torch.nn中的L1Loss和MSELoss

我们打开Pytorch官网，找到torch.nn中的loss function，进去如下图所示。

L1LOSS

我们先来看看 L1LOSS 损失函数的使用。下图是官网给出的描述。

L1loss有两种方式，一种是将所有误差累加作为总损失，另一种是将所有误差累加之后求平均作为总损失。

例如，给定输入为input = $1,2,3$ ，期望目标为target = $1,2,5$ ，若L1loss采用累加求和求总损失，那么会有总损失L=|1-1|+|2-2|+|5 -3|=2。如示例2所示。

若L1loss采用累计求和后求平均作为总损失，那么则有总损失L=（|1-1|+|2-2|+|5 -3|）/3=0.6667。如示例1所示。

我们用代码来实现L1loss功能。

示例1：L1loss的方式为累加求和后求平均。

python 复制代码

import torch
from torch.nn import L1Loss
inputs = torch.tensor([1, 2, 3], dtype=torch.float32)
targets = torch.tensor([1, 2, 5], dtype=torch.float32)

inputs = torch.reshape(inputs, (1, 1, 1, 3))
targets = torch.reshape(targets, (1, 1, 1, 3))

loss = L1Loss()
result = loss(inputs, targets)
print(result) # tensor(0.6667)

示例2：L1loss的方式为累加求和。此时L1loss中的参数reduction应为 'sum'。默认为'mean'。

python 复制代码

import torch
from torch.nn import L1Loss
inputs = torch.tensor([1, 2, 3], dtype=torch.float32)
targets = torch.tensor([1, 2, 5], dtype=torch.float32)

inputs = torch.reshape(inputs, (1, 1, 1, 3))
targets = torch.reshape(targets, (1, 1, 1, 3))


loss = L1Loss(reduction='sum')
result = loss(inputs, targets)
print(result) # tensor(2.)

MSELOSS

我们再来看看 MSELOSS 损失函数的使用。下图是官网给出的描述。

MSELOSS 与 L1LOSS唯一的区别是MSELOSS在计算每一项损失时都考虑平方。我们以上面的例子为例。

给定输入为input = $1,2,3$ ，期望目标为target = $1,2,5$ ，若MSEloss采用累加求和求总损失，那么会有总损失L=（1-1）^2+（2-2）^2+（5 -3）^2=4。如示例3所示。

若 MSEloss 采用累计求和后求平均作为总损失，那么则有总损失L = {（1-1）^2+（2-2）^2+（5 -3）^2 } /3=4/3。如示例4所示。

示例3

python 复制代码

import torch
from torch.nn import MSELoss
inputs = torch.tensor([1, 2, 3], dtype=torch.float32)
targets = torch.tensor([1, 2, 5], dtype=torch.float32)

inputs = torch.reshape(inputs, (1, 1, 1, 3))
targets = torch.reshape(targets, (1, 1, 1, 3))


loss = MSELoss(reduction='sum')
result = loss(inputs, targets)
print(result) # tensor(4.)

示例4

python 复制代码

import torch
from torch.nn import MSELoss
inputs = torch.tensor([1, 2, 3], dtype=torch.float32)
targets = torch.tensor([1, 2, 5], dtype=torch.float32)

inputs = torch.reshape(inputs, (1, 1, 1, 3))
targets = torch.reshape(targets, (1, 1, 1, 3))


loss = MSELoss()
result = loss(inputs, targets)
print(result) # tensor(1.3333)