如何防止softmax函数overflow和underflow?

2023-05-16

  • 上溢出:c极其大的时候,计算 e c e^c ec
  • 下溢出:当c趋于负无穷的时候,分母是一个极小的数,导致下溢出
    请添加图片描述
  • 解决方法
    M = max ⁡ x i , i = 1 , 2 , ⋯   , n M=\max{x_i}, i=1,2,\cdots,n M=maxxi,i=1,2,,n, 也就是所有 x i x_i xi中的最大值,只要将 f ( x ) i f(x)_i f(x)i的值改为 f ( x ) i − M f(x)i-M f(x)iM即可解决上溢和下溢的问题,并且,计算结果在理论上仍然和 f ( x ) i f(x)_i f(x)i保持一致.

在很多数值计算的库中,都采用了此类方法保持数值稳定.

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