小技巧（10）：使用Python绘制激活函数（Sigmoid、Tanh、ReLU、PReLU）图像

最新推荐文章于 2025-07-31 20:50:07 发布

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#深度学习 #python

该博客详细展示了如何使用Python的matplotlib库绘制Sigmoid、Tanh、ReLU和PReLU这四种常见的神经网络激活函数，并提供了将四个函数图像绘制在同一张图上的方法。通过代码解释了每个函数的定义及其图形特点，有助于理解这些函数在深度学习中的作用。

文章目录

一、单张绘制
- 1.1 代码
- 1.2 绘制结果
二、4张图绘制成1张图
- 2.1 代码
- 2.2 绘制结果

一、单张绘制

1.1 代码

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 0 设置字体
plt.rc('font',family='Times New Roman', size=15)

# 1.1 定义sigmoid函数
def sigmoid(x):
    return 1. / (1 + np.exp(-x))
# 1.2 定义tanh函数
def tanh(x):
    return (np.exp(x) - np.exp(-x)) / (np.exp(x) + np.exp(-x))
# 1.3 定义relu函数
def relu(x):
    return np.where(x < 0, 0, x)
# 1.4 定义prelu函数
def prelu(x):
    return np.where(x<0, x * 0.5, x)

# 2.1 定义绘制函数sigmoid函数
def plot_sigmoid():
    x = np.arange(-10, 10, 0.1)
    y = sigmoid(x)
    fig = plt.figure()#如果使用plt.figure(1)表示定位（创建）第一个画板，如果没有参数默认创建一个新的画板，如果plt.figure(figsize = (2,2)) ，表示figure 的大小为宽、长
    ax = fig.add_subplot(111)#表示前面两个1表示1*1大小，最后面一个1表示第1个
    ax.spines['top'].set_color('none')#ax.spines设置坐标轴位置，set_color设置坐标轴边的颜色
    ax.spines['right'].set_color('none')
    ax.spines['left'].set_position(('data', 0))
    ax.plot(x, y,color="black", lw=3)#设置曲线颜色，线宽
    plt.xticks(fontsize=15)#设置坐标轴的刻度子字体大小
    plt.yticks(fontsize=15)
    plt.xlim([-10.05, 10.05])#设置坐标轴范围
    plt.ylim([-0.02, 1.02])
    plt.tight_layout()#自动调整子图参数
    plt.show()#显示绘图
# 2.2 定义绘制函数tanh函数
def plot_tanh():
    x = np.arange(-10, 10, 0.1)
    y = tanh(x)
    fig =