极智AI | C++ 手写 softmax 激活函数

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大家好，我是极智视界，本文讲解一下 C++ 手写 softmax 激活函数。

在 多分类任务 中，最后通常使用 softmax 函数作为网络输出层的激活函数，softmax 函数可以对输出值作归一化，把所有的输出值转换为概率，所有的概率值加起来等于 1。在做分类的时候，概率值高的那个类别即为预测类别。现在很多框架里的接口封得易用性太强了，如 pytorch 中只要一句话就能直接调用 softmax 去计算，这很容易导致我们对于功能函数内部实现缺乏了解。基于此出发，这里讲解一下 C++ 来实现 softmax 函数。

1 softmax 数学表达

softmax 的数学公式如下：

如输入值为 x0 = 1.3， x1 = 5.1，x2 = 2.2，x3 = 0.7，x4 = 1.1，根据以上计算方式可以计算出经过 softmax 后的值为 x0' = 0.02，x1' = 0.90，x2' = 0.05，x3' = 0.01，x4' = 0.02。如下：

softmax 的示意图如下：

2 softmax C++ 实现

来看 softmax 的 cpp 实现：

// softmax cpp 实现
vector<float> softmax(vector<float> input)
    float total = 0.;
    for(auto x : input)
        total += exp(x);
    vector<float> result;
    for(auto x : input)