神经网络梯度消失或爆炸

神经网络梯度的消失在于多层的求偏导后,值越来越小,导致梯度非常接近于0. 

造成这个现象的主要原因在于**函数:

神经网络梯度消失或爆炸


从上图我们可以看到常用**函数Sigmoid, Tanh, 以及Relu 的倒数的取值范围都在 0~1 之间,所以在多层神经网络以后这个梯度会出现消失现象:

比如说 每一层的梯度都是0.8, 在经过 50层以后 0.8**50 = 0.0000143. 所以整个模型的学习进程会非常慢。但是通常来说 Relu**函数在梯度消失问题上明显小于Sigmoid函数。


同理如果**函数的梯度都比1大 那么这个结果将会变得非常大,这个梯度将会出现爆炸现象。



为了解决梯度爆炸问题,最常用的思路是使用梯度裁剪 (Gradient Clipping)

神经网络梯度消失或爆炸


先设定一个梯度可以接受的最大值(阈值),如果超过这个最大值(阈值),我们通过等比缩放这个梯度值来解决。