【dlbook】深度网络

前向网络：无反馈 feedback 连接

【输出单元】

　　线性 -- 高斯分布 、

　　sigmoid单元 -- bernoulli输出、

　　softmax单元 -- multinoulli

 

 

【隐藏单元】

整流线型单元： relu，不可微，但是在梯度下降中的表现依然很好。原因是只要接近局部最小值即可，不需要达到。

　　优势：二阶导数几乎处处为0，也就是梯度更加有用！

　　缺陷：如果为0，那么就不能基于梯度的方法学习，因此需要拓展。

　　拓展：在小于0时使用一个非零的斜率：

　　　　　　绝对值整流：固定为1

　　　　　　渗透整流： Leaky ReLU 固定为一个类似0.01的小值

　　　　　　参数化整流：将其作为一个参数进行学习。2015年的paper.

 

sigmoid与tanh

　　广泛饱和性：z很大饱和到高值，z很小饱和到低值，z接近0才比较敏感。如果加入weight decay会比较好。

　　tanh通常比sigmoid要好：在0附近，tanh和单位函数比较像，因此只要不饱和，训练tanh更加容易。

 

线性隐藏单元：

　　单位函数作为激活函数，如果n到p的网络线性相关，秩为q，那么可以用一个q个节点的线性层来实现，可以有效的减少网络的参数。

　　

其他隐藏单元：

　　径向基函数：x在某个值表现更活跃，

　　softplus：平滑版的ReLU，但是通常表现并没有ReLU好，比较反直觉

　　硬双曲正切：max(-1, min(1, a))，

 

 

【架构设计】

 

万能近似定理：只要一层就能以任意精度近似有限维Borel可测函数

学习失败的原因：

　　优化算法找不到最优，

　　过拟合

有一些临界值d，在大于d时能高效的近似，但是小于d时需要一个远远更大的模型。

对ReLU来说，一个深度网络可能需要指数级的浅层网络的参数

对于一个卷积的例子，增加网络参数但是不增加层数，事实证明是没有什么用的。

 

【历史总结】

神经网络在很小的时候 sigmoid显著比ReLU更好，

对于小的数据集，线性整流甚至比学习隐层权重更重要。