https://blog.csdn.net/oBrightLamp/article/details/84069835 正文 在大多数教程中, softmax 和 cross-entropy 总是一起出现...softmax 和 cross-entropy 的梯度, 已经在上面的两篇文章中分别给出. 1 题目 考虑一个输入向量 x, 经 softmax 函数归一化处理后得到向量 s 作为预测的概率分布,...已知向量 y 为真实的概率分布, 由 cross-entropy 函数计算得出误差值 error (标量 e ), 求 e 关于 x 的梯度. ?
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假设有K个类别,Softmax计算过程为: image.png softMax的结果相当于输入图像被分到每个标签的概率分布,该函数是单调增函数,即输入值越大,输出也就越大,输入图像属于该标签的概率就越大...对softmax的结果计算交叉熵分类损失函数为: 取log里面的值就是这组数据正确分类的Softmax值,它占的比重越大,这个样本的Loss也就越小,这种定义符合我们的要求.
softmax softmax的定义 假设有一个数组V,ViVi表示V中的第i个元素,那么这个元素的softmax值为: SoftmaxLayer和SoftmaxLossLayer...在caffe里面softmax的实现分为以下几步(加入输入到softmax里面的结点数为10): 1)找出输入的最大值,输入的每个变量减去最大值,取指数(e为底); 2)对1)中结果归一化,得出的结果就是每一类的分类概率...softmaxLoss 实际上就是个代价函数,我们要让分类正确的概率最大,然后我们对这个概率取log对数,由于代价函数都是最小化,所以我们在log前面加个负号。...softmax loss实际上是由softmax和cross-entropy loss组合而成,两者放一起数值计算更加稳定。这里我们将其数学推导一起回顾一遍。...令z是softmax层的输入,f(z)是softmax的输出,则 单个像素i的softmax loss等于cross-entropy error如下: 展开上式: softmaxLoss 发布者:
深度学习之softmax损失函数 归一化向量的每个元素均大于0小于1,且和为1 ,所以可以将其看作归属各个类别的概率。 损失函数可以看作真实类别的负对数概率,希望其越小。...优化:基于模型得到分值向量,根据损失函数评价参数的好坏,寻找最优的参数,是损失最小。 优化方法:梯度下降法,牛顿法 机器学习一般包含两类参数:超参数和参数。...(N,K) print(scores.shape) #样本标签 y = np.random.randint(K,size=N) print(y.shape) #指数化分值矩阵 exp_scores=np.exp...,y]/exp_scores_sum print(correct_probs.shape) #负对数损失函数 correct_logprobs=-np.log(correct_probs) print(...correct_logprobs.shape) #平均损失函数 data_loss=np.sum(correct_logprobs)/N print(data_loss.shape) (128, 10)
softmax损失函数 softmax函数定义 softmax用于多分类过程中,它将多个神经元的输出,映射到(0,1)区间内,可以看成概率来理解,从而进行多分类!...softmax计算公式,假设我们有一个数组,V,Vi表示V中的第i个元素,那么这个元素的softmax值为: Si=ei∑jej S_i = \frac{e^i}{\sum_j e^j} 对于...softmax定义比较简单,当我们在应用多分类的时候一般来说找概率最大的那一个值即可。...softmax的相关求导 当我们对分类的loss进行改进的时候,我们要通过梯度下降,要对Loss对每个权重进行求偏导。...损失函数为交叉熵损失函数: Loss=−∑yilnai Loss = -\sum y_ilna_i 其中y代表我们的真实值,a代表softmax求出的值。i代表节点号。
在使用卷积神经网络进行分类任务时,往往使用以下几类损失函数: 平方误差损失 SVM损失 softmax损失 其中,平方误差损失在分类问题中效果不佳,一般用于回归问题。...softmax损失函数和SVM(多分类)损失函数在实际应用中非常广泛。本文将对这两种损失函数做简单介绍,包括损失函数的计算、梯度的求解以及Python中使用Numpy库函数进行实现。...损失函数 Softmax 函数是 Logistic 函数的推广,用于多分类。...-np.dot(X.T, y_trueClass - prob) / num_train + reg * W return loss, dW Softmax、SVM损失函数用于CIFAR-10...通过在该数据集上实现基本的 softmax 损失函数 和 SVM 损失函数以及可视化部分结果,可以加深对算法的理解。
