Tangente hiperbólica

Arquitecturas
Fundamentos
Función de activación con forma de S y salida entre menos uno y uno, simétrica respecto del origen.
Fecha de última modificación

4 de septiembre de 2026

borrador concepto actualizada 4 sep 2026

Sinónimos: Tanh · Hyperbolic tangent

Definición ampliada

La tangente hiperbólica, o tanh (hyperbolic tangent), transforma una entrada real mediante \(\tanh(x)=(e^x-e^{-x})/(e^x+e^{-x})\). Para valores finitos devuelve un número estrictamente entre −1 y 1; en cero devuelve cero. Su curva es simétrica respecto del origen. Esto no garantiza que la media de las activaciones de una red sea cero: también depende de sus entradas.

Se relaciona con la sigmoide logística por \(\tanh(x)=2\sigma(2x)-1\). En una GRU puede transformar la información candidata a incorporarse al estado, mientras las compuertas usan sigmoides [1].

Contexto histórico

Es una función matemática anterior a las redes neuronales. Su papel como activación se estudió junto al de otras funciones sigmoidales; por ejemplo, Glorot y Bengio compararon en 2010 la tangente hiperbólica y la logística al analizar la saturación y la inicialización [2].

Importancia actual

A fecha de septiembre de 2026, sigue siendo útil para entender el estado acotado de redes recurrentes. Su salida admite ambos signos, pero eso no convierte cada activación en una magnitud clínica interpretable.

Aplicaciones

Generales

  • Introducir no linealidad en redes neuronales recurrentes.
  • Construir estados candidatos con valores positivos y negativos.
  • Acotar una salida cuando el objetivo se ha transformado a ese intervalo.

Sanitarias

Puede intervenir en los estados internos de redes que analizan series de constantes vitales. GRU-D es un ejemplo investigado con datos clínicos que combina esta activación con mecanismos específicos para los valores ausentes [1]. La aplicación pertenece al modelo completo, no a tanh por separado.

Limitaciones

  • Se satura en ambos extremos; su derivada \(1-\tanh^2(x)\) se aproxima a cero.
  • No elimina el gradiente desvanecido en secuencias o redes profundas.
  • Acota la salida: usarla para una magnitud sin límite exige justificar la transformación de escala.
  • El signo de un estado interno no significa necesariamente mejoría o empeoramiento del paciente.

Ejemplos

Ejemplo numérico: tanh transforma −1 y 1 en aproximadamente −0,76 y 0,76. En una red que analiza constantes, esos números pueden codificar rasgos aprendidos. No son, por sí mismos, descensos y ascensos de la presión arterial.

Relacionados

Referencias

1.
Che Z, Purushotham S, Cho K, Sontag D, Liu Y. Recurrent Neural Networks for Multivariate Time Series with Missing Values. Scientific Reports. 2018;8(1):6085. doi: 10.1038/s41598-018-24271-9
2.
Glorot X, Bengio Y. Understanding the difficulty of training deep feedforward neural networks. Proceedings of the Thirteenth International Conference on Artificial Intelligence and Statistics. 2010;9:249-256. https://proceedings.mlr.press/v9/glorot10a.html
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