pytorch 交叉熵损失函数 BCELoss

BCE Loss

交叉熵损失函数计算公式:

BCE Loss = - 1/n*(y_actual * log(y_pred) + (1 - y_actual) * log(1 - y_pred))

ti为标签值:0或者1

oi是经过sigmoid后的概率值

BCEWithLogitsLoss

这个损失将Sigmoid层和BCELoss合并在一个类中。

BCEWithLogitsLoss`(weight=None, size_average=None, reduce=None, reduction='mean', pos_weight=None)

python 复制代码
import torch
from torch import autograd
input = autograd.Variable(torch.tensor([[ 1.9072,  1.1079,  1.4906],
        [-0.6584, -0.0512,  0.7608],
        [-0.0614,  0.6583,  0.1095]]), requires_grad=True)
print(input)
print('-'*100)

from torch import nn
m = nn.Sigmoid()
print(m(input))
print('-'*100)

target = torch.FloatTensor([[0, 1, 1], [1, 1, 1], [0, 0, 0]])
print(target)
print('-'*100)

import math

r11 = 0 * math.log(0.8707) + (1-0) * math.log((1 - 0.8707))
r12 = 1 * math.log(0.7517) + (1-1) * math.log((1 - 0.7517))
r13 = 1 * math.log(0.8162) + (1-1) * math.log((1 - 0.8162))

r21 = 1 * math.log(0.3411) + (1-1) * math.log((1 - 0.3411))
r22 = 1 * math.log(0.4872) + (1-1) * math.log((1 - 0.4872))
r23 = 1 * math.log(0.6815) + (1-1) * math.log((1 - 0.6815))

r31 = 0 * math.log(0.4847) + (1-0) * math.log((1 - 0.4847))
r32 = 0 * math.log(0.6589) + (1-0) * math.log((1 - 0.6589))
r33 = 0 * math.log(0.5273) + (1-0) * math.log((1 - 0.5273))

r1 = -(r11 + r12 + r13) / 3
#0.8447112733378236
r2 = -(r21 + r22 + r23) / 3
#0.7260397266631787
r3 = -(r31 + r32 + r33) / 3
#0.8292933181294807
bceloss = (r1 + r2 + r3) / 3 
print(bceloss)
print('-'*100)

loss = nn.BCELoss()
print(loss(m(input), target))
print('-'*100)

loss = nn.BCEWithLogitsLoss()
print(loss(input, target))

结果

原始的3x3矩阵:

tensor(\[ 1.9072, 1.1079, 1.4906,

-0.6584, -0.0512, 0.7608,

-0.0614, 0.6583, 0.1095], requires_grad=True)


使用Sigmoid矩阵进行计算:

tensor(\[0.8707, 0.7517, 0.8162,

0.3411, 0.4872, 0.6815,

0.4847, 0.6589, 0.5273], grad_fn=<SigmoidBackward0>)


二分类标签:

tensor(\[0., 1., 1.,

1., 1., 1.,

0., 0., 0.])


手动计算的结果:

0.8000147727101611


使用BCE Loss对sigmoid后的计算的结果:

tensor(0.8000, grad_fn=<BinaryCrossEntropyBackward0>)


使用BCEWithLogitsLoss直接对原始数据计算的结果:

tensor(0.8000, grad_fn=<BinaryCrossEntropyWithLogitsBackward0>)

相关推荐
月华路1 小时前
《模型不玄学》第30章 完整跑一遍 Cheat Sheet
人工智能·深度学习·机器学习
LaughingZhu2 小时前
Product Hunt 每日热榜 | 2026-09-08
java·ide·深度学习·百度·intellij-idea
刀鋒偏冷2 小时前
CentOS 7 配置 Python 3.12.4 + RTX 4090 深度学习环境全记录
python·深度学习·centos
月华路4 小时前
《模型不玄学》第29章 上线监控与再训练
人工智能·深度学习·机器学习
147API6 小时前
学生模型和教师模型怎样做路由,阈值应该看哪些指标
网络·人工智能·深度学习·机器学习·智能路由器
HyperAI超神经6 小时前
机器人运动误差降低90.4%,英伟达/哈佛等提出Hydra-0,用Action Flow统一世界建模与控制
人工智能·深度学习·机器人·英伟达·世界模型
2601_962296287 小时前
Pytorch转ONNX详解
pytorch·深度学习·框架·onnx·模型转换
大熊背7 小时前
冯‑克里斯映射估计算法逻辑
深度学习·机器学习·计算机视觉·白平衡·色调映射·冯-克里斯映射估计
147API7 小时前
蒸馏模型上线后怎样设置教师回退,避免失败请求反复烧钱
大数据·人工智能·深度学习·机器学习·蒸馏