基于VGG19的二分类任务：输出层选1个还是2个神经元？

直接给结论：你应该选择2个神经元搭配Softmax的输出层，原因如下：

• 单神经元+Softmax的本质问题：Softmax的作用是对所有输出神经元的结果做归一化，让它们的和为1。当只有1个神经元时，无论输入是什么，Softmax的输出永远是1（单个值除以自身等于1）。这意味着你的模型根本无法学习到区分两类样本的特征，相当于每次都固定预测同一类——如果你的数据集是均衡的（两类样本数量相近），准确率自然会卡在0.5，完全没有优化空间。

• 2个神经元+Softmax的合理性：二分类任务中，两个神经元分别对应「带裂缝」和「无裂缝」两类的原始输出，经过Softmax后会转化为两类的概率值（和为1）。模型可以通过反向传播调整权重，让正确类别对应的神经元输出更高，从而有效区分两类样本，这也是你能得到0.9+准确率的核心原因。

• 额外补充：如果坚持想用单神经元，你需要把激活函数换成Sigmoid，而不是Softmax。Sigmoid会输出0到1之间的数值，代表其中一类的概率，另一类的概率就是1减去这个值，这样模型才能正常学习。但从你的实验结果来看，2个神经元+Softmax已经能达到很好的效果，直接用这个方案就足够了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者yasmin