【学习】focal loss 损失函数

focal loss用于解决正负样本的不均衡情况

通常我们需要预测的正样本要少于负样本,正负样本分布不均衡会带来什么影响?主要是两个方面。

  1. 样本不均衡的话,训练是低效不充分的。因为困难的正样本数量较少,大部分时间都在学习没有用的负样本。
  2. 简单的负样本可能会压倒训练,导致训练退化。比如10000个人里面只有10个人为正义发声,其余的人都为邪恶发声,那么正义的声音就会被邪恶的声音淹没。
    比如假如一张图片上有10个正样本,每个正样本的损失值是3,那么这些正样本的总损失是10x3=30。而假如该图片上有10000个简单易分负样本,尽管每个负样本的损失值很小,假设是0.1,那么这些简单易分负样本的总损失是10000x0.1=1000,那么损失值要远远高于正样本的损失值。所以如果在训练的过程中使用全部的正负样本,那么它的训练效果会很差。

focal loss的公式

首先看交叉熵损失函数:

其中,y是样本的标签值,而p是模型预测某一个样本为正样本的概率,对于真实标签为正样本的样本,它的概率p越大说明模型预测的越准确,对于真实标签为负样本的样本,它的概率p越小说明模型预测的越准确,

上面公式可以变化如下:

注意:这里的log(x)其实就是ln(x)

如果我们定义Pt 为如下形式:

那么公式可以继续转化为:

而对于focal loss来讲,就是要解决正负样本的权重问题。

focal loss 公式:

focal loss为什么起作用

参考b站:https://www.bilibili.com/video/BV1YX4y1J7Te/?spm_id_from=333.788&vd_source=4564794c2a933ffdf65d980ee25648f1

相关推荐
个 人 练 习 生16 分钟前
数据结构入门:算法复杂度
开发语言·数据结构·经验分享·学习·程序人生·算法
ι:18 分钟前
DeepSeek Harness 桌面一键启动与网页背景修改指南
windows·学习·deepseekharness
Ricardo-Yang21 分钟前
无人机单目深度估计测试:ZipDepth 与 AerialMetric
人工智能·算法·机器学习·计算机视觉·无人机
W_3260024 分钟前
Python-OpenCV边缘检测与阈值分割:Sobel、Scharr、Laplacian、Canny、全局与自适应阈值
开发语言·图像处理·python·opencv·机器学习
其实防守也摸鱼25 分钟前
红队技能总结导图:从入门到精通的完整知识体系
开发语言·人工智能·学习·安全·web安全
zjnlswd30 分钟前
C# 学习笔记
笔记·学习
饼干哥哥40 分钟前
重生之我是导演:爆改成「牛来版」黑客帝国?附3D预演台保姆级教程!
人工智能·后端·深度学习
远离UE444 分钟前
UE5 显存 虚拟内存 深入学习笔记
笔记·学习·ue5
我是慎独1 小时前
VulkanSceneGraph学习教程(十一)
c++·学习
HY小宝F1 小时前
从 APP 层打穿到传感器:树莓派 FFmpeg 底层学习笔记(一)V4L2/ALSA 踩坑与认知重构
笔记·学习·ffmpeg