职场小聪明 第588章 激活函数，一个故事解释

激活函数包括阶跃函数，但也有其他函数，就像除了应急预案，还有日常处理程序。

故事比喻：魔法门与激活函数

在一个魔法世界里，有一座魔法学院，每位魔法师都要经过一道神秘的魔法门，才能进入更高级的修炼殿堂。

但这扇门不会让所有人随便通过，它会根据魔法师的魔力值来决定：

? 如果魔力值太低，门不会打开（相当于激活函数抑制无用信息）。

? 如果魔力值很高，门会全力打开（相当于激活函数放大有用信息）。

? 如果魔力值一般，门可能会半开半闭，让魔法师勉强通过（相当于某些平滑的激活函数）。

这个魔法门的决策过程，就像 AI 里的激活函数，它决定哪些信息能进入下一层，哪些要被过滤掉！

激活函数的作用：筛选、放大、非线性化

想象 AI 神经网络是一个“魔法训练过程”，每一层都需要做决策，而激活函数就像这个**“魔法门”**，决定哪些信息能继续往下走。

1. 魔力值的计算（输入信号加权求和）

? 每个魔法师的天赋不同，有些擅长火系魔法，有些擅长治愈术。

? 在进入魔法门之前，考官会给每个魔法师打分（相当于神经网络的加权求和）。

? 但这些分数本身没有用，必须经过魔法门筛选，才能决定是否晋级。

比喻： 这就像神经网络中的线性计算，只是单纯地累加输入信息，但还没有做真正的决策。

2. 通过魔法门（激活函数的选择）

不同的魔法门有不同的规则，对应不同的激活函数：

ReLU 魔法门（ReLU 激活函数）：

? 如果魔力值 ≥ 0，门会打开，让魔法师进入。

? 如果魔力值 ＜ 0，门会彻底关闭，不让任何人进入。

比喻： 这就像一个严格的守卫，没有天赋的魔法师（负值输入）直接被拒绝，只允许优秀的魔法师进入。

Sigmoid 魔法门（Sigmoid 激活函数）：

? 如果魔力值很高，门会完全打开（接近 1）。

? 如果魔力值很低，门会完全关闭（接近 0）。

? 如果魔力值一般，门会半开半闭（0~1 之间）。

比喻： 这就像一个温和的导师，会根据魔法师的天赋程度，决定“部分晋级”还是“完全晋级”。

tanh 魔法门（tanh 激活函数）：

? 如果魔力值很高，门会完全打开（1）。

? 如果魔力值很低，门会完全关闭（-1）。

比喻： 这就像一个双向考核，既允许优秀的魔法师（正值）进入，也允许黑暗魔法师（负值）进入，而普通人（接近 0）则会被忽略。

3. 进入下一层（神经网络的深度学习）

? 通过魔法门的魔法师，进入更高级的学院，学习更强大的魔法（神经网络的下一层学习更复杂的特征）。

? 经过多层考核，最终只有最强的魔法师才能成为大魔导师（AI 预测出最优结果）。

比喻： 这就像深度神经网络，每一层的激活函数确保最重要的信息传递，最终形成智能预测。

另一种比喻：水闸与激活函数

想象一个水坝，它控制着水流的流动方式，不同的水闸系统就像不同的激活函数：

? ReLU 水闸：只有水位达到一定高度（≥0），水闸才会打开；如果水位太低（负值），水闸就不会开。

? Sigmoid 水闸：水闸会根据水位高度，逐渐调整开合程度（类似 0 到 1 的平滑输出）。

? tanh 水闸：可以控制双向水流，允许正向和负向的水流通过（-1 到 1）。

比喻： 激活函数就像水闸，决定信息如何流动，确保神经网络学习复杂的模式，而不仅仅是线性计算。

结论：激活函数的关键作用

它决定哪些信息能传递到下一层，哪些信息被屏蔽。

它给神经网络带来了“非线性能力”，让 AI 解决复杂问题，而不仅仅是简单的加法计算。

不同的激活函数适用于不同的任务，比如 ReLU 适用于深度网络，Sigmoid 适用于概率预测，tanh 适用于情感分析等。

思考：你觉得在现实生活中，还有哪些场景符合“激活函数”的特点？