ƒ 交互式可视化

激活函数与梯度消失

激活函数赋予神经网络非线性建模能力。选择不当会导致梯度消失, 使深层网络无法训练。开启「显示导数」,观察各激活函数在饱和区的梯度衰减现象。

激活函数 f(x)

-4-2024-11
Sigmoid
将输入压缩到 (0,1),早期常用⚠ 梯度饱和:|x|>3 时梯度趋近 0,导致梯度消失
ReLU
计算简单,正区间梯度恒为 1,训练快⚠ Dead Neuron:负区间梯度为 0,神经元可能永久失活
GELU
GPT/BERT 默认激活函数,平滑 ReLU,负区间有非零输出⚠ 计算略复杂

延伸学习

→ 阅读第 2 章《深度学习核心原理》,了解批归一化(BatchNorm)和残差连接如何配合激活函数缓解梯度问题

→ Swish / SiLU:Google 提出的平滑激活函数,兼具 ReLU 的稀疏性和 GELU 的平滑性

→ GLU 门控线性单元:LLaMA/Mistral 中使用 SwiGLU,成为现代大模型 FFN 层的主流激活