概念
正則化是一種用于減少過擬合(overfitting)的技術,可以在神經網絡的各個層次中應用,包括激活函數。激活函數的正則化主要目的是減少神經網絡的復雜度,防止網絡在訓練集上過度學習,從而提高泛化能力。
一些可以用于正則化神經網絡中激活函數的方法:
L2 正則化(權重衰減):在網絡的損失函數中引入 L2 正則化項,通過懲罰權重的平方和來防止權重過大。L2 正則化可以使權重趨向于分布在較小的范圍內,有助于減少模型的復雜性。
Dropout:雖然不是激活函數本身的正則化,但是 Dropout 是一種在訓練過程中隨機將一些神經元置零的技術,可以看作是對網絡的激活函數進行正則化。Dropout 可以防止神經元之間的協同適應,減少過擬合。
激活函數的變種:一些激活函數的變種具有正則化的效果,例如 Leaky ReLU、Parametric ReLU(PReLU)、Exponential Linear Units(ELU)等。這些激活函數在負值區域引入一些非線性,可以有助于減少神經元的活性,從而起到正則化的作用。
Noise Injection:在激活函數的輸入中添加噪聲可以幫助模型更好地泛化。例如,可以在輸入數據中添加隨機噪聲,或者在激活函數的輸出中添加高斯噪聲。
Batch Normalization:盡管 Batch Normalization 主要用于加速訓練和穩定網絡,但它也可以起到正則化的作用。通過規范化每個批次的輸入,Batch Normalization 可以減少神經元的協同適應,從而有助于防止過擬合。