【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
嵌入式-老费16 小时前
外壳3D结构设计(学习的方法)
学习
山土成旧客16 小时前
【Python学习打卡-Day40】从“能跑就行”到“工程标准”:PyTorch训练与测试的规范化写法
pytorch·python·学习
Yyuanyuxin16 小时前
保姆级学习开发安卓手机软件(一)--安装软件及配置
学习
lambo mercy16 小时前
无监督学习
人工智能·深度学习
柠柠酱17 小时前
【深度学习Day4】告别暴力拉平!MATLAB老鸟带你拆解CNN核心:卷积与池化 (附高频面试考点)
深度学习
●VON17 小时前
跨模态暗流:多模态安全攻防全景解析
人工智能·学习·安全·von
向量引擎小橙17 小时前
推理革命与能耗:AI大模型应用落地的“冰山成本”与破局之路
大数据·人工智能·深度学习·集成学习
星火开发设计17 小时前
C++ map 全面解析与实战指南
java·数据结构·c++·学习·算法·map·知识
rayufo17 小时前
深度学习对三维图形点云数据分类
人工智能·深度学习·分类
副露のmagic18 小时前
更弱智的算法学习 day25
python·学习·算法