深度学习-一篇入门

【模型】一篇入门之-标签平滑交叉熵损失函数

作者 : 老饼 发表日期 : 2023-07-28 10:50:59 更新日期 : 2024-10-31 07:13:03
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标签平滑(LabelSmoothing)交叉熵损失函数属于交叉熵损失函数的一种正则化改进,它出自inception-V3模型的原文

本文讲解标签平滑-交叉熵损失函数的计算公式,以及它的意义,通过本文可以具体地掌握标签平滑-交叉熵损失函数




    01. 什么是标签平滑-交叉熵损失函数    




本节讲解标签平滑交叉熵损失函数的公式与意义




    什么是标签平滑-交叉熵损失函数   


标签平滑(LabelSmoothing)交叉熵损失函数是交叉熵损失函数的一种正则化改进,有利于增强模型的泛化能力
标签平滑-交叉熵损失函数出自inception-V3模型的原文《Rethinking the Inception Architecture for Computer Vision
 它在交叉熵损失函数的基础上,降低对样本标签的信任程度,属于交叉熵损失函数的一种正则化改进
 标签平滑交叉熵损失函数的计算公式如下:
              
 其中    
 :样本个数                                                           
 :类别个数                                                           
 :第i个样本的真实类别                                         
 :第i个样本属于第k个类别的预测概率                    
   :平滑系数,一般设为0.1                                     






      标签平滑交叉熵损失函数-公式解读      


交叉熵损失函数与标签平滑交叉熵-公式对比
交叉熵损失函数与标签平滑交叉熵的公式分别如下:
交叉熵损失函数公式为:                                                
标签平滑交叉熵公式为:     
可以看到,平滑形式只是将改为了  
 标签平滑交叉熵损失函数的解读
我们知道,是知道第i个样本是k类时,所带来的信息量(震惊程度)
如果样本的采样标签并不准确,我们不信任采样标签,那么样本可能是任意一个类别
 
则采样标签不准确时,在知道样本真实类别时,所带来的信息量期望为  
标签平滑将“相信采样标签”与"不相信采样标签"两种情况进行加权,作为第i个样本的信息量
 即,标签平滑交叉熵就是在交叉熵的基础上,考虑了采样不准确,不信任采样标签的情况
标签平滑交叉熵损失函数的意义     
标签平滑考虑了采样不准确的场景,降低样本标签的“自信”,从而模型增强模型的泛化能力
 
因此标签平滑相当于交叉熵损失函数的一种正则化形式,其中是正则项






好了,标签平滑交叉熵损失函数就介绍到这里





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