pytorch中交叉熵损失(nn.CrossEntropyLoss())的计算过程详解

yipeiwu_com7年前Python基础

公式

首先需要了解CrossEntropyLoss的计算过程,交叉熵的函数是这样的:

其中,其中yi表示真实的分类结果。这里只给出公式,关于CrossEntropyLoss的其他详细细节请参照其他博文。

测试代码(一维)

import torch
import torch.nn as nn
import math

criterion = nn.CrossEntropyLoss()
output = torch.randn(1, 5, requires_grad=True)
label = torch.empty(1, dtype=torch.long).random_(5)
loss = criterion(output, label)

print("网络输出为5类:")
print(output)
print("要计算label的类别:")
print(label)
print("计算loss的结果:")
print(loss)

first = 0
for i in range(1):
  first = -output[i][label[i]]
second = 0
for i in range(1):
  for j in range(5):
    second += math.exp(output[i][j])
res = 0
res = (first + math.log(second))
print("自己的计算结果:")
print(res)

测试代码(多维)

import torch
import torch.nn as nn
import math
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
output = torch.randn(3, 5, requires_grad=True)
label = torch.empty(3, dtype=torch.long).random_(5)
loss = criterion(output, label)

print("网络输出为3个5类:")
print(output)
print("要计算loss的类别:")
print(label)
print("计算loss的结果:")
print(loss)

first = [0, 0, 0]
for i in range(3):
  first[i] = -output[i][label[i]]
second = [0, 0, 0]
for i in range(3):
  for j in range(5):
    second[i] += math.exp(output[i][j])
res = 0
for i in range(3):
  res += (first[i] + math.log(second[i]))
print("自己的计算结果:")
print(res/3)

nn.CrossEntropyLoss()中的计算方法

注意:在计算CrossEntropyLosss时,真实的label(一个标量)被处理成onehot编码的形式。

在pytorch中,CrossEntropyLoss计算公式为:

CrossEntropyLoss带权重的计算公式为(默认weight=None):

以上这篇pytorch中交叉熵损失(nn.CrossEntropyLoss())的计算过程详解就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

Python 实现自动获取种子磁力链接方式

Python 实现自动获取种子磁力链接方式

因为我闲来无事,所以准备找一部电影来看看。 然后我找到了种子搜索网站,可是这类网站的弹窗广告太多,搞得我很烦。所以我就想着自己用python写一个自动获取磁力链接的脚本。 整个大概写了半...

Python利用flask sqlalchemy实现分页效果

Python利用flask sqlalchemy实现分页效果

Flask-sqlalchemy是关于flask一个针对数据库管理的。文中我们采用一个关于员工显示例子。 首先,我们创建SQLALCHEMY对像db。 from flask impo...

Django项目中model的数据处理以及页面交互方法

Django项目中model的数据处理以及页面交互方法

Django中Models是什么: 通常,一个Model对应一张数据表, Django中Models以类的形式表现, 它包含一些基本字段以及数据的一些行为 ORM: 对象关系映射(Obj...

Python3.5 + sklearn利用SVM自动识别字母验证码方法示例

Python3.5 + sklearn利用SVM自动识别字母验证码方法示例

前言 最近正在研究人工智能,为了加深对算法的理解,决定写个自动设别验证码的程序。看了看网上的demo,大部分都是python2的写法,而且验证码的识别都是用的数字做例子,那我就写个基于p...

python提取具有某种特定字符串的行数据方法

python提取具有某种特定字符串的行数据方法

今天又帮女朋友处理了一下,她的实验数据,因为python是一年前经常用,最近找工作,用的是c,c++,python的有些东西忘记了,然后就一直催我,说我弄的慢,弄的慢,你自己弄啊,烦不烦...