问题
梯度消失无论是笔试还是面试都是常客了,其实对应于梯度消失,还有一个梯度爆炸的概念,这又是什么导致的呢?下面我们将根据公式推导来解释何为梯度消失与梯度爆炸。
梯度消失和梯度爆炸的表现
网络层数越多,模型训练的时候便越容易出现 梯度消失(gradient vanish) 和 梯度爆炸(gradient explod) 这种梯度不稳定的问题。假设现在有一个含有3层隐含层的神经网络:
**梯度消失发生时的表现是:**靠近输出层的 hidden layer 3 的权值更新正常,但是靠近输入层的 hidden layer 1 的权值更新非常慢,导致其权值几乎不变,仍接近于初始化的权值。这就导致 hidden layer 1 相当于只是一个映射层,对所有的输入做了一个函数映射,这时的深度学习网络的学习等价于只有后几层的隐含层网络在学习。
**梯度爆炸发生时的表现是:**当初始的权值太大,靠近输入层的 hidden layer 1 的权值变化比靠近输出层的 hidden layer 3 的权值变化更快。
所以梯度消失和梯度爆炸都是出现在靠近输入层的参数中。
产生梯度消失与梯度爆炸的根本原因
梯度消失分析
下图是
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