深度学习之激活函数——ReLU

ReLU

整流线性单元(ReLU)，全称Rectified linear unit，是现代神经网络中最常用的激活函数，大多数前馈神经网络都默认使用该激活函数。

函数表达式

f ( x ) = m a x { 0 , x } f(x)=max\{0,x\} f(x)=max{0,x}

当$x<0$时，函数值为0；当$x>0$时，函数值为$f(x)=x$

函数图像

函数特性

在现阶段的使用过程中，依然是ReLU激活函数效果最好。我们可以这样去理解ReLU的作用：当$x>0$时，这时候函数值是与$x$正相关的，我们希望当检测特征信号越强时，得到的结果越强；而当$x$为负值时，说明该特征对结果有负面影响，我们不需要负面信号，那么所有信号结果都转化为0。

优点：

• ReLU收敛速度相较于logistic和Tanh要快很多
• ReLU运算速度较快，因为其是线性函数，计算复杂度低，不需要进行指数、对数等运算
• ReLU不容易过拟合，因为其$x<0$的部分函数值为0，可以使参数更加稀疏（因为部分参数直接转化为0），从而减小参数之间的依存关系
• ReLU不会出现梯度消失的问题，因为其在$x>0$时梯度恒为1

缺点：

• ReLU在$x<0$部分直接为0，可能导致屏蔽特征过多而导致无法学习到有效特征。这一现象也被称为dead relu，即神经元坏死。只要神经元梯度为0，其之后梯度将一直为0，导致参数不会再被更新。