深度学习之损失函数

深度神经网络由多层网络连接而成,网络连接处防止线性直接相关,采用非线性函数进行逐层隔离,真正实现每层参数的独立性,也就是只对本层提取到的特征紧密相关。因为如果是线性函数直接相连就成了一层中间网络了,只不过参数之间做变换,失去了深度学习的意义。

1.非线性函数的意义

每一层可以联想为一组正交基,可以理解成一个平面,平面通过非线性变换达到扭曲逼近拟合真实要求的曲面。这是基于目前通常的思路,一个平面上y=Wx +B变换后,再通过非线性进行扭曲成y=x*sin(x)(效果举例,不是真正就是这个函数).实现了逐层扭曲直至达到最终要求。

可不可以抛开第一步的正交基,直接用非平面内的非线性曲面来拟合本层任务的扭曲要求,有待进一步探索。

2.损失函数

输入数据->深度网络模型->输出数据,在这个数据流向里,数据最终经过n层网络的处理后,也就是多个函数变换后(有线性、也有非线性)得到一个输出值(不是数量1个),怎么判断输出值是不是我们想要的?那就是离真实值越接近越好。最直观的就是loss = |f(x)-y|,loss值太大后,我们要求反向逐层调整W,B的值,直至loss值比较小为止。

下面单独讲损失函数。

L1 LOSS

图中很明显在(0,0)点无导数,在其他位置导数是常数。优点是:导数常量不会梯度爆炸,就是不出现极大值。

L2 loss

也就是f=x*x的函数图形。

优点:函数曲线连续,处处可导,随着误差值的减小,梯度也减小,有利于收敛到最小值。缺点:当函数的输入值距离中心值较远的时候,使用梯度下降法求解的时候梯度很大,可能造成梯度爆炸。

3.Smooth L1 loss

公式如下:

Smooth L1 loss 结合了L1和L2的优点,高偏差时采用固定梯度防梯度爆炸,靠近精度需求时,采用可导方式,有效调参。

相关推荐
过期的秋刀鱼!3 分钟前
机器学习-逻辑回归的成本函数的补充-推导
人工智能·机器学习·逻辑回归
shangjian00711 分钟前
AI大模型-核心概念-机器学习
人工智能·机器学习
kaizq27 分钟前
大语言模型典型本地搭建及其应用
人工智能·ollama·cherry studio·文本对话聊天·知识库/代码库·mcp服务编制·大语言模型llm本地应用
wenzhangli730 分钟前
2025软件行业寒冬突围:破解AI编程冲击与项目制困局,一拖三闭环方案成破局关键
人工智能·ai编程
汽车仪器仪表相关领域32 分钟前
全自动化精准检测,赋能高效年检——NHD-6108全自动远、近光检测仪项目实战分享
大数据·人工智能·功能测试·算法·安全·自动化·压力测试
夜雨深秋来33 分钟前
都2026年了你还不知道AI工程化!
人工智能·代码规范
●VON36 分钟前
AI 伦理治理实操指南:从原则到生产线
人工智能
星浩AI43 分钟前
Google 官方发布:让你的 AI 编程助手"边写、边看、边调",像人类开发者一样工作
人工智能·后端·开源
Codebee1 小时前
SkillFlow:回归本质的AI能力流程管控
人工智能
巫山老妖1 小时前
2026 年 AI 趋势深度研究报告
人工智能