梯度消失(vanishing gradient)与梯度爆炸(exploding gradient)问题

2023-10-14 08:10

本文主要是介绍梯度消失(vanishing gradient)与梯度爆炸(exploding gradient)问题,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

(1)梯度不稳定问题:

什么是梯度不稳定问题:深度神经网络中的梯度不稳定性,前面层中的梯度或会消失,或会爆炸。

原因:前面层上的梯度是来自于后面层上梯度的乘乘积。当存在过多的层次时,就出现了内在本质上的不稳定场景,如梯度消失和梯度爆炸。

(2)梯度消失(vanishing gradient problem):

原因:例如三个隐层、单神经元网络:

 

则可以得到:

 

然而,sigmoid方程的导数曲线为:

 

可以看到,sigmoid导数的最大值为1/4,通常abs(w)<1,则:

 

前面的层比后面的层梯度变化更小,故变化更慢,从而引起了梯度消失问题。

(3)梯度爆炸(exploding gradient problem):

当权值过大,前面层比后面层梯度变化更快,会引起梯度爆炸问题。

(4)sigmoid时,消失和爆炸哪个更易发生?

量化分析梯度爆炸出现时a的树枝范围:因为sigmoid导数最大为1/4,故只有当abs(w)>4时才可能出现

 

由此计算出a的数值变化范围很小,仅仅在此窄范围内会出现梯度爆炸问题。而最普遍发生的是梯度消失问题。

(5)如何解决梯度消失和梯度爆炸?

使用ReLU,maxout等替代sigmoid。(具体细节请看博主之前神经网络激活函数部分)

区别:(1)sigmoid函数值在[0,1],ReLU函数值在[0,+无穷],所以sigmoid函数可以描述概率,ReLU适合用来描述实数;(2)sigmoid函数的梯度随着x的增大或减小和消失,而ReLU不会。

转载于:https://www.cnblogs.com/DjangoBlog/p/7699664.html

这篇关于梯度消失(vanishing gradient)与梯度爆炸(exploding gradient)问题的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/209223

相关文章

pytorch自动求梯度autograd的实现

《pytorch自动求梯度autograd的实现》autograd是一个自动微分引擎,它可以自动计算张量的梯度,本文主要介绍了pytorch自动求梯度autograd的实现,具有一定的参考价值,感兴趣... autograd是pytorch构建神经网络的核心。在 PyTorch 中,结合以下代码例子,当你

如何解决idea的Module:‘:app‘platform‘android-32‘not found.问题

《如何解决idea的Module:‘:app‘platform‘android-32‘notfound.问题》:本文主要介绍如何解决idea的Module:‘:app‘platform‘andr... 目录idea的Module:‘:app‘pwww.chinasem.cnlatform‘android-32

kali linux 无法登录root的问题及解决方法

《kalilinux无法登录root的问题及解决方法》:本文主要介绍kalilinux无法登录root的问题及解决方法,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,... 目录kali linux 无法登录root1、问题描述1.1、本地登录root1.2、ssh远程登录root2、

SpringBoot应用中出现的Full GC问题的场景与解决

《SpringBoot应用中出现的FullGC问题的场景与解决》这篇文章主要为大家详细介绍了SpringBoot应用中出现的FullGC问题的场景与解决方法,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可... 目录Full GC的原理与触发条件原理触发条件对Spring Boot应用的影响示例代码优化建议结论F

MySQL 中查询 VARCHAR 类型 JSON 数据的问题记录

《MySQL中查询VARCHAR类型JSON数据的问题记录》在数据库设计中,有时我们会将JSON数据存储在VARCHAR或TEXT类型字段中,本文将详细介绍如何在MySQL中有效查询存储为V... 目录一、问题背景二、mysql jsON 函数2.1 常用 JSON 函数三、查询示例3.1 基本查询3.2

Pyserial设置缓冲区大小失败的问题解决

《Pyserial设置缓冲区大小失败的问题解决》本文主要介绍了Pyserial设置缓冲区大小失败的问题解决,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面... 目录问题描述原因分析解决方案问题描述使用set_buffer_size()设置缓冲区大小后,buf

resultMap如何处理复杂映射问题

《resultMap如何处理复杂映射问题》:本文主要介绍resultMap如何处理复杂映射问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录resultMap复杂映射问题Ⅰ 多对一查询:学生——老师Ⅱ 一对多查询:老师——学生总结resultMap复杂映射问题

java实现延迟/超时/定时问题

《java实现延迟/超时/定时问题》:本文主要介绍java实现延迟/超时/定时问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录Java实现延迟/超时/定时java 每间隔5秒执行一次,一共执行5次然后结束scheduleAtFixedRate 和 schedu

如何解决mmcv无法安装或安装之后报错问题

《如何解决mmcv无法安装或安装之后报错问题》:本文主要介绍如何解决mmcv无法安装或安装之后报错问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录mmcv无法安装或安装之后报错问题1.当我们运行YOwww.chinasem.cnLO时遇到2.找到下图所示这里3.

浅谈配置MMCV环境,解决报错,版本不匹配问题

《浅谈配置MMCV环境,解决报错,版本不匹配问题》:本文主要介绍浅谈配置MMCV环境,解决报错,版本不匹配问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录配置MMCV环境,解决报错,版本不匹配错误示例正确示例总结配置MMCV环境,解决报错,版本不匹配在col