Tensorflow四种交叉熵函数

注意:tensorflow交叉熵计算函数输入中的logits都不是softmaxsigmoid的输出,而是softmaxsigmoid函数的输入,因为它在函数内部进行sigmoidsoftmax操作


 tf.nn.sigmoid_cross_entropy_with_logits(_sentinel=None,

labels=None, logits=None, name=None)

argument:

_sentinel:本质上是不用的参数,不用填

logits:一个数据类型(type)是float32或float64;

shape:[batch_size,num_classes],单样本是[num_classes]

labels:和logits具有相同的type(float)和shape的张量(tensor),

name:操作的名字,可填可不填

output:

loss,shape:[batch_size,num_classes]

Note:

它对于输入的logits先通过sigmoid函数计算,再计算它们的交叉熵,但是它对交叉熵的计算方式进行了优化,使得结果不至于溢出

它适用于每个类别相互独立但互不排斥的情况:例如一幅图可以同时包含一条狗和一只大象

output不是一个数,而是一个batch中每个样本的loss,所以一般配合tf.reduce_mea(loss)使用




Python程序:

import tensorflow as tf

import numpy as np

def sigmoid(x):

    return1.0/(1+np.exp(-x))

#5个样本三分类问题,且一个样本可以同时拥有多类

y= np.array([[1,0,0],[0,1,0],[0,0,1],[1,1,0],[0,1,0]]

logits =np.array([[12,3,2],[3,10,1],[1,2,5],[4,6.5,1.2],[3,6,1]])

y_pred= sigmoid(logits)

E1 =-y*np.log(y_pred)-(1-y)*np.log(1-y_pred)print(E1)#按计算公式计算的结果

sess= tf.Session()

y = np.array(y).astype(np.float64)# labelsfloat64的数据类型

E2=sess.run(tf.nn.sigmoid_cross_entropy_with_logits(labels=y,logits=logits))print(E2)

输出的E1,E2结果相同

tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(_sentinel=None,

labels=None, logits=None, dim=-1, name=None)

argument:

_sentinel:本质上是不用的参数,不用填

logits:一个数据类型(type)是float32或float64;

shape:[batch_size,num_classes]

labels:和logits具有相同type和shape的张量(tensor),,是一个有效的概率,sum(labels)=1,one_hot=True(向量中只有一个值为1.0,其他值为0.0)

name:操作的名字,可填可不填

output:

loss,shape:[batch_size]

Note:

它对于输入的logits先通过softmax函数计算,再计算它们的交叉熵,但是它对交叉熵的计算方式进行了优化,使得结果不至于溢出

它适用于每个类别相互独立且排斥的情况,一幅图只能属于一类,而不能同时包含一条狗和一只大象

output不是一个数,而是一个batch中每个样本的loss,所以一般配合tf.reduce_mean(loss)使用



Python程序:

import tensorflow as tf

import numpy as np

def softmax(x):

              sum_raw = np.sum(np.exp(x),axis=-1)

              x1 = np.ones(np.shape(x))

               for i in range(np.shape(x)[0]):

                          x1[i] = np.exp(x[i])/sum_raw[i]

               returnx1

y= np.array([[1,0,0],[0,1,0],[0,0,1],[1,0,0],[0,1,0]])#每一行只有一个1

logits =np.array([[12,3,2],[3,10,1],[1,2,5],[4,6.5,1.2],[3,6,1]])

y_pred =softmax(logits)

E1 = -np.sum(y*np.log(y_pred),-1)print(E1)sess= tf.Session()

y = np.array(y).astype(np.float64)

E2 =sess.run(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(labels=y,logits=logits))print(E2)

输出的E1,E2结果相同


tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits(_sentinel=None,labels=None,

logits=None, name=None)

argument:

_sentinel:本质上是不用的参数,不用填

logits:一个数据类型(type)是float32或float64;

shape:[batch_size,num_classes]

labels:shape为[batch_size],labels[i]是{0,1,2,……,num_classes-1}的一个索引,type为int32或int64

name:操作的名字,可填可不填

output:

loss,shape:[batch_size]

Note:

它对于输入的logits先通过softmax函数计算,再计算它们的交叉熵,但是它对交叉熵的计算方式进行了优化,使得结果不至于溢出

它适用于每个类别相互独立且排斥的情况,一幅图只能属于一类,而不能同时包含一条狗和一只大象

output不是一个数,而是一个batch中每个样本的loss,所以一般配合tf.reduce_mean(loss)使用


计算公式:

和tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits()一样,只是要将labels转换成tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits()中labels的形式


tf.nn.weighted_cross_entropy_with_logits(labels,

logits, pos_weight, name=None)

计算具有权重的sigmoid交叉熵sigmoid_cross_entropy_with_logits()

argument:

_sentinel:本质上是不用的参数,不用填

logits:一个数据类型(type)是float32或float64;

shape:[batch_size,num_classes],单样本是[num_classes]

labels:和logits具有相同的type(float)和shape的张量(tensor),

pos_weight:正样本的一个系数

name:操作的名字,可填可不填

output:

loss,shape:[batch_size,num_classes]



最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,242评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,769评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,484评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,133评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,007评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,080评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,496评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,190评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,464评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,549评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,330评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,205评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,567评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,889评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,160评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,475评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,650评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容