20. 损失函数

损失函数
1. 损失函数的作用
  • 损失函数用于衡量预测值和真实之间的误差关系,用于后续的模型参数调整也就是模型训练过程中的参数指导
  • pytorch的nn模块中包含了回归任务、分类任务的诸多损失函数计算方式,网址(https://pytorch.org/docs/stable/nn.html#loss-functions)中给出了各种损失函数的调用结构,以及详细的损失函数的使用说明
2.MSELoss介绍
  • nn模块中直接集成了具体的损失函数,通过下面的代码可以创建一个损失函数类的实例

    python 复制代码
    from torch import nn
    loss = nn.MSELoss(reduction)
    • reduction:用于指定计算误差的方法是取均值还是总和

      • reduction="sum"时损失函数的计算方式为
        l o s s = ∑ i n ( x i − y i ) 2 loss = \sum_{i}^{n}{(x_i - y_i)^2} loss=i∑n(xi−yi)2

      • reduction="mean"时损失函数的计算方式为
        l o s s = ∑ i n ( x i − y i ) 2 n loss={\sum_{i}^{n}{(x_i-y_i)^2} \over n} loss=n∑in(xi−yi)2

  • 使用创建的实例进行一个简单计算

    python 复制代码
    result_loss = loss(input, target)
    • input targe:分别是输入和输出,使用损失函数时要特别注意数据维度的问题(通常情况下 input.shape == target.shape),官方文档中可以查看的每个函数的对数据输入和输出的维度的要求
3. CrossEntropyLoss介绍
  • 交叉熵损失函数一般用于在分类特别是多分类问题中,衡量的是模型预测的概率分布与真实分布之间的差异数值越小表示模型预测越接近真实标签。nn模块中集成了这个交叉熵损失函数

    python 复制代码
    loss = nn.CrossEntropyLoss()
  • nn模块中的 CrossEntropyLoss对于输入数据是集成了 softmax概率计算的,所以对于网络结构得到的数据直接投入损失函数中计算即可,不需要单独进行softmax:

    python 复制代码
    result_loss = loss(input, target)
    • 同样是需要注意维度要求,常见情况如下所示:
      • input(C) --> target(1): 具体情况为一个样本会生成对C个类别的预测概率,而target只需要具体指定当前样本的类别是什么就可以
      • input(N, C) --> target(N):具体情况为,样本集合的batch_size=N,target给出了每一个样本本的类别序号
相关推荐
快降重11 分钟前
不只是降重:实测“快降重”对论文逻辑结构与连贯性的提升作用
人工智能·安全·ai写作·降重·降ai
程序员泠零澪回家种桔子29 分钟前
RAG中的Embedding技术
人工智能·后端·ai·embedding
雨大王51230 分钟前
工业AI与汽车制造业升级:从“中国制造”到“中国智造”
人工智能
Dyanic31 分钟前
DSFuse:一种用于特征保真度的红外与可见光图像融合的双扩散结构
人工智能·机器学习·计算机视觉
无风听海38 分钟前
CBOW 模型中输入矩阵、输出矩阵与词表向量矩阵深入解析
人工智能·机器学习·矩阵
lxs-42 分钟前
使用 OpenCV 进行图像识别:人脸与物体检测
人工智能·opencv·计算机视觉
薛定e的猫咪1 小时前
【ICRA 2025】面向杂技机器人的分阶段奖励塑形:一种约束多目标强化学习方法
人工智能·深度学习·机器学习·机器人
高洁011 小时前
产品数字孪生体与数字样机及数字化交付的应用
人工智能·深度学习·算法·数据挖掘·transformer
chatexcel1 小时前
ChatExcel 多模态解析能力上线:AI 自动生成结构化表格实践
人工智能
CHrisFC1 小时前
江苏硕晟LIMS pro3.0:引领实验室信息管理新高度
大数据·人工智能