激活函数介绍

news2024/12/24 9:13:12

介绍

神经网络当中的激活函数用来提升网络的非线性，以增强网络的表征能力。它有这样几个特点：有界，必须为非常数，单调递增且连续可求导。我们常用的有sigmoid或者tanh，但我们都知道这两个都存在一定的缺点，有的甚至是无脑用Relu。所以今天就来学习并实现一些其他的激活函数。

下面激活函数使用的图像都是可以通过这个脚本就行修改：

import torch
import matplotlib.pyplot as plt
import torch.nn.functional as F
x = torch.linspace(-10, 10, 60)
y = F.silu(x)

plt.plot(x.numpy(), y.numpy())
plt.title('Silu Activation Function')
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('silu(x)')
plt.grid()
plt.tight_layout()
plt.show()

SiLU

import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F

class SiLU(nn.Module):
    @staticmethod
    def forward(x):
        return x * torch.sigmoid(x)

if __name__=="__main__":
    m = nn.SiLU()
    input = torch.randn(2)
    output = m(input)
    print("官方实现:",output)
    n = SiLU()
    output = n(input)
    print("自定义:",output)

官方实现: tensor([ 0.2838, -0.2578])
自定义: tensor([ 0.2838, -0.2578])

Mish

import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F

class Mish(nn.Module):
    @staticmethod
    def forward(x):
        return x * F.softplus(x).tanh()

if __name__=="__main__":
    m = nn.Mish()
    input = torch.randn(2)
    output = m(input)
    print("官方实现:",output)
    n = Mish()
    output = n(input)
    print("自定义:",output)

官方实现: tensor([2.8559, 0.2204])
自定义: tensor([2.8559, 0.2204])

Hard-SiLU

import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F

class Hardswish(nn.Module):
    # Hard-SiLU activation https://arxiv.org/abs/1905.02244
    @staticmethod
    def forward(x):
        return x * F.hardtanh(x + 3, 0.0, 6.0) / 6.0

if __name__=="__main__":
    m = nn.Hardswish()
    input = torch.randn(2)
    output = m(input)
    print("官方实现:",output)
    n = Hardswish()
    output = n(input)
    print("自定义:",output)