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激活函数总结(二十):激活函数补充
- 1 引言
 - 2 激活函数
 - 2.1 Square nonlinearity (SQNL)激活函数
 - 2.2 Piecewise Linear Unit (PLU)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)。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 Square nonlinearity (SQNL)激活函数
Square nonlinearity(SQNL)一种新的计算高效激活函数。由于其固有的平方运算,该函数被命名为平方律非线性(SQNL)函数。其数学表达式和数学图像分别如下所示:
  S Q N L ( x ) = { 1 , if  x > 2 x − x 2 4 , if  0 ≤ x ≤ 2 x + x 2 4 , if  − 2 ≤ x < 0 − 1 , if  x < − 2 SQNL(x) = \begin{cases} 1, & \text{if } x > 2 \\ x - \frac{x^2}{4}, & \text{if } 0 \leq x \leq 2 \\ x + \frac{x^2}{4}, & \text{if } -2 \leq x < 0 \\ -1, & \text{if } x < -2 \\ \end{cases} SQNL(x)=⎩ ⎨ ⎧1,x−4x2,x+4x2,−1,if x>2if 0≤x≤2if −2≤x<0if x<−2
 优点:
- 简单非线性:
平方运算,一个最简单的非线性操作。 - 对称和连续:它在
零附近是对称的,在−∞和+∞之间是连续的。 - 线性微分:SQNL的
导数是线性的。 
缺点:
- 可解释性: SQNL不是一个
广泛使用的激活函数,因此可能需要更多的背景知识来解释其作用和效果。 - 过于简单:很难用于处理
复杂问题,提取复杂问题中的关键特征。 
SQNL是一个用于数字电路的激活函数,在FPGA中有所用到。。。但是在深度学习中很少出现。。。。
2.2 Piecewise Linear Unit (PLU)激活函数
论文链接:https://arxiv.org/pdf/1809.09534v1.pdf
 PLU是一种类似于 ReLU 的激活函数,但在负半部分采用了分段线性变换,以引入更多的非线性性质。其数学表达式和数学图像分别如下所示:
  P L U ( x ) = m a x ( α ( x + c ) − c , m i n ( α ( x + c ) + c , x ) ) PLU(x)=max(\alpha (x+c)-c, min(\alpha (x+c)+c, x)) PLU(x)=max(α(x+c)−c,min(α(x+c)+c,x))
 优点:
- 非线性性质: PLU 引入了
非线性性质,有助于神经网络捕捉数据中的复杂模式,使其在处理非线性问题时表现更好。 - 平滑性: 在输入范围内,PLU 是
分段线性的,有助于梯度计算的稳定性,减少了梯度突变可能引发的问题。 - 参数调节: 通过
调整参数 α 和 c,可以控制 PLU 激活函数的斜率和平移,使其适应不同任务和数据分布。 
缺点:
- 参数设置: 需要仔细调整参数 α 和 c 才能获得
最佳性能,这可能需要一些实验和调试。 - 可解释性: PLU 不是最
常见的激活函数之一,可能需要更多的背景知识来理解其作用和效果。 
总之,PLU 激活函数通过引入分段线性特性,同时保持一定的平滑性,旨在增加神经网络的非线性能力。但是,这是这种不常见的性质导致其并不常使用。。。。。
3. 总结
到此,使用 激活函数总结(二十) 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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