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

yipeiwu_com5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正则表达式去掉数字中的逗号(python正则匹配逗号)

分析 数字中经常是3个数字一组,之后跟一个逗号,因此规律为:***,***,*** 正则式复制代码 代码如下:[a-z]+,[a-z]? 复制代码 代码如下:import re sen...

实例详解Python装饰器与闭包

闭包是Python装饰器的基础。要理解闭包,先要了解Python中的变量作用域规则。 变量作用域规则 首先,在函数中是能访问全局变量的: >>> a = 'glob...

Python functools模块学习总结

文档 地址 functools.partial 作用: functools.partial 通过包装手法,允许我们 "重新定义" 函数签名 用一些默认参数包装一个可调用对象,返回结果是可...

python实现的系统实用log类实例

本文实例讲述了python实现的系统实用log类。分享给大家供大家参考。具体如下: 每个系统都必不可少会需要一个log类,方便了解系统的运行状况和排错,python本身已经提供了一个lo...

python使用PIL模块获取图片像素点的方法

如下所示: from PIL import Image ########获取图片指定像素点的像素 def getPngPix(pngPath = "aa.png",pixelX =...