Tensorflow2.0笔记 - 均方差MSE和交叉熵CROSS ENTROPHY作为损失函数

本笔记主要记录使用MSE和交叉熵作为loss function时的梯度计算方法。

复制代码
import tensorflow as tf
import numpy as np

tf.__version__


#softmax函数使用
#参考资料:https://blog.csdn.net/u013230189/article/details/82835717
#简单例子:
#假设输出的LOGITS SCORE为:
#2.0
#1.0
#0.1
#使用softmax后,可以按照score得分高低来转换成概率大小,所有输出值相加为1:
#2.0     0.7
#1.0  -> 0.2
#0.1     0.1

#MSE均方差loss函数及其梯度计算
#参考资料:https://zhuanlan.zhihu.com/p/35707643
#下面例子中:x表示两个样本数据,每个数据是一个长度为4的tensor:[2,4]
x = tf.random.normal([2,4])
#输入数据的维度是4,输出节点我们定义为3维,表示3分类结果
w = tf.random.normal([4,3])
#bias初始化为0
b = tf.zeros([3])
#输出的label值,表示两个样本的真实label的class是2和0
y = tf.constant([2,0])

with tf.GradientTape() as tape:
    tape.watch([w,b])
    #使用softmax计算概率
    prob = tf.nn.softmax(x@w +b, axis=1)
    #使用MSE计算loss
    loss = tf.reduce_mean(tf.losses.MSE(tf.one_hot(y, depth=3), prob))
#求解损失函数的梯度
grads = tape.gradient(loss, [w,b])
print("Gradients of w:\n", grads[0].numpy())
print("Gradients of b:\n", grads[1].numpy())

#交叉熵loss函数及其梯度计算
#参考资料:https://zhuanlan.zhihu.com/p/38241764
#下面例子中:x表示两个样本数据,每个数据是一个长度为4的tensor:[2,4]
x = tf.random.normal([2,4])
#输入数据的维度是4,输出节点我们定义为3维,表示3分类结果
w = tf.random.normal([4,3])
#bias初始化为0
b = tf.zeros([3])
#输出的label值,表示两个样本的真实label的class是2和0
y = tf.constant([2,0])

with tf.GradientTape() as tape:
    tape.watch([w,b])
    #计算logits
    logits = x@w + b
    #使用交叉熵计算loss
    loss = tf.reduce_mean(tf.losses.categorical_crossentropy(tf.one_hot(y, depth=3), logits, from_logits=True))

#求解损失函数的梯度
grads = tape.gradient(loss, [w, b])
print("Gradients of w:\n", grads[0].numpy())
print("Gradients of b:\n", grads[1].numpy())

运行结果:

相关推荐
无敌最俊朗@2 分钟前
**HTTP/HTTPS基础** - URL结构(协议、域名、端口、路径、参数、锚点) - 请求方法(GET、POST) - 请求头/响应头 - 状态码含义
爬虫·python·网络协议·http·https
白熊18813 分钟前
【图像生成大模型】Step-Video-T2V:下一代文本到视频生成技术
人工智能·opencv·yolo·计算机视觉·大模型·音视频
立秋678915 分钟前
从零开始:使用 PyTorch 构建深度学习网络
人工智能·pytorch·深度学习
21级的乐未央28 分钟前
论文阅读(四):Agglomerative Transformer for Human-Object Interaction Detection
论文阅读·深度学习·计算机视觉·transformer
知舟不叙33 分钟前
基于OpenCV的实时文档扫描与矫正技术
人工智能·opencv·计算机视觉·透视变换·实时文档扫描与矫正
Blossom.1181 小时前
基于区块链技术的供应链溯源系统:重塑信任与透明度
服务器·网络·人工智能·目标检测·机器学习·计算机视觉·区块链
说私域1 小时前
O2O电商变现:线上线下相互导流——基于定制开发开源AI智能名片S2B2C商城小程序的研究
人工智能·小程序·开源·零售
xiaohanbao091 小时前
day29 python深入探索类装饰器
开发语言·python·学习·机器学习·pandas
埃菲尔铁塔_CV算法1 小时前
深度学习驱动下的目标检测技术:原理、算法与应用创新(二)
深度学习·算法·目标检测
jackson凌2 小时前
【Java学习笔记】【第一阶段项目实践】房屋出租系统(面向对象版本)
java·笔记·学习