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
hans汉斯5 分钟前
《软件工程与应用》期刊推荐&10月版面征稿中
图像处理·人工智能·深度学习·算法·音视频·软件工程
前端开发江鸟6 分钟前
为了实现“小说自由”,我搭了一套 AI 小说工作流,结果却不如回家种田
人工智能
叠层归一研究院18 分钟前
AGI 系统(八):符号范畴嵌入函子 — SymCat ↪ C_M107 严格化
c语言·开发语言·人工智能·算法·transformer·agi
2601_9648402720 分钟前
4G云门禁普惠化技术实践:基于边缘计算破解成本、隐私、部署三大行业瓶颈
大数据·人工智能·边缘计算
明朝百晓生31 分钟前
Deep RL learning[2026/8]
开发语言·javascript·人工智能
具身智能进化论1 小时前
国产协作机器人品牌如何选择,企业长期使用更看重什么
大数据·人工智能·机器人·工厂方法模式
AKAMAI1 小时前
2026年Gartner Peer Insights 边缘分布平台客户之声将Akamai评为客户之选
人工智能·云计算
pjj198541 小时前
opencv-轮廓特征和轮廓近似
人工智能·opencv·计算机视觉
大金SEO1 小时前
GEO优化资源配置:起步阶段的人力和时间投入预估
人工智能
其美杰布-富贵-李1 小时前
08 进阶评估指标与算法特定指标
人工智能·算法