为什么求导后梯度只有0和1,可以避免梯度爆炸和梯度消失现象?
时间: 2023-10-19 21:08:00 浏览: 142
求导后梯度只有0和1是因为在反向传播算法中,每个节点的梯度都是由上一层节点的梯度和本层节点的激活函数导数的乘积得到的。因为激活函数的导数值在0到1之间,所以每个节点的梯度值也在0到1之间,不会出现梯度爆炸和梯度消失的现象。当梯度值小于1时,反向传播算法可以有效地将梯度逐层传播,从而避免了梯度消失的问题。而当梯度值大于1时,反向传播算法可以通过梯度裁剪等技术来避免梯度爆炸的问题。
相关问题
# 设置网格面和纹理,并设置为不可求导为什么要这么做?
将网格面和纹理设置为不可求导是为了避免在优化过程中对这些变量进行求导,从而减少计算量,提高优化效率。在这个模型中,网格面和纹理是不需要调整的固定参数,因此将它们设置为不可求导的常量可以减少计算量,提高代码的执行效率。
另外,对于 PyTorch 和 Jittor 等深度学习框架而言,将某些变量设置为不可求导的常量还可以避免反向传播时出现梯度爆炸或梯度消失等问题,从而提高模型的稳定性和收敛速度。因此,将网格面和纹理设置为不可求导是一种比较常见的优化技巧。
mlp反向传播链式求导详解
MLP(Multi-Layer Perceptron,多层感知机)是一种基本的前馈神经网络结构。在反向传播过程中,链式法则被用于逐层求取梯度,以更新网络权重,这个过程有助于最小化损失函数。
**步骤详解**:
1. **前向传播**:从输入层开始,将输入数据通过每个隐藏层直到输出层,每一层都会对上一层的输出应用激活函数,生成新的信号。
2. **计算损失**:将输出层的预测值与实际标签对比,得到预测误差,即损失函数L。
3. **初始化梯度**:对于所有权重W和偏置b,设置初始梯度为零,这是因为在反向传播之前,所有的梯度都是未知的。
4. **链式法则**:从输出层开始,计算每个权重的梯度。假设当前层是第l层,输出是\( z_l \),误差项是\( \delta_l \)。那么权重梯度\( dW_l \) 和 \( db_l \) 的更新可以通过以下公式计算:
- \( \delta_l = \frac{\partial L}{\partial z_l} * \sigma'(z_l) \),其中\( \sigma'\)是激活函数的导数。
- \( dW_{l+1} = \delta_l * a_l^T \),\( da_l = \delta_l \cdot W_{l+1}^T \),这里\( a_l \)是上一层的输出。
5. **回溯到隐藏层**:用同样的链式法则计算隐藏层的权重梯度,只是\( z_l \)被上一层的输入替代,继续向上层直至输入层。
6. **更新权重**:使用学习率η和梯度,更新网络的权重和偏置:\( W_l := W_l - \eta * dW_l \) 和 \( b_l := b_l - \eta * db_l \)。
**相关问题--**:
1. MLP反向传播如何防止梯度消失或爆炸的问题?
2. 反向传播算法中的误差项是如何传递的?
3. 当选择不同类型的激活函数时,链式求导会有怎样的影响?
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