1.损失函数: 损失函数(loss function)是用来评测模型的预测值f(x)与真实值Y的相似程度,损失函数越小,就代表模型的鲁棒性越好,损失函数指导模型学习。...2.softmax loss: 它是损失函数的一种,是softmax和cross-entropy loss组合而成的损失函数。...先看softmax,其函数形式如下:其中z就是某个神经网络全连接层输出的一组结果,例如分类问题,做4分类,z就是一个1*4的向量。j就是0~3下标号。zk就是全连接层第k个值。...这里就直接上交叉熵的公式了: (2) f(zc)就是上面的f(fzk),就是 softmax函数的输出值。yc就是样本真值喽。公式(2)就是最终的损失函数值了。...他们的损失函数值分别为 Lz1 = -log0.7 Lz2 = -log0.3 Lz3 = -log0.1 L函数图像如下: 显然,与真值越接近,损失函数越小,与真值相去越远 ,损失函数越大。
softmax 损失函数 由上面可知,softmax函数的表达式为: 其中i表示输出节点的编号。 假设此时第i个输出节点为正确类别对应的输出节点,则Pi是正确类别对应输出节点的概率值。...通常情况下使用梯度下降法来迭代求解,因此只需要为 logPi 加上一个负号变成损失函数,变成了希望损失函数越小越好: 对上面的式子进一步处理: 上式就是 softmax 损失函数。...softmax 损失函数只针对正确类别的对应的输出节点,将这个位置的softmax值最大化。...卷积神经网络系列之softmax,softmax loss和cross entropy的讲解 cross-entropy 交叉熵损失函数 简单的交叉熵损失函数,你真的懂了吗?...,交叉熵损失函数刻画了两个概率分布之间的距离,通常用在神经网络的多分类任务中,可以表示 真实标签值 与 神经网络输出经softmax计算后得到的预测概率值 之间的损失大小 一文详解Softmax函数
一:神经网络中的损失函数 cnn进行前向传播阶段,依次调用每个Layer的Forward函数,得到逐层的输出,最后一层与目标函数比较得到损失函数,计算误差更新值,通过反向传播逐层到达第一层,所有权值在反向传播结束时一起更新...损失层则将这两个输入进行一系列运算,得到当前网络的损失函数(Loss Function),一般记做L(θ)其中θ是当前网络权值构成的向量空间。...机器学习的目的是在权值空间中找到让损失函数L(θ) 最小的权值θ(opt),可以采用一系列最优化方法(如SGD方法)逼近权值θ(opt)。 损失函数是在前向传播计算中得到的,同时也是反向传播的起点。...神评论:SVM只选自己喜欢的男神,Softmax把所有备胎全部拉出来评分,最后还归一化一下 对softmax的结果计算交叉熵分类损失函数为: 取log里面的值就是这组数据正确分类的Softmax值...当损失函数接近正无穷时表明训练发散,需要调小学习速率。
主要内容 softmax和交叉熵公式 单个样本求解损失 多个样本求解损失 softmax和交叉熵公式 softmax 先来看公式,softmax的作用是将样本对应的输出向量,转换成对应的类别概率值。...这里使用以e为底的指数函数,将向量值归一化为0-1的概率值; 使用numpy的代码实现也很简单,但是当数值过大时会发生溢出,此时会将向量中的其他值减去最大值,数值平移到0附近。...单个样本求解损失 #conding=utf-8 from torch import nn import torch import numpy as np def MySoftmax(vector):...="sum")(torch.Tensor(output),torch.Tensor(target).long())) 需要注意的是现有的框架中基本都会在损失函数内部进行softmax转换。...我这里设置的loss值没有求平均,所以reduction=“sum” 多个样本求解损失 #conding=utf-8 from torch import nn import torch import
)5、自定义损失函数 如预测商品销量,预测多了,损失成本;预测少了,损失利润。...n个输出(y1,y1, ..., yn)都在0-1之间,且它们的和为1,引入了softmax()函数当n分类的n个输出(y1, y2, ..., yn)通过softmax()函数,便满足了y概率分布要求...对于n分类,有y1, y1, ..., yn n个输出。这n个输出 经过softmax()函数后,会符合概率分布。)...(输出 经过softmax()函数 满足概率分布之后,再与标准答案 求交叉熵)# 输出 经过softmax()函数 满足概率分布之后,再与标准答案 求交叉熵ce = tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits...也就是 损失函数示例代码:#coding=utf-8''' 用自定义损失函数 预测酸奶日销量'''# 酸奶成功1元,酸奶利润9元# 预测少了损失大,故不要预测少,故生成的模型会多预测一些# 导入模块
损失函数是模型优化的目标,所以又叫目标函数、优化评分函数,在keras中,模型编译的参数loss指定了损失函数的类别,有两种指定方法: model.compile(loss='mean_squared_error...='sgd') 你可以传递一个现有的损失函数名,或者一个TensorFlow/Theano符号函数。...为了将 整数目标值 转换为 分类目标值,你可以使用Keras实用函数to_categorical: from keras.utils.np_utils import to_categorical categorical_labels...from_logits: Boolean, whether `output` is the result of a softmax, or is a tensor of logits...# expects logits, Keras expects probabilities.
