위키득계정 ↗
기술

LeakyReLU

LeakyReLU기술
함수 종류
구간별 선형 활성화 함수
양수 구간
입력을 그대로 출력
음수 구간
입력에 고정 계수를 곱함
주요 계수
음수 구간의 기울기
LeakyReLU는 입력이 음수인 구간에도 기울기를 두는 활성화 함수다. 양수 입력은 그대로 통과시키고 음수 입력에는 정해진 계수를 곱한다. 음수 구간의 출력을 모두 0으로 만드는 ReLU를 변형한 방식이다.

함수의 정의

음수 구간의 기울기를 α라 하면 f(x)는 x가 0 이상일 때 x, 음수일 때 αx다. 보통 작은 양의 α를 사용한다. α=0이면 ReLU이고 α=1이면 전체 구간에서 항등함수다. 하나의 계수가 모든 양수 입력을 축소하는 것은 아니다.

입출력 계산

α=0.2일 때 입력 (-6,-1,0,3,8)의 출력은 (-1.2,-0.2,0,3,8)이다. 음수 출력이 남으므로 항상 양수나 확률을 만드는 함수는 아니다. 음수 입력의 크기도 계수에 비례해 출력에 반영된다.

기울기와 경계

음수 구간에서 도함수는 α, 양수 구간에서는 1이다. α가 0이 아니면 음수 구간에서도 이 함수 자체의 기울기가 사라지지 않는다. 다만 α가 1이 아니면 원점의 좌우 기울기가 달라 미분 불가능하다. 자동 미분에서 선택하는 경계값과 수학적 미분 가능성은 구분해야 한다.

비선형성과 학습

α=0.2라면 f(-2+3)=1이지만 f(-2)+f(3)=2.6이다. 구간마다 직선이어도 전체는 선형함수가 아니다. 음수 기울기를 남기는 것이 신경망 전체의 기울기 소실이나 학습 실패를 모두 막는다는 뜻도 아니다. 계수를 고정하는지 학습하는지 역시 구분해야 한다.

관련 문서

ReLU / 활성화 함수 / 인공 신경망 / 경사 하강법 / 소프트플러스 / Adam (최적화)