總用常用損失函數

tensorflow好強好厲害啊好牛逼啊!!太厲害!
so,我選擇pytorch,哈哈。

對於tensorflow,對於我一個深度新手來說,真的hold不住!
所以,我決定轉向其它比較友好的框架,等穩住了簡單的,有興趣或者有需要再來看看tensorflow。

L1範數損失 L1Loss
計算 output 和 target 之差的絕對值。

torch.nn.L1Loss(reduction='mean')
#reduction-三個值,none: 不使用約簡;mean:返回loss和的平均值;sum:返回loss的和。默認:mean。

均方誤差損失 MSELoss
計算 output 和 target 之差的均方差。

torch.nn.MSELoss(reduction='mean')
#reduction-三個值,none: 不使用約簡;mean:返回loss和的平均值;sum:返回loss的和。默認:mean。

交叉熵損失 CrossEntropyLoss
當訓練有 C 個類別的分類問題時很有效. 可選參數 weight 必須是一個1維 Tensor, 權重將被分配給各個類別. 對於不平衡的訓練集非常有效。
在多分類任務中,經常採用 softmax 激活函數+交叉熵損失函數,因爲交叉熵描述了兩個概率分佈的差異,然而神經網絡輸出的是向量,並不是概率分佈的形式。所以需要 softmax激活函數將一個向量進行“歸一化”成概率分佈的形式,再採用交叉熵損失函數計算 loss。
在這裏插入圖片描述

torch.nn.CrossEntropyLoss(weight=None,ignore_index=-100, reduction='mean')
#weight (Tensor, optional) – 自定義的每個類別的權重. 必須是一個長度爲 C 的 Tensor
#ignore_index (int, optional) – 設置一個目標值, 該目標值會被忽略, 從而不會影響到 輸入的梯度。
#reduction-三個值,none: 不使用約簡;mean:返回loss和的平均值;sum:返回loss的和。默認:mean。

KL 散度損失 KLDivLoss
計算 input 和 target 之間的 KL 散度。KL 散度可用於衡量不同的連續分佈之間的距離, 在連續的輸出分佈的空間上(離散採樣)上進行直接回歸時 很有效.

torch.nn.KLDivLoss(reduction='mean')
#reduction-三個值,none: 不使用約簡;mean:返回loss和的平均值;sum:返回loss的和。默認:mean

二進制交叉熵損失 BCELoss
二分類任務時的交叉熵計算函數。用於測量重構的誤差, 例如自動編碼機. 注意目標的值 t[i] 的範圍爲0到1之間.

torch.nn.BCELoss(weight=None, reduction='mean')
#weight (Tensor, optional) – 自定義的每個 batch 元素的 loss 的權重. 必須是一個長度爲 “nbatch” 的 的 Tensor

BCEWithLogitsLoss
BCEWithLogitsLoss損失函數把 Sigmoid 層集成到了 BCELoss 類中. 該版比用一個簡單的 Sigmoid 層和 BCELoss 在數值上更穩定, 因爲把這兩個操作合併爲一個層之後, 可以利用 log-sum-exp 的 技巧來實現數值穩定.

torch.nn.BCEWithLogitsLoss(weight=None, reduction='mean', pos_weight=None)
#weight (Tensor, optional) – 自定義的每個 batch 元素的 loss 的權重. 必須是一個長度 爲 “nbatch” 的 Tensor

MarginRankingLoss

torch.nn.MarginRankingLoss(margin=0.0, reduction='mean')
#margin:默認值0

對於 mini-batch(小批量) 中每個實例的損失函數如下:
在這裏插入圖片描述

HingeEmbeddingLoss

torch.nn.HingeEmbeddingLoss(margin=1.0,  reduction='mean')
#margin:默認值1

對於 mini-batch(小批量) 中每個實例的損失函數如下:
在這裏插入圖片描述

多標籤分類損失 MultiLabelMarginLoss

torch.nn.MultiLabelMarginLoss(reduction='mean')

對於mini-batch(小批量) 中的每個樣本按如下公式計算損失:
在這裏插入圖片描述

平滑版L1損失 SmoothL1Loss
也被稱爲 Huber 損失函數。

torch.nn.SmoothL1Loss(reduction='mean')

在這裏插入圖片描述
而Z這個函數是這樣的:
在這裏插入圖片描述

2分類的logistic損失 SoftMarginLoss

torch.nn.SoftMarginLoss(reduction='mean')

在這裏插入圖片描述

多標籤 one-versus-all 損失 MultiLabelSoftMarginLoss

torch.nn.MultiLabelSoftMarginLoss(weight=None, reduction='mean')

在這裏插入圖片描述

cosine 損失 CosineEmbeddingLoss

torch.nn.CosineEmbeddingLoss(margin=0.0, reduction='mean')
#margin:默認值0

在這裏插入圖片描述

多類別分類的hinge損失 MultiMarginLoss

torch.nn.MultiMarginLoss(p=1, margin=1.0, weight=None,  reduction='mean')
#p=1或者2 默認值:1
#margin:默認值1

在這裏插入圖片描述

三元組損失 TripletMarginLoss
和孿生網絡相似,具體例子:給一個A,然後再給B、C,看看B、C誰和A更像。

torch.nn.TripletMarginLoss(margin=1.0, p=2.0, eps=1e-06, swap=False, reduction='mean')

在這裏插入圖片描述
函數d是這樣計算的:
在這裏插入圖片描述

連接時序分類損失 CTCLoss
CTC連接時序分類損失,可以對沒有對齊的數據進行自動對齊,主要用在沒有事先對齊的序列化數據訓練上。比如語音識別、ocr識別等等。

torch.nn.CTCLoss(blank=0, reduction='mean')
#reduction-三個值,none: 不使用約簡;mean:返回loss和的平均值; sum:返回loss的和。默認:mean。

負對數似然損失 NLLLoss
負對數似然損失. 用於訓練 C 個類別的分類問題.

torch.nn.NLLLoss(weight=None, ignore_index=-100,  reduction='mean')
#weight (Tensor, optional) – 自定義的每個類別的權重. 必須是一個長度爲 C 的 Tensor
#ignore_index (int, optional) – 設置一個目標值, 該目標值會被忽略, 從而不會影響到 輸入的梯度.

NLLLoss2d
對於圖片輸入的負對數似然損失. 它計算每個像素的負對數似然損失.

torch.nn.NLLLoss2d(weight=None, ignore_index=-100, reduction='mean')
# weight (Tensor, optional) – 自定義的每個類別的權重. 必須是一個長度爲 C 的 Tensor
# reduction-三個值,none: 不使用約簡;mean:返回loss和的平均值; sum:返回loss的和。默認:mean。

PoissonNLLLoss
目標值爲泊松分佈的負對數似然損失

torch.nn.PoissonNLLLoss(log_input=True, full=False,  eps=1e-08,  reduction='mean')

# log_input (bool, optional) – 如果設置爲 True , loss 將會按照公 式 exp(input) - target * input 來計算, 如果設置爲 False , loss 將會按照 input - target * log(input+eps) 計算.
# full (bool, optional) – 是否計算全部的 loss, i. e. 加上 Stirling 近似項 target * # log(target) - target + 0.5 * log(2 * pi * target).
# eps (float, optional) – 默認值: 1e-8

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