激活函数总结(二十六):激活函数补充
- 1 引言
- 2 激活函数
- 2.1 Probit 激活函数
- 2.2 Smish 激活函数
- 3. 总结
1 引言
在前面的文章中已经介绍了介绍了一系列激活函数 (Sigmoid、Tanh、ReLU、Leaky ReLU、PReLU、Swish、ELU、SELU、GELU、Softmax、Softplus、Mish、Maxout、HardSigmoid、HardTanh、Hardswish、HardShrink、SoftShrink、TanhShrink、RReLU、CELU、ReLU6、GLU、SwiGLU、GTU、Bilinear、ReGLU、GEGLU、Softmin、Softmax2d、Logsoftmax、Identity、LogSigmoid、Bent Identity、Absolute、Bipolar、Bipolar Sigmoid、Sinusoid、Cosine、Arcsinh、Arccosh、Arctanh、LeCun Tanh、TanhExp、Gaussian 、GCU、ASU、SQU、NCU、DSU、SSU、SReLU、BReLU、PELU、Phish、RBF、SQ-RBF、ISRU、ISRLU、SQNL、PLU、APL、Inverse Cubic、Soft Exponential、ParametricLinear、Piecewise Linear Unit、CLL、SquaredReLU、ModReLU、CosReLU、SinReLU)。在这篇文章中,会接着上文提到的众多激活函数继续进行介绍,给大家带来更多不常见的激活函数的介绍。这里放一张激活函数的机理图:

2 激活函数
2.1 Probit 激活函数
论文链接:Complementary Log-Log and Probit: Activation Functions Implemented in Artificial Neural Networks
Probit激活函数是一种用于神经网络的激活函数之一,它在一些特定应用中被用来处理二分类问题。它的名称来源于“probability unit”,意味着它可以将输入映射到一个概率范围内。Probit激活函数使用正态分布的累积分布函数(CDF)作为其数学表达式。对于输入 x,Probit激活函数的输出可以表示为输入 x 处于标准正态分布的累积概率。其数学表达式和数学图像分别如下所示:
f
(
x
)
=
Φ
−
1
(
x
)
f(x)=Φ^{-1}(x)
f(x)=Φ−1(x)
其中,
Φ
(
x
)
Φ(x)
Φ(x) 表示正态分布的累积概率函数。
优点:
- 概率解释: Probit激活函数的输出类似于一个
累积分布函数,这使得它在处理概率相关问题时更具有解释性。它可以被解释为输入值 x 对应样本属于某个类别的概率。 - 稳定性: Probit激活函数避免了某些情况下
指数函数可能引发的数值不稳定问题,这有助于训练的稳定性。
缺点:
- 计算复杂性: 计算标准正态分布的累积分布函数通常需要
特殊的数值计算方法,这可能会增加模型的计算成本。 - 梯度消失: 尽管Probit激活函数可以一定程度上
缓解梯度消失问题,但在某些情况下,仍然可能遇到梯度消失的困扰。
当前环境下很少使用。。。。
2.2 Smish 激活函数
论文链接:Smish: A Novel Activation Function for Deep Learning Methods
受MB-C-BSIF方法的启发,作者提出了Smish 激活函数。对数运算首先用于减小 sigmoid(x) 的范围。然后使用 tanh 运算符计算该值。输入最终用于乘以前一个值,从而表现出负输出正则化。其数学表达式和数学图像分别如下所示:
f
(
x
)
=
x
∗
t
a
n
h
(
l
o
g
(
1
+
S
i
g
m
o
i
d
(
x
)
)
)
f(x)= x*tanh(log(1+Sigmoid(x)))
f(x)=x∗tanh(log(1+Sigmoid(x)))
优点:
- 近似线性变换:随着网络模型
深度的增加,输出值不会随近线性激活函数的值发生显著变化。由于网络具有近线性变换特性,梯度反向传播稳定方便。 - 非单调性:一个好的激活函数不应该
诱导梯度的消失,并且允许少量的负值发挥正则化效应。而Smish 的非单调性保证了负训练的稳定性,提高了表达的表现。
缺点:
- 复杂度较高:Smish 的
复杂度高于其他比较的激活函数,因此在轻量级模型中存在一些局限性。 - 难以解释性: 函数的
组合可能会使其整体行为难以解释。在实际使用中,理解每个组件激活函数的影响可能会变得复杂。
Smish 激活函数具有不错的性质,但是当前使用的人较少。。。。可能仍存在一定的局限性。。。
3. 总结
到此,使用 激活函数总结(二十六) 已经介绍完毕了!!! 如果有什么疑问欢迎在评论区提出,对于共性问题可能会后续添加到文章介绍中。如果存在没有提及的激活函数也可以在评论区提出,后续会对其进行添加!!!!
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