Keras 中Leaky ReLU等高階啟用函式的用法
在用Keras來實現CNN等一系列網路時,我們經常用ReLU作為啟用函式,一般寫法如下:
from keras import layers from keras import models model = models.Sequential() model.add(layers.Conv2D(32,(3,3),activation='relu',input_shape=(28,28,1))) model.add(layers.MaxPooling2D((2,2))) model.add(layers.Conv2D(64,activation='relu')) model.add(layers.MaxPooling2D((2,activation='relu'))
上面這段程式碼實現了一個基本的卷積神經網路,用ReLU作為啟用函式,關於ReLU具體內容不做詳細介紹。還有一些常用的主流啟用函式:
softmax: 在多分類中常用的啟用函式,是基於邏輯迴歸的。
Softplus:softplus(x)=log(1+e^x),近似生物神經啟用函式,最近出現的。
Relu:近似生物神經啟用函式,最近出現的。
tanh:雙曲正切啟用函式,也是很常用的。
sigmoid:S型曲線啟用函式,最常用的。
hard_sigmoid:基於S型啟用函式。
linear:線性啟用函式,最簡單的。
主流的啟用函式可以如上述例子一樣通過名稱直接使用,但是還有一些複雜的啟用函式如:Leaky ReLU、PReLU是不可以這樣直接使用的,必須使用add方法將高階啟用函式作為層(layer)來使用,舉例如下:
from keras import layers from keras import models from keras.layers import LeakyReLU model = models.Sequential() model.add(layers.Conv2D(32,1))) model.add(LeakyReLU(alpha=0.05)) model.add(layers.MaxPooling2D((2,2))) model.add(layers.Conv2D(64,3))) model.add(LeakyReLU(alpha=0.05)) model.add(layers.MaxPooling2D((2,2))) model.add(layers.Conv2D(64,3)) model.add(LeakyReLU(alpha=0.05))
這裡我們在卷積層中去掉啟用函式的引數,並在卷積層後加入高階啟用層,下面來測試:
>>model.summary()
這裡從整個網路結構的結果可以看出,卷積層後確實加入了一層新的啟用層,使用的是LeakyReLU函式。
補充知識:Keras 呼叫leaky_relu
Keras 中有leaky_relu的實現。leaky_relu被整合進了relu函式。
參考官方文件:
https://tensorflow.google.cn/api_docs/python/tf/keras/backend/relu?hl=en
Arguments | |
---|---|
x | A tensor or variable. |
alpha | A scalar,slope of negative section (default=0.). |
max_value | float. Saturation threshold. |
threshold | float. Threshold value for thresholded activation. |
alpha(超引數)值控制負數部分線性函式的梯度。當alpha = 0,是原始的relu函式。當alpha >0,即為leaky_relu。
檢視原始碼,在Keras.backbend 中,也是呼叫tensorflow.python.ops庫nn中的leaky_relu函式實現的:
def relu(x,alpha=0.,max_value=None,threshold=0): """Rectified linear unit. With default values,it returns element-wise `max(x,0)`. Otherwise,it follows: `f(x) = max_value` for `x >= max_value`,`f(x) = x` for `threshold <= x < max_value`,`f(x) = alpha * (x - threshold)` otherwise. Arguments: x: A tensor or variable. alpha: A scalar,slope of negative section (default=`0.`). max_value: float. Saturation threshold. threshold: float. Threshold value for thresholded activation. Returns: A tensor. """ if alpha != 0.: if max_value is None and threshold == 0: return nn.leaky_relu(x,alpha=alpha) ##在這裡呼叫了leaky_relu if threshold != 0: negative_part = nn.relu(-x + threshold) else: negative_part = nn.relu(-x) clip_max = max_value is not None if threshold != 0: # computes x for x > threshold else 0 x = x * math_ops.cast(math_ops.greater(x,threshold),floatx()) elif max_value == 6: # if no threshold,then can use nn.relu6 native TF op for performance x = nn.relu6(x) clip_max = False else: x = nn.relu(x) if clip_max: max_value = _constant_to_tensor(max_value,x.dtype.base_dtype) zero = _constant_to_tensor(0,x.dtype.base_dtype) x = clip_ops.clip_by_value(x,zero,max_value) if alpha != 0.: alpha = _to_tensor(alpha,x.dtype.base_dtype) x -= alpha * negative_part return x
以上這篇Keras 中Leaky ReLU等高階啟用函式的用法就是小編分享給大家的全部內容了,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支援我們。