为什么在多层感知机中使用tanh作为激活函数?

我个人在研究神经网络的理论,并有一些问题。

在许多书籍和参考资料中,对于隐藏层的激活函数,经常使用双曲正切函数(tanh)。

书中给出的理由非常简单,即tanh函数的线性组合可以描述几乎所有形状的函数,误差在可接受范围内。

但这引发了一个问题。

  1. 这是使用tanh函数的真正原因吗?
  2. 如果是,那么这是使用tanh函数的唯一原因吗?
  3. 如果是,那么tanh函数是唯一能做到这一点的函数吗?
  4. 如果不是,那么真正的原因是什么?

我一直卡在这里思考……请帮我走出这个精神上的(?……)陷阱!


回答:

实际上,tanh和逻辑函数都可以使用。它们的作用是将任何实数([-∞, ∞])映射到[-1, 1]或[0, 1]之间的数,分别对应tanh和逻辑函数。通过这种方式,可以证明这些函数的组合可以近似任何非线性函数。至于为什么更倾向于使用tanh而不是逻辑函数,是因为前者关于0是对称的,而后者不是。这使得后者更容易导致后续层的饱和,使训练变得更加困难。

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