循环神经网络(RNN)中,隐状态 h_t 的更新依赖当前输入 x_t 和上一时刻隐状态 h_(t-1),其激活函数常用(____)函数。
循环神经网络(RNN)中,隐状态 $h_t$ 的更新依赖当前输入 $x_t$ 和上一时刻隐状态 $h_{t-1}$,其激活函数常用(____)函数。
题目解答
答案
循环神经网络(RNN)中,隐状态的更新通常使用tanh作为激活函数。tanh函数(双曲正切函数)能够将输入值压缩到(-1, 1)之间,有助于缓解梯度消失问题,并且其导数在0附近较大,适合循环神经网络的训练需求。
答案: tanh
解析
本题考查循环神经网络(RNN)中隐状态更新所使用的激活函数相关知识。解题思路是了解RNN隐状态更新的原理以及常见激活函数的特点,根据这些特点来确定适合RNN隐状态更新的激活函数。
在循环神经网络中,隐状态 $h_t$ 的更新公式通常为 $h_t = \sigma(W_{hh}h_{t - 1}+W_{xh}x_t + b)$,其中 $\sigma$ 是激活函数,$W_{hh}$ 是上一时刻隐状态到当前时刻隐状态的权重矩阵,$W_{xh}$ 是当前输入到当前时刻隐状态的权重矩阵,$b$ 是偏置项。
常见的激活函数有Sigmoid函数、ReLU函数和tanh函数等。Sigmoid函数的表达式为 $\sigma(x)=\frac{1}{1 + e^{-x}}$,其输出范围是 $(0, 1)$,在输入值较大或较小时,导数趋近于0,容易导致梯度消失问题。ReLU函数的表达式为 $\sigma(x)=\max(0, x)$,虽然在一定程度上缓解了梯度消失问题,但在输入为负数时,导数为0,可能会导致神经元“死亡”。
而tanh函数(双曲正切函数)的表达式为 $\tanh(x)=\frac{e^{x}-e^{-x}}{e^{x}+e^{-x}}$,它能够将输入值压缩到 $(-1, 1)$ 之间,并且其导数在0附近较大,在RNN的训练过程中,能够更好地传递梯度,有助于缓解梯度消失问题,所以在RNN中隐状态的更新常用tanh函数作为激活函数。