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SERF:使用对数Softplus误差激活函数实现深度神经网络更优训练

机器学习 2021-08-26 v3 人工智能 计算机视觉与模式识别 神经与进化计算

摘要

激活函数在决定训练动态与神经网络性能方面起着关键作用。被广泛采用的激活函数ReLU尽管简单有效,却存在包括Dying ReLU问题在内的少许缺点。为应对此类问题,我们提出一种称为Serf的新型激活函数,其本质为自正则且非单调。与Mish类似,Serf也属于Swish函数族。基于在计算机视觉(图像分类与物体检测)和自然语言处理(机器翻译、情感分类与多模态蕴含)任务上使用不同SOTA架构的若干实验,观察到Serf大幅优于ReLU(基线)及其他激活函数,包括Swish与Mish,且在更深架构上优势明显更大。消融研究进一步表明,在不同场景下Serf架构均优于Swish与Mish架构,验证了Serf随深度、复杂度、优化器、学习率、批大小、初始化器与丢弃率变化的有效性与兼容性。最后,我们探究Swish与Serf间的数学关系,从而展示Serf一阶导数中内嵌的预条件函数的影响,其提供正则效应使梯度更平滑、优化更快。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.09598,
  title  = {SERF: Towards better training of deep neural networks using log-Softplus ERror activation Function},
  author = {Sayan Nag and Mayukh Bhattacharyya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.09598},
  year   = {2021}
}