深度神经网络作为多分类模型,最后一层输出层要与分类个数相同,用交叉熵作为损失函数。 神经网络 定义神经网络最后一层,输出10个神经元。...y_softmax = tf.nn.softmax(y) loss = tf.reduce_mean(-d*tf.log(y_softmax)) 上式中d是输入的标签,原始数据集用整数(int)储存标签...通过one_hot编码,代入到损失函数。...= tf.keras.utils.to_categorical(np_labels,num_classes=5) print("label_one_keras:\n",label_one_keras)...包中的to_categorical是numpy处理函数,不添加Tensor。
2.2 损失函数与评估指标 损失函数:多分类交叉熵(Categorical Crossentropy) \mathcal{L} = -\frac{1}{N}\sum_{i=1}^N \sum_{c=...1}^C y_{i,c} \log(p_{i,c}) 评估指标:Top-1准确率、Top-5准确率、混淆矩阵。...activation='relu', kernel_regularizer='l2')(x) x = Dropout(0.5)(x) predictions = Dense(10, activation='softmax...阶段3 - 动态学习率调整: 使用ReduceLROnPlateau监控验证损失,当损失停滞时自动降低学习率(factor=0.1)。...附录:VGG16完整Keras实现 from tensorflow.keras.models import Sequential from tensorflow.keras.layers import
相关 配套代码, 请参考文章 : Python和PyTorch对比实现多标签softmax + cross-entropy交叉熵损失及反向传播 有关 softmax 的详细介绍, 请参考 : softmax...函数详解及反向传播中的梯度求导 有关 cross-entropy 的详细介绍, 请参考 : 通过案例详解cross-entropy交叉熵损失函数 系列文章索引 : https://blog.csdn.net.../oBrightLamp/article/details/85067981 正文 在大多数教程中, softmax 和 cross-entropy 总是一起出现, 求梯度的时候也是一起考虑....softmax 和 cross-entropy 的梯度, 已经在上面的两篇文章中分别给出. 1....题目 考虑一个输入向量 x, 经 softmax 函数归一化处理后得到向量 s 作为预测的概率分布, 已知向量 y 为真实的概率分布, 由 cross-entropy 函数计算得出误差值 error (
,在这个编译的过程中我们也设置了一些重要参数: #在keras中将上述简单语句定义的模型编译为tensorflow或theano中的模型形式 #这里定义了损失函数为多分类对数损失,优化器为之前定义的SGD...#为输出层添加softmax激活函数 model.add(Activation('softmax')) #打印网络结构 model.summary() 得到的新的网路结构如下: 其他部分代码均不变,得到...激活函数以实现多分类 model.add(Activation('softmax')) #打印模型结构 model.summary() #在keras中将上述简单语句定义的模型编译为tensorflow...或theano中的模型形式 #这里定义了损失函数为多分类对数损失,优化器为之前定义的SGD随机梯度下降优化器,评分标准为accuracy准确率 model.compile(loss='categorical_crossentropy...=(RESHAPED,))) #为第一层隐层添加非线性激活函数 model.add(Activation('relu')) #添加第二层隐层 model.add(Dense(N_HIDDEN)) #为第二层隐层添加非线性激活函数
这是一个 Keras2.0 中,Keras 层的骨架(如果你用的是旧的版本,请更新到新版)。你只需要实现三个方法即可: build(input_shape): 这是你定义权重的地方。...2.自定义评价函数 自定义评价函数应该在编译的时候(compile)传递进去。该函数需要以 (y_true, y_pred) 作为输入参数,并返回一个张量作为输出结果。...rmsprop', loss='binary_crossentropy', metrics=['accuracy', mean_pred]) 3.自定义损失函数...自定义损失函数也应该在编译的时候(compile)传递进去。...该函数需要以 (y_true, y_pred) 作为输入参数,并返回一个张量作为输出结果。
Karim MANJRA 发布在 Unsplash 上的照片 keras 中常用的损失函数 ---- 如上所述,我们可以创建一个我们自己的自定义损失函数;但是在这之前,讨论现有的 Keras 损失函数是很好的...什么是自定义损失函数? ---- 对于不同的损失函数,计算损失的公式有不同的定义。在某些情况下,我们可能需要使用 Keras 没有提供的损失计算公式。...实现自定义损失函数 ---- 现在让我们为我们的 Keras 模型实现一个自定义的损失函数。首先,我们需要定义我们的 Keras 模型。...你可以查看下图中的模型训练的结果: epoch=100 的 Keras 模型训练 结语 ---- 在本文中,我们了解了什么是自定义损失函数,以及如何在 Keras 模型中定义一个损失函数。...然后,我们使用自定义损失函数编译了 Keras 模型。最后,我们成功地训练了模型,实现了自定义损失功能。
最后通过一张图,更加直观理解上式: 将所有样本损失函数整合成一个整体的损失函数: Softmax: 将会在下文中介绍。...我们如何找到唯一一个确定的权重矩阵W,这里就需要给损失函数添加正则化损失函数R(W) 完整的损失函数表达式为: 整体扩展为: 其中N是训练样本的数量而λ为超参数。...首先来看一下损失函数的形式: Softmax分类器目标是最小化待测类的概率与它真正属性之间的交叉熵。其中,交叉熵希望预测分布全部集中在正确答案上。...2、实际中为了便于分析,定义了对数似然函数(Softmax的损失函数(交叉熵)): 由于Li都后半部分是个定值,所以我们只需要最优化Li = -fyi。...六、总结 本文主要通过介绍两种最常见的分类器SVM与Softmax完成了对于神经网络中损失函数的讲解,从中我们发现损失函数的定义方式是,对训练数据进行良好的预测就等于损失很小。
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