层获取特征,并在将结果传递给输出层之前对它们进行各种计算。
- 输出层:网络的最后一层。它使用从隐藏层获得的所有信息并产生最终值。
你可能会问:为什么需要激活函数?为什么神经元不能直接计算并将结果转移到下一个神经元?激活函数的意义是什么?
激活函数在神经网络中的作用
网络中的每个神经元接收来自其他神经元的输入,然后它对输入进行一些数学运算以生成输出。一个神经元的输出可以被用作网络中其他神经元的输入。

如果没有激活函数,神经元将只是对输入进行线性数学运算。这意味着无论我们在网络中添加多少层神经元,它所能学习的东西仍然是有限的,因为输出总是输入的简单线性组合。
激活函数通过在网络中引入非线性来解决问题。通过添加非线性,网络可以模拟输入和输出之间更复杂的关系,从而发现更多有价值的模式。
简而言之:激活函数通过引入非线性并允许神经网络学习复杂的模式,使神经网络更加强大